管切断工具和用于这种工具的附件的制作方法

管切断工具和用于这种工具的附件
1.本技术是分案申请，其原案申请是申请号为201911032231.x、申请日为2019年10月28日的中国专利申请，发明名称为“管制造工具、刀片防护系统和夹持系统”。
技术领域
2.本主题涉及钢管制造，但能够扩展到其他管状材料的制造或加工。此外，本主题还涉及系统，其中所述系统的组成部分之间的快速分离和移除是有利的，或者其中需要绕圆柱形物体的移动。


背景技术：

3.存在对将切割锯附接到用于圆柱形管或工件制造的夹持组件的非常有效、准确且更容易的装置的需要。为优化用于“地面切割”和“就地切割”的切割锯系统，将夹持件和切割锯部件分离将有利于减少用户将其附接到管所需的质量。这在管或工件的位置可能难以到达且更小的零件的操作要简单得多的就地切割时尤其重要。
4.此外，存在对在作业现场准确切割各种尺寸的钢管的能力的需要。诸如等离子切割或焊炬切割的常用方法需要大量的设置时间，并且导致切割表面需要额外的操作(例如磨削)。切割精度的提高允许在切割后立即进行二次制造加工(诸如斜切)，从而消除了在对工件进行那些加工之前精加工切割端部的需求。
5.此外，需要用于控制在切削过程中所产生的金属碎屑的清洁方法，从而简化清理并减少在切割过程中从刀片上分散的发射切屑的影响。
6.因此，存在对促进当在诸如管的圆柱形工件上执行操作时操作者便利性的组件和/或策略的需要。


技术实现要素：

7.与先前方法相关联的困难和缺点在本主题中被解决如下。
8.一方面，本主题提供了一种动力切断工具，其包括电动机、由电动机驱动的旋转切割刀片以及用于选择性地调节电动机的操作的控制装置。锯还包括选自以下的至少一个特征：(i)用于在伸入引导组件中使用的对准板，(ii)用于在快速连接组件中使用的闩锁板组件，(iii)互锁系统；(iv)刀片防护系统；(v)切屑管理系统；以及(vi)：(i)-(v)的组合。
9.另一方面，本主题提供了用于将管制造工具附接到夹持系统的快速释放组件。夹持系统包括可枢转移动的一对臂和可滑动的中心滑架。快速释放组件包括从夹持系统向外延伸的快速连接销。所述销限定尖端、基部、以及绕销的外周延伸的周向凹槽。
10.又一方面，本主题提供与具有旋转刀片的管制造工具和夹持系统一起使用的伸入引导组件。伸入引导组件包括附于管制造工具的对准板，以及附于夹持系统的带槽引导件。带槽引导件和对准板中的一个包括可轴向定位的销，且带槽引导件和对准板中的另一个包括圆柱孔。一旦管制造工具附接到夹持系统，就通过将销轴向定位在圆柱孔中来使对准板与带槽引导件接合。
11.又一方面，本主题提供与具有旋转刀片和容纳孔的管制造工具以及具有从夹持系统向外延伸的快速连接销的夹持系统一起使用的闩锁板组件。所述销限定绕销的外周延伸的周向凹槽。闩锁板组件包括设置在管制造工具上的可定位的闩锁板。闩锁板限定凹形切口。一旦快速连接销插入容纳孔中，闩锁板的凹形切口就与快速连接销接合。
12.又一方面，本主题提供与具有旋转刀片且限定容纳孔的管制造工具以及具有快速连接销的夹持系统一起使用的互锁系统。互锁系统包括电气开关。一旦快速连接销插入到容纳孔中，电气开关就闭合，从而允许管制造工具的操作。
13.另一方面，本主题提供与具有旋转刀片的管制造工具一起使用的切屑管理系统。切屑管理系统包括邻近管制造工具的旋转刀片定位的刀片防护装置。刀片防护装置包括出口和朝向出口延伸的至少一个发散壁。切屑管理系统还包括限定在管制造工具中的至少一个主通道，该主通道在刀片防护装置的出口和管制造工具中区域之间延伸，以驱除在刀片操作期间所产生的切屑。
14.另一方面，本主题提供与具有旋转刀片的管制造工具一起使用的刀片防护系统。刀片防护系统包括能够绕刀片的旋转轴线定位的前刀片防护装置，以及也能够绕刀片的旋转轴线定位的后刀片防护装置。
15.如将认识到的，本文描述的主题能够具有其他和不同的实施例，并且其多个细节能够在各个方面进行修改，所有这些都不脱离所要求保护的主题。因此，附图和描述应被认为是说明性的而非限制性的。
附图说明
16.图1是根据本主题的夹具和锯联接组件的实施例的透视示意图。
17.图2示出了处于接合配置的图1的夹具和锯联接组件。
18.图2a是与典型的夹持系统相关联的图1的夹具和锯联接组件的分解组装图。
19.图3示出了根据本主题的切屑偏转器的实施例。
20.图4示出了根据本主题的快速连接销组件的实施例。
21.图5示出了使用图4的快速连接销组件将锯接合到夹持组件。
22.图6示出了根据本主题的锯连接闩锁板组件的实施例。
23.图7示出了根据本主题的快速连接销的另一实施例的细节。
24.图8示出了在本主题的夹具和锯联接组件中使用的伸入引导组件的实施例的细节。
25.图9示出了图8的夹具和锯联接组件，其中锯处于“就绪”位置。
26.图10示出了根据本主题的互锁系统的实施例的细节。
27.图11示出了根据本主题的刀片防护系统的实施例。
28.图12示出了处于锯片被完全保护的配置中的图11的刀片防护系统。
29.图13示出了在锯旋转并且后防护装置打开时的图11的刀片防护系统。
30.图14示出了处于锯片被描绘对管进行切割的配置中的图11的刀片防护系统。
31.图15示出了图11的刀片防护系统，其中锯处于“伸入”位置。
32.图16示出了根据本主题的在锯中设置有切屑通道的切屑管理系统的实施例的细节。
33.图17示出了根据本主题的切屑管理系统的实施例，其中锯中的次切屑通道安装有罩。
34.图18示出了图17的切屑通道，其中所述罩被移除。
35.图19示出了具有图17的切屑通道的切屑管理系统的附加细节，示出了初始出口。
36.图20a-图20d示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的水平弹簧销组件的实施例。
37.图21a-图21g示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的可选择性定位的弹簧销组件的实施例。
