專利名稱：一種手緊抗沖擊鉆夾頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于與動(dòng)力沖擊鉆一同使用的鉆夾頭，具體地說，涉及一種可用手緊或沖擊鉆馬達(dá)進(jìn)