38.图22a-图22e示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的带槽组件的实施例。
39.图23a-图23h示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的旋转夹具连接的实施例。
40.图24a-图24k示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的弹簧销连接的实施例。
41.图25a-图25d示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的燕尾联接部的实施例。
42.图26a-图26c示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的轴夹具连接的实施例。
43.图27a-图27d示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的肘节夹具连接的实施例。
44.图28a-图28i示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的凸轮锁定连接的实施例。
45.图29a-图29b示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的凸轮锁定连接的另一实施例。
46.图30a-图30b示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的双凸轮锁定旋钮连接的实施例。
47.图31a-图31d示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的凸轮旋钮和销连接的实施例。
48.图32a-图32b示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的弹簧加载杆连接的实施例。
49.图33示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的弹簧加载旋钮连接的实施例。
50.图34a-图34b示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的弹簧偏置快速释放销连接的实施例。
51.图35a-图35c示出了根据本主题与夹具和锯联接组件相关联的钩连接的实施例。
52.图36和图37示出了具有本文所述的各种附件的切割锯组件的实施例。
53.图38和图39示出了与夹持组件、锯联接组件和工件相结合的图36和图37的锯组件，其中所述锯处于“就绪”位置。
54.图40和图41示出了表示图38和图39的锯组件，其中所述锯处于“伸入”位置。
具体实施方式
55.本主题提供了动力切断工具，更具体地为动力旋转工具，且特别是动力管制造工具或旋转锯。本主题还提供了用于与诸如管的圆柱形工件一起使用的工具的各种附件。特别地，本主题提供用于夹持系统和管切割锯的附件。这些附件包括锯与夹持系统之间的夹具和锯联接组件、锯与夹持系统之间的快速连接组件、伸入引导组件、互锁开关组件、刀片防护系统和切屑管理系统和/或切屑偏转器。这些附件中的每一个都能够独立地或单独使用，或以各种组合使用。本文中阐述了这些方面和其他方面的细节。尽管本文使用了术语“锯”，但是应当理解，该术语包括用于切断工件的其他工具和/或操作，例如用于磨削的磨床和用于切断或去除工件材料的切割轮。
56.为了将锯更容易地附接到用于管或工件的夹具或夹持组件，本主题提供了在组件的锯部分和夹持系统之间的可拆卸锯联接组件。以这种方式，用户能够在无需额外的重量和切割锯的部件的情况下，将夹具或夹持组件布置在管或工件上并且将夹具紧固到管上。然后，用户能够将工具的锯部分附接到夹具部分并且根据需要完成切割。所述锯联接组件能够利用常见的紧固件(例如六角头螺钉)，所述紧固件需要工具来移除和安装，或者能够使用免工具移除或安装的方法进行配置。一种这样的在工具的夹具和锯部分之间免工具快速连接的方法特征在于，布置在锯基座或夹具基座上的对准销以及在相对部件上的对准孔，使得当锯相对于夹具正确设置时，对准销与对准孔同轴。使用时，操作员将把夹具安装到管工件上，将切割指示符与期望的切割线对齐，然后将锯基座下降到夹具基座上，其中对准销接合对准孔。然后，操作员将旋紧一个或更多个螺纹旋钮以完成锯基座与夹具基座的对准，并将锯充分地固定到夹具。螺纹旋钮能够配置为使其经由使用沉头孔被保持到锯基座。
57.图1、图2和图2a示出了根据本主题的夹具和锯联接组件10的实施例。所示出的夹具和锯联接组件(或在本文中间歇性称为“锯联接组件”)与诸如在2019年10月3日提交的美国申请第16/591,753号中所描述的夹持系统一起使用。图2a是结合通常标记为2的所述夹持系统的图1和图2的锯联接组件的分解组件图。夹持系统2包括具有螺纹构件或螺纹区域的基座2b。通常，螺纹区域为具有螺旋螺纹的凹孔或孔的形式。夹持系统2还包括一对臂，所述一对臂包括限定近端部和相反的远端部的第一臂2c。第一臂2c还限定至少部分地在端部之间延伸的引导槽。该对臂还包括第二臂2d，第二臂2d限定近端部和相对的远端部。第二臂2d还限定至少部分地在端部之间延伸的引导槽。在许多型式中，在臂的远端部处或附近设置一个或更多个辊。例如，第一辊设置在第一臂的远端部，且第二辊设置在第二臂的远端部。每个臂能够利用多个辊。第一臂2c和第二臂2d被枢转地支撑并固定到基座2b。夹持系统2还包括限定近端部和相反的远端部的轴2e。轴2e还限定螺纹区域。轴2e经由基座2b的螺纹区域与基座2b螺纹接合。夹持系统2还包括可滑动的中心滑架2a。中心滑架2a包括可旋转地固定到所述中心滑架的中心辊或多个辊。中心滑架2a可旋转地附于轴2e的远端部，使得轴能够进行旋转而不会将这种旋转传递到中心滑架2a。中心滑架2a可移动地保持到一对臂，即如本文所述的第一臂和第二臂。所述申请中提供了夹持系统2的其他细节和方面。
58.进一步参考图1、图2和图2a，锯联接组件10包括固定到夹持系统2的夹具基座20和可分离的或可选择性移除的锯基座40。在特定描绘的锯联接组件10的型式中，夹具基座20包括从夹具基座20的接合面24突出的一个或更多个向外延伸的对准销22。夹具基座20还包
括可沿着夹具基座20的接合面24接近的塞孔或螺纹孔26。通常，对准销22和螺纹孔26横向于接合面24的平面延伸。然而，本主题包括变型和替代配置。锯基座40在接合面44中限定至少一个对准孔42。锯基座40的接合面44朝向夹具基座20的接合面24，并且一旦基座20、40接合在一起，锯基座40的接合面44就接触夹具基座20的接合面24。将锯基座40的对准孔42定位并布置在锯基座40中，使得一旦基座20、40接合在一起，夹具基座20的对准销22就在锯基座40的对准孔42内延伸。因此，对准孔42的尺寸和形状也设计为适配地容纳和接合夹具基座20的相应对准销22。通常，对准孔42横向于锯基座40的接合面44延伸。然而，本主题包括变型和替代配置。
59.一旦通过接触锯基座40和夹具基座20各自的接合面44和24并将对准销22插入到对准孔42中而将锯基座40联接到夹具基座20，锯基座40就能够通过一个或更多个紧固件(例如带有突出的螺纹构件47的螺纹旋钮46)选择性地保持或附于夹具基座20。在某些型式中，螺纹旋钮46和构件47与锯基座40可旋转地保持在一起。将螺纹旋钮46布置并定位在锯基座40上，使得一旦锯基座40联接到夹具基座20，螺纹构件47就被夹具基座20的塞孔或螺纹孔26螺纹地容纳。因此，如将理解，螺纹旋钮46的螺纹构件47从锯基座40的接合面44延伸。通常，螺纹构件47从表面44横向延伸。然而，本主题包括变型和替代配置。旋钮46通常可沿锯基座40的近侧面48接近，该近侧面与锯基座40的接合面44相反。
60.锯联接组件10可定位在图1所示的未联接配置和例如图2所述的联接配置之间，在联接配置中，夹具基座20的接合面24接触锯基座40的接合面44，夹具基座20的至少一个对准销22布置在锯基座40的至少一个对准孔42中，并且锯基座40的至少一个螺纹构件47与夹具基座20的至少一个螺纹孔螺纹地接合。
61.能够旋转可沿着锯基座40的近侧面48接近的锯基座40的旋钮46，从而进一步将其对应的螺纹构件47与夹具基座20的塞孔26接合并紧固。这用于将锯基座40选择性地保持到并附于夹具基座20。
62.夹具基座20通常包括用于附于或固定到诸如夹持系统2的夹持系统的安装区域30。安装区域30能够与夹具基座20一体地形成或附于夹具基座。如将理解，夹具基座20和/或安装区域30通常通过一个或更多个螺纹紧固件32附于或固定到夹持系统。夹具基座20还限定穿过夹具基座延伸并且可沿接合面24接近的纵向槽34。纵向槽34的尺寸和形状被设计以容纳插入或布置在其中的锯片(未示出)。锯基座40还限定延伸穿过锯基座40的纵向槽54。纵向槽54的尺寸和形状被设计以容纳插入或布置在其中的锯片(未示出)。夹具基座20的纵向槽34被布置并定位于夹具基座20中和/或锯基座40的纵向槽54被布置并定位于锯基座40中，使得一旦基座20、40联接在一起，纵向槽34、54就彼此对准。因此，槽34、54的定向使得锯片能够延伸穿过两个槽34、54。
63.在某些型式中，本主题还提供了切屑偏转器，该切屑偏转器收集并使在切削过程期间已从管中移除的金属切屑偏转，并防止切屑撞击操作者或旁观者。当切割刀片穿过管时，通常与切割刀片的宽度相等的小的金属切屑被移除并沿切割刀片旋转的方向以相对高的速度从管或工件中被推出并远离所述管或工件。设置偏转器使得这些切屑速度被减慢并朝向工件和工具重新定向，其中继而重新定向进一步降低了速度并将使切屑落在被切削的工件附近而不是远离工件射出。所述偏转器能够配置为与夹具/锯的应用范围内的所有管尺寸一起使用。
64.在许多实施例中，切屑偏转器还能够枢转并朝向管偏置以使得切屑能够射出所通过的间隙最小化。可替代地，柔性切屑偏转器(未示出)能够被配置以始终与待切割管的圆周接触。然而，本主题包括变型和替代配置。
65.图3示出了根据本主题的切屑偏转器60的实施例。图3描绘了与所述夹持组件2相结合使用的前述锯联接组件10相关联的切屑偏转器60。切屑偏转器60包括用于使金属切屑偏转和重新定向的一个或更多个壁66。切屑偏转器60限定入口62，用于提供对由壁66所限定的内部区域的接近。切屑偏转器60还限定出口64。切屑偏转器60可释放地固定到锯联接组件10，特别是固定到或夹具基座20或锯基座40。偏转器60相对于锯联接组件10布置，使得在切割或加工操作期间产生并散开的金属切屑进入偏转器60(例如通过入口62)、接触壁66、并通过出口64离开偏转器60。
66.除了本文所描述的方面和特征之外，能够使用快速连接组件来方便且快速地将组件的锯部分接合到夹具部分。图4所示为快速连接组件的优选实施例。所示实施例特征在于具有圆锥形区域的大销以及具有两种功能的尖端和周向凹槽：将组件的锯部分锁定到夹具部分，以及提供一个枢转轴线，锯部分绕该枢转轴线旋转以提供刀片穿透以完全切穿管或工件的壁。在某些实施例中，本主题还包括与销相对的带槽引导件。在本文中更详细地对这些方面进行描述。
67.具体地，图4示出了安装到夹持系统2的中心滑架2a或类似部件的快速连接销70。快速连接销70限定远尖端72、圆柱形基部74和在尖端72与基部74之间的圆锥过渡区域76。销70进一步限定绕销70的外周延伸的周向凹槽78。通常，凹槽78位于基部74内或基部74与圆锥形区域76之间。通常，销70从中心滑架2a沿平行于工件4的纵轴的方向延伸，夹持系统2接合到所述工件4。
68.图4还示出了与夹持系统2(且特别是中心滑架2a)相关联地设置的可选的带槽引导件90。与图8中所示的具有对准板的伸入引导组件相关联地对带槽引导件进行更详细的描述。
69.为将锯单元附接到夹具，用户会将锯单元的主枢轴孔对准夹具的快速连接销的轴线，然后如图5所示，将锯单元可滑动地安装到销上。具体地，图5示出了夹持系统2，所述夹持系统具有之前结合图4描述的快速连接销70以及锯组件100。
70.快速连接销的圆锥形区域和尖端起到打开与锯单元成一体的闩锁板的作用。闩锁板被弹簧偏置到接合位置，但是快速连接销的圆锥形尖端的大的引入倒角起到压缩偏置弹簧并允许闩锁销绕固定的枢转点旋转的作用。以这种方式，将锯单元闩锁到夹具单元无需用户输入。闩锁板的移动通过将锯单元滑动安装到夹具而发生。当被安装时，闩锁销中的凹形切口与快速连接销中的周向凹槽接合，从而将锯单元和夹具单元锁定在一起。
71.图6示出了与前述快速连接销70接合的锯组件100的可定位闩锁板110的实施例。闩锁板110绕枢转构件112可枢转地定位。如图6中所示，弹簧或其他偏置构件114设置以将闩锁推向接合位置。闩锁板110限定切口116，其优选为凹形切口、尺寸和形状被设计以适配地接合且特别地设置在销70的周向凹槽78(见图4)中。切口与凹槽接合从而限制轴向移动。本主题还包括组件，其中对准板的圆柱孔与销轴向地布置以将销接合在孔中。
72.为从夹具中移除锯单元，用户将按压闩锁板手动释放点以使闩锁板凹形切口枢转脱离与快速连接销的周向凹槽的接合，然后使锯单元沿快速连接销的轴线可滑动地平移以
分离。
73.夹持系统的快速连接销最优地配置为利用接合锯单元上的相应钻孔表面的两个不同的直径。与单直径界面相比，这些不同的直径通过更快地分离小间隙的孔和轴面，从而提高了安装锯单元或将锯单元从夹持单元拆下的易用性。能够以许多方式来实现两个不同直径之间的过渡，但在许多实施例中，本主题提供了渐缩过渡。同样，夹具的快速连接销与锯单元的枢轴孔之间的界面利用在使用期间利用促进容易的轴向安装和旋转的衬套或轴承来最优地配置，并且防止在所述连接中可能发生的毛边或其他表面磨损。应当理解，快速连接销还能够利用两个不同的横截面形状，例如具有正方形横截面的第一区域和具有圆或圆形横截面的第二区域。此外或可替代地，快速连接销能够使用具有不同尺寸或横截面跨度的两个或更多个区域。
74.图7示出了利用两个不同直径以接合锯单元上的相应的钻孔表面或孔的快速连接销70的另一实施例。在该型式中，销70限定具有第一直径d1的第一周向区域71、具有大于d1的第二直径d2的第二周向区域73、以及在区域71和区域73之间延伸的渐缩过渡区域75。通常，前述凹槽78在具有不同直径的两个区域71、73之间。并且在某些型式中，凹槽78还在第一区域71和过渡区域75之间。
75.当锯单元被正确地安装到快速连接销上时，锯单元能够在夹持系统的快速连接销上旋转，直到锯单元上的对准板与夹具的带槽引导件接合。小公差的带槽引导件容纳对准板并且控制锯单元到夹具的定向，以确保在切割工件时工具被有效且准确地使用而不会未对准。
76.图8示出了包括附接到锯组件100的对准板120的伸入引导组件的实施例。对准板120与图4相关联的所述带槽引导件90接合。带槽引导件90附于或以其他方式固定到夹持系统2(特别是中心滑架2a)。伸入引导组件包括对准板120和所述带槽引导件90。
77.当锯单元例如绕快速连接销旋转时，锯单元的对准板上的进口槽将弹簧偏置的深度锁定销按压到夹具上直到深度锁定销到达圆柱孔，所述圆柱孔允许弹簧偏置的销延伸并且将锯锁定就位。以这种方式，锯单元在无需用户输入来将其锁定就位的情况下被完全组装到夹具，并且被布置在“就绪”位置以供使用。
78.图8和图9示出了锯100的对准板120与夹持系统2的带槽引导件90之间的接合。对准板120限定进口槽122，该进口槽提供对圆柱孔(未示出)的接近。引导槽90包括可轴向定位的深度锁定销92。销92通常偏置到接合位置。一旦对准板120和引导槽90接合，进口槽122按压或以其它方式致动销92，使得销92接合对准板120中的圆柱孔，从而将锯100相对于夹持系统2锁定在固定位置中。
79.为切穿管壁，用户开启工具的电源以开始进行切割刀片旋转，然后缩回深度锁定销以使销从锯单元的就绪位置的孔脱离。用户将可旋转地引导锯单元以切穿管壁，直到深度锁定销与对准板的伸入位置的孔接合为止。当所述接合发生时，锯单元已达到其最大伸入旋转行程并被锁定就位。然后，用户能够绕管周向地引导锯单元以分离工件。
80.本主题还提供了互锁开关组件的使用，所述互锁开关组件防止在锯单元未机械地附接到夹持系统时切割头的使用。实现这一点的方法有很多，优选实施例利用微开关，当快速连接销未穿过锯单元的主枢轴孔安装时，所述微开关将锯电动机与电源电中断/断开。当快速连接销由锯接合时，枢转致动桨以接合互锁开关，从而使电路闭合并允许使用工具。因
此，在许多型式中，通过将锯穿过容纳特征而插入到夹持系统，使电气开关闭合从而允许锯的操作。
81.图10示出了根据本主题的互锁系统130的实施例。互锁系统130被并入在锯组件100中，所述锯组件包括尺寸和形状被设计以容纳和接收快速连接销70的容纳孔102或主枢轴孔。互锁系统130包括具有接合端部134和工作端部136的可定位桨132。桨132能够经由销138或类似构件枢转地安装到锯组件100。互锁系统130还包括具有杆式触头142的电气开关140，所述杆式触头可在断开状态和闭合状态之间定位，所述闭合状态发生于将快速连接销70插入容纳孔102内，从而移动桨132以引起开关触头142的闭合并从而完成电路时。应当理解，图10示出了杆式触头142的两个位置：断开位置和闭合位置。
82.本主题还提供刀片防护系统。锯单元具有多个且通常为两个刀片防护装置，所述刀片防护装置绕与锯切割刀片相同的轴线枢转。刀片防护装置弹簧偏置到图11所示的闭合位置，具有控制所述刀片防护装置的旋转行程极限的可选的止块。最优地，使用单个弹簧使防护装置朝向彼此偏置并防止用户接近刀片。在另一实施例中，能够使用两个单独的弹簧来独立地控制每个刀片防护装置。理想地，止块由橡胶材料组成以减少防护装置上的磨损。
83.具体地，图11和图12示出了根据本主题的刀片防护系统150的实施例。刀片防护系统150被并入具有旋转刀片101的锯组件100中，并且包括前刀片防护装置152和后刀片防护装置154。前刀片防护装置152和后刀片防护装置154绕锯片101的旋转轴线(示为轴线a)枢转。如前所述，一个或更多个弹簧或其他偏置构件用于将防护装置152、154偏置到其如图11所示的闭合位置。因此，刀片防护装置在闭合时减少了对锯片101的接近。刀片防护系统150能够包括控制或限制防护装置152、154绕轴线a的旋转行程范围的止块156。
84.进一步参考图12，当锯单元100被安装到夹持系统2上时，弹簧偏置的前刀片防护装置152和后刀片防护装置154覆盖刀片101的齿，否则所述齿将从锯100延伸。
85.参考图13，当用户使锯单元100绕快速连接销70旋转以到达锯单元的“就绪”位置时，后刀片防护装置154经由突起的翅片155沿防护装置154的外部轮廓与管4的外径接触。翅片155与前刀片防护装置152上的类似翅片153一起配置为使得锯100的枢转运动会使刀片防护装置152、154被推动或以其他方式移位，以克服弹簧偏置而打开，从而允许刀片101接触管4表面。图13示出了后刀片防护装置154由于与处于“就绪”位置的锯的所述接触的初始开度。
86.参考图14，当用户想要切割管4时，锯片与管4接合并且用户可旋转地移动锯100以将刀片101伸入管4壁中。在该进一步的伸入旋转的情况下，后刀片防护装置154继续进一步枢转打开，并且前刀片防护装置152上的翅片153类似地引起前刀片防护装置152绕其枢轴旋转并进一步暴露锯片101以充分接触进入管壁中。
87.参考图15，锯片防护装置旋转继续，直到锯100到达完全伸入的位置。在所述位置以及前述的所有位置，保护刀片101的齿被覆盖以避免与终端用户的直接接触；切割刀片齿的唯一暴露发生在管4内部。此外，前刀片防护装置152和后刀片防护装置154绕与切割刀片101相同的轴线的枢转运动是理想的，因为其通过在管4和锯100之间的楔入(或线性移动)防止了防护装置的无意移动。换言之，防护装置152、154的枢转运动防止对管4与锯100之间的刀片101的接近。因此在所述区域打开防护装置的尝试将不会成功。
88.本主题还提供用于针对锯的最佳使用的切屑管理系统。在所述实施例中，前刀片
防护装置具有发散的轮廓开口，该开口在通过管壁产生切屑之后允许切屑离开刀片齿。换言之，刀片防护装置轮廓不具有与刀片同轴的中心位置的圆形轮廓，从而随着切屑从管或工件上移开，在刀片和防护装置之间产生了更大的径向距离。此外，锯的壳体配置有大的切屑出口通道，所述切屑出口通道将切屑快速地引导出主锯片壳体，从而减少了壳体周围循环的切屑的数量。
89.参考图16，所示为被并入锯100中的切屑管理系统160的实施例。切屑管理系统160包括刀片防护装置162。刀片防护装置162布置在锯100的旋转刀片101的附近或旁边。刀片防护装置162与前述前刀片防护装置152的不同之处在于刀片防护装置162利用具有一个或更多个发散壁164的内部区域，所述发散壁朝向远离锯片101引导的出口166延伸。对发散壁的引用是指远离刀片圆周而发散的壁的定向。此外，切屑管理系统160包括限定在锯100的主体或外壳内或由锯100的主体或外壳限定的一个或更多个主通道168。所述通道168被配置(即尺寸、形状和/或定向被设计为)以将切屑引导出锯100。具体地，通道168在刀片防护装置162的出口166与锯100中的开口163之间延伸以将切屑驱除。
90.在某些实施例中，当切屑到达出口通道时，其进入在锯或类似工具的相对侧上的另一通道169。参见图17和图18，其分别示出了在安装和不安装保护罩的情况下的该通道169。具体地，图17和图18示出了在锯100的主体或外壳内具有次通道169的锯100。端口172或其他开口提供了切屑流由前述的主通道168到次通道169的流通。一个或更多个保护罩170能够用来包围通道169。
91.以这种方式，通过由出口通道引起的方向变化减慢了高速切屑。即，在许多实施例中，转变或改变切屑方向对于减慢切屑速度来说很重要。同样，将切屑向回朝向管或工件引导从而减少其朝向操作员的射出。所述配置有助于控制切屑路径并通过限制退出工具后切屑位置的范围来改善所需的清理工作。
92.对于一些管材料，例如聚合物材料，分离的切屑段在离开刀片并冷却后趋于聚在一起。对于所述材料，更快地驱除来自锯单元的切屑是理想的。因此，配置可选的偏转门以便在打开时允许所述材料比通过整个通道距离更早地离开锯单元系统。此外，所述更大的开口减少了所述切屑聚集到障碍物上并聚团的可能性。
93.图19示出了可选择性定位的偏转门174的实施例，所述偏转门提供了对锯100中的端口172和/或主通道168和/或次通道169的接近。如将理解，一旦打开例如图19中所示的门174，就使得切屑能够接近并且从锯100提早离开。各种各样的组件能够用于门174的选择性定位，例如铰接组件176。然而，本主题包括变型和替代配置。
94.此外，在某些型式中，作为切屑管理系统的替代方案或除了切屑管理系统之外，本主题还提供如本文先前所描述的切屑偏转器。
95.本主题还提供了将锯快速地附接到夹持系统以及从夹持系统拆卸锯的方法，所述方法能够通过许多不同的组件来实现。一个这样的替代方案具有安装到锯基座或夹具基座的弹簧销，所述锯基座或夹具基座引导进入相对件(锯基座或夹具基座)中的孔中以保持锯固定到夹具。本文描述了弹簧销和其他组件(特别是用于选择性使夹具基座20与锯基座40接合和/或保持的组件)的细节。
96.附加方面
97.图20a-图20d示出了弹簧销组件180的实施例。弹簧销组件180被并入锯联接组件
10的夹具基座20和锯基座40中。弹簧销组件180包括至少一个可轴向定位的构件，所述构件被偏置以轴向延伸，例如第一弹簧销182和第二弹簧销184。第一弹簧销182安装或以其他方式固定到夹具基座20的第一安装孔区域183。第二弹簧销184安装或以其他方式固定到夹具基座20的第二安装孔区域185。锯基座40限定第一容纳孔186和第二容纳孔188。容纳孔186、188配置以容纳弹簧销182和弹簧销184的对应接合构件。如将理解，弹簧销182、184包括可轴向定位的构件，通常偏置以轴向延伸进入接合位置。一旦夹具基座20和锯基座40接合并且正确对准，弹簧销182、184的构件就与容纳孔186、188对准并且被偏置以轴向延伸进入与所述容纳孔的接合。如前所述，本主题包括弹簧销的一个或更多个设置在锯基座40上而不是夹具基座20上的实施例。本主题包括将弹簧销和容纳孔定向在除了如参考附图所示的水平定向之外的不同定向上。
98.另一这样的组件利用允许锯基座相对于夹具基座在位置上枢转的弹簧销，然后使用相对端部处的螺纹旋钮将所述两者牢固保持。然而，本主题包括变型和替代配置。
99.图21a-图21g示出了可选择性定位的弹簧销组件200的实施例。组件200与夹具基座20和锯基座40相关联地使用。组件200包括被偏置以轴向延伸的可轴向定位的构件(例如弹簧销202)。组件200还包括在夹具基座20中的容纳孔203，其配置以容纳并接合弹簧销202的构件。弹簧销202被描绘为安装在锯基座40上，但在锯基座40中的容纳孔适当的重新定位的情况下能够安装在夹具基座20上。弹簧销组件200还包括具有铰接构件206的铰接组件204。铰接组件204将锯基座40可移动地保持到夹具基座20。铰接组件204使锯基座40能够绕由铰接构件206限定的铰接轴线208可选择性地定位。尽管各种各样的组件能够用于铰接组件204，但是在附图中描绘了优选型式，其中夹具基座20包括至少一个向外突出的铰接指210，并且锯基座40包括至少一个向外突出的铰接引导件212。如将理解，铰接指210和铰接引导件212中的每一个限定孔211、213，在锯基座40被组装到夹具基座20时，铰接构件206延伸穿过所述孔。锯基座40上的带槽开口能够允许与夹具基座成一体或以其他方式相关联的螺纹连接件在被插入和紧固时，将所述两者刚性地接合并且保持在一起。
100.图22a-图22e示出了用于锯联接组件10的带槽组件220的实施例。带槽组件220利用设置在锯基座40中的一个或更多个槽224、夹具基座20中的一个或更多个螺纹孔226、以及在槽224中延伸并且螺纹地接合到夹具基座20的螺纹孔226的一个或更多个螺纹构件222。如将理解，在所述实施例中，用户通过将锯基座40的槽224与夹具基座20的螺纹构件222对准，将锯(未示出)附接到锯基座40上并将锯基座40在夹具基座20上横向滑动到位。一旦将构件222正确地对准并插入到如图22d中所示的槽224中，构件222就能够被紧固，从而将锯基座40可释放地固定到夹具基座20。
101.如图23a-图23h所示，旋转夹具能够类似地用于旋转和接合两个基座以使其接触。具体地，图23a-图23h示出了根据本主题的旋转夹具组件250的实施例。旋转夹具组件250用于将夹具基座20与锯基座40固定或以其他方式接合。旋转夹具组件250包括一个或更多个(并且特别是多个)旋转夹具260。每个旋转夹具260通常在旋转夹具260的基座262处枢转地或可移动地固定到夹具基座20。锯基座40包括用于容纳相应旋转夹具260的一个或更多个容纳槽264。如将理解，通过将锯基座40相对于夹具基座20定位使得容纳槽264与旋转夹具260对准且随后使基座20、40接触，锯基座40能够可释放地附于或固定到夹具基座20。然后每个旋转夹具260被枢转或以其他方式定位，使得其延伸穿过其相应的槽264，并且将旋转
夹具的头部或抓握构件266布置在锯基座40上并与之接触。本主题还包括可调节的螺纹紧固件(例如所示的267)，而不是一体的头部或抓握构件266。应当理解的是，部件的布置能够颠倒使得旋转夹具260枢转地固定到锯基座40并且被容纳在夹具基座20的槽中。
102.如图24a-图24k所示，安装到基板之一上的弹簧销能够用于接合相对基板中的间隙孔以将锯基座保持到夹具基座。具体地，图24a-图24k示出了与本主题的锯联接组件相关联使用的弹簧销组件270的实施例。弹簧销组件270用于将夹具基座20附于锯基座40或以其他方式与之接合。弹簧销组件270包括一个或更多个弹簧销272。每个弹簧销272包括可轴向定位的构件274和通常配置为将构件272轴向向外推动的弹簧276或其他偏置构件。每个弹簧销272还能够包括手柄278。弹簧销272通常沿锯基座40的接合面44定位。夹具基座20包括多个接近端口280，所述端口尺寸和位置设计为容纳弹簧销272，使得一旦基座20、40接触并接合在一起，弹簧销272就延伸穿过夹具基座20，并可沿着所述夹具基座接近。图24g-图24k描绘了弹簧销组件270的变型，其中用户将锯基座40上的突出部对准到夹具基座20上的开口，然后滑动锯和相应的锯基座以与在插入销时使所述两者保持接触的特征接合。然后，销将两个部件锁定在一起。
103.如图25a-图25d所示，被并入到锯基座和夹具基座中的燕尾联接部能够用于将两个部件保持在一起，然后使用螺钉来保持联接部张紧并防止无意分离。具体地，图25a-图25d示出了与本主题的锯联接组件相关联的燕尾联接组件280的实施例的方面。燕尾联接组件280包括燕尾部件282和可轴向定位的调节构件284，所述调节构件能够例如为螺纹地接合在夹具基座20的螺纹孔中的螺纹构件的形式。图25b呈现了对于可轴向定位的调节构件的不同的定向(如针对图25a所述的)，所述调节构件能够可替代地与所述燕尾联接式附接件一起工作。
104.整个锯基座能够经由轴环夹持系统安装到水平定向的轴。以这种方式，用户将锯基座的凹环滑到夹具基座的凸轴上，然后紧固夹具以将两个部件的位置附在一起。这在图26a-图26c中被描绘。具体地，图26a-图26c示出了与根据本主题的锯联接组件相关联的轴夹具连接组件290的实施例。在所述型式中，夹具基座20包括凸轴构件292，与锯基座40相关联的凹轴环294绕所述凸轴构件布置。凹轴环294可以经由调节构件296来周向地调节。能够使用螺纹接合件297使得构件296绕其纵轴的旋转导致轴环294绕轴292进行尺寸调整。
105.肘节夹具能够类似地用于将锯基座拉动并保持到夹具基座。所述肘节夹具能够配置在中心上方以实现闩锁机构，或者被拉到特定位置以完成夹持动作。这在图27a-图27d中示出。具体地，图27a-图27d示出了根据本主题的肘节夹具组件300的实施例。肘节夹具组件300用于将锯基座40可释放地接合到夹具基座20。肘节夹具组件300包括一个或更多个肘节夹具302。肘节夹具302通常附于夹具基座20并且与锯基座40可释放地接合。在许多型式中，肘节夹具302在平台304处与锯基座40接合。肘节夹具在中心上方移动以在位置上锁定并且将锯基座保持到夹具基座。图27b示出了在张力下与肘节夹具302接合以拉紧联接部的钩301。图27c示出了钩301如何能够布置在锯基座40上以允许安装在中心上方的夹具基座与肘节夹具302接合。图27d示出了附接到夹具基座20的两个肘节夹具302，其与锯基座的每个端部上的钩301接合。将锯基座40设置在夹具基座20上并经由穿过锯基座40中的槽305的夹具基座20的销303来对准，然后将系统经由在存在于锯基座40上的钩301上的肘节夹具302紧固在一起。
106.能够布置凸轮锁定旋钮使得当与锯基座成一体的旋钮被旋转时，夹具基座中的凸特征接合。然后，凸轮轮廓将把锯基座和夹具基座拉到一起，并用足够的力将部件保持就位。这在图28a-图28i中示出。具体地，图28a-图28i示出了根据本主题的锯联接组件的凸轮锁定旋钮组件310的实施例。凸轮锁定旋钮组件310包括调节凸轮组件312，该调节凸轮组件包括具有可定位凸轮316的构件314。如将理解，构件314和凸轮316附于或固定到夹具基座20或锯基座40之一。一旦经由构件314旋转或以其他方式选择性地定位凸轮316，凸轮316就接触夹具基座20或锯基座40之一，并将基座20、40固定在一起。偏心凸轮提供锯基座与夹具基座之间将其保持在一起的力。
107.如图29a-图29b所示，类似于所述凸轮锁定旋钮，凸轮轮廓旋钮能够在旋转时将锯基座夹持到夹具基座。具体地，图29a-图29b示出了凸轮轮廓旋钮320的实施例。凸轮轮廓旋钮320包括凸轮构件322。一个或更多个凸轮轮廓旋钮320能够用于将锯基座40可释放地接合到夹具基座20。如将理解，如图29b所示凸轮轮廓旋钮320的旋转引起基座20、40之间的接合。
108.两个凸轮锁定旋钮能够通过经由致动手柄和凸轮销之间的连结将凸轮接合进入锯基座上的凹槽中，来将锯基座的位置保持到夹具基座。图30a-图30b示出了与夹具基座20和锯基座40相关联的双凸轮锁定旋钮组件330。双凸轮锁定旋钮组件330包括固定到夹具基座20的两个凸轮锁定组件332以及连接凸轮锁定组件332的连杆组件334。一旦使基座20、40接合并且以期望的方式定位，手柄或其他构件就移位，以平移连杆机构334并定位凸轮锁定组件332。更具体地，锯基座包括尺寸和位置被设计为容纳凸轮锁定组件332的相应凸轮333的槽331。用户将锯基座40放置到夹具基座20上。然后，用户将锯基座40朝向如图30b所示的凸轮锁定组件332移动或以其他方式移位。然后，用户致动连杆组件334和/或凸轮锁定组件332，从而使凸轮333与其槽331接合。这将锯基座40牢固地附于夹具基座20。
109.椭圆形凸轮也能够用作弹簧销的止块，所述弹簧销接合在配合基座中的对准/锁定孔。通过将旋钮旋转90度，弹簧销会接合或脱离，以将锯基座夹持到夹具基座或从夹具基座释放。能够可选地使用棘爪来保持位置。这在图31a-图31d中示出。具体地，图31a-图31d示出了根据本主题的椭圆形凸轮旋钮组件340的实施例。椭圆形凸轮旋钮组件340包括固定到锯基座40的可选择性定位的凸轮旋钮342以及与夹具基座20相关联的一个或更多个(并且通常为多个)弹簧偏置构件344。凸轮旋钮342限定一个或更多个凹容纳区域346用于促进用户的夹持。凸轮旋钮342包括凸轮构件347。凸轮旋钮342可以可选地包括所述棘爪348。
110.类似于本文所述的各种凸轮组件，能够使用弹簧加载杆来接合锯基座与夹具基座之间的锁定销。参见图32a-图32b。具体地，图32a-图32b示出了根据本主题用于接合锯基座40和夹具基座20的弹簧加载杆组件350的实施例。组件350包括能够经由连杆组件354轴向定位的一个或更多个(并且通常为多个)锁定销352。锁定销352轴向移位时与夹具基座20中的容纳区域356接合。弹簧或偏置构件358能够用来将销352偏置到如图32a所示的向外突出的接合位置。
111.如图33所示，同样，通过旋转使连杆移动并使锁定销接合或脱离的旋钮能够实现类似的致动。具体地，图33示出了根据本主题用于夹具基座20和锯基座40的组件中的弹簧加载旋钮组件360的实施例。组件360包括可旋转的旋钮361、能够经由连杆组件364轴向定位的一个或更多个(并且通常为多个)锁定销362。旋钮361限定槽363，引导销365被保持在
所述槽中。引导销365与锁定销362成一体或附于所述锁定销。如将理解，当旋钮361被旋转，所述移动经由其在槽363中的保留而拉动引导销365。引导销365的移动导致锁定销362的移动。锁定销362在轴向移位时与锁定基座20中的容纳区域366接合。弹簧或偏置构件368能够用来将销362偏置到向外突出的接合位置。在某些型式中，组件360与锯和基座成一体，并且锁定销362接合夹具基座20中的容纳区域366以将部件保持在一起。
112.另一实施例是利用具有一体的凸轮轮廓的快速释放销，所述快速释放销接合夹具基座上的销/突片。当转动或以其他方式布置时，销/突片改变销的轴向位置。凸轮轮廓配置为使得弹簧力在工具使用期间将销保持就位从而防止无意分离。参见图34a-图34b。具体地，图34a-图34b示出了用于将夹具基座20与锯基座40可释放地接合的弹簧偏置快速释放销组件370的实施例。组件370包括一个(并且通常为多个)快速释放销372，具有保持到锯基座的凹槽或螺旋通道375。相应的容纳区域374设置在夹具基座20中。每个容纳区域374包括一个或更多个指部376。一旦将销372布置到区域374中并且使指部376与凹槽375之间接合，基座20、40就能够通过如图34b所示的销372的旋转被紧固在一起。组件370可以可选地包括弹簧378或其他偏置构件。
113.在本文所述的大多数实施例中，钩能够用于将锯基座的一个端部定位并锁定到夹具基座，从而减少了在用户试图将锯锁定到夹具或从夹具解锁时所需的输入的数量。参见图35a-35c。具体地，图35a-35c是根据本主题与锯基座40和夹具基座20相关联的钩组件380的实施例。钩组件380包括从夹具基座20突出的至少一个钩构件382。钩382延伸穿过在锯基座40中限定的孔384。
114.本主题的显著益处是其效率和易用性。通过使用快速连接实施例简化了锯和夹具系统到管的设置，同时与目前采用的其他钢管制造方法相比保留了提高效率所需的精度。允许将锯与夹持部件分离提高了用户将其安装到工件上的能力并减少了所需的体力劳动。
115.切屑偏转器和/或切屑管理系统提高了切割过程中的清洁度，并减少切割完成后所需的清理时间。这在制造过程中提供了额外的效率。
116.锯或管制造工具
117.各种各样的工具(特别是切割工具)诸如动力管制造工具或切割锯能够与本文所述的夹持系统和/或附件一起使用。通常，切割工具包括由电动机驱动的旋转切割刀片。切割工具能够为与夹持系统接合的一体式电动旋转刀片锯的形式。这种锯的示例可从exact saw名下的exact tools获得。在其他应用中，切削工具能够为由可分离的电动驱动器驱动的旋转刀片锯的形式。后一系统的示例包括可从ridgid名下的ridge tool获得的258(或258xl)型动力管切割机和700号动力驱动器。应当理解，本主题能够与各种切割工具和/或锯一起使用。工具的非限制性示例包括管制造工具、斜切机、磨床、切割或磨削轮式工具等。应当理解，本主题的锯或工具包括本文所描述的附件中的一个或更多个。
118.图36和图37示出了根据本主题的锯组件100的实施例。锯组件100包括通常容纳电动机105和将旋转动力从电动机传递到锯片101的齿轮箱106的主体或外壳104。可以在齿轮箱和刀片之间可选地设置离合器。锯组件100还包括一个或更多个手柄107用于促进用户夹持和定位锯100。锯组件100还包括用于控制锯的操作的控制装置(例如能够为致动器的形式的锁定开关，按压所述致动器以打开电动机105)，以及单独的按钮以关闭电动机105。可变位置触发开关能够用于调节电动机速度，从而调节刀片旋转速度。典型的刀片速度在约
1500rpm至约5000rpm或更高的范围内。尽管锯和工具通常使用电动机来驱动，但本主题包括使用气动或液压动力源。本主题还包括没有齿轮箱或变速器的工具和组件。
119.图36和图37还示出了具有前述与快速连接销70(未示出)接合的闩锁板110(不可见)的容纳孔102和凹形切口116的锯组件100。锯组件100还被描绘为包括前述的伸入引导组件的对准板120。锯组件100还包括前述的互锁系统130(不可见)。锯组件100还包括具有前刀片防护装置152和后刀片防护装置154的前述刀片防护系统150。锯组件100还包括前述切屑管理系统160(不可见)。如前所述，锯组件100能够使用这些特征中的一个或更多个或全部。在特定的型式中，锯组件包括所述对准板，其中对准板适于接合夹具系统上的引导件，反之亦然。所述配置通过保持对准来引导锯的路径。
120.图38和图39示出了图36和图37的锯组件100。图38和图39示出了经由所述夹具和锯联接组件10与前述夹持系统2可释放地接合的锯组件100。图38和图39还描绘了与框架组件2f相关联使用的夹持系统2。夹持系统和所述框架组件的细节在2019年10月3日提交的美国申请第16/591,753号中被阐述。图38和图39进一步示出了与工件4和锯组件在“就绪”位置接合的夹持系统2。这些附图还示出了前述容纳孔102和快速连接销70的附加特征；以及对准板120及其与夹持系统2的带槽引导件90的滑动接合。
121.图40和图41示出了图38和39的锯组件100、夹持系统2、框架组件2f以及所述夹具和锯联接组件10，其中锯组件相对于工件4处于“伸入”位置。
122.在一些实施例中，管制造工具是使用有刷电动机并且经由线缆连接到外部主电力的锯。在另外的实施例中，工具能够用于将管斜切、在管壁的表面中切割凹槽、清洁管或将管去毛刺、对管进行螺纹加工、或以其他方式准备管以供进一步使用。在另外的实施例中，工具能够通过集成的或可移除的电池来供电并且使用无刷电动机。
123.在一些实施例中，管制造工具包括使用控制电子器件和霍尔传感器的电动机。在某些实施例中，电动机是无刷直流(bldc)电动机。在一些实施例中，管制造工具包括内部存储器，并且能够存储功能参数，例如速度、电流值、运行时间、致动次数以及相关数据。
124.许多其他益处将从所述技术的未来应用和开发中毫无疑问变得显而易见。
125.本文所提及的所有专利、申请、标准和文章均通过引用整体并入本文。
126.本主题包括本文描述的特征和方面的所有可操作组合。因此，例如，如果与一个实施例相关联地描述了一个特征，并且与另一实施例相关联地描述了另一特征，应当理解，本主题包括具有所述特征的组合的实施例。
127.如上文所述，本主题解决了与先前的策略、系统和/或设备相关联的许多问题。然而，应当理解，在不背离如所附权利要求书所表达的所要求保护的主题的原理和范围的情况下，可以由本领域技术人员对已在本文中描述和说明以解释本主题的本质的部件的细节、材料和布置进行各种变化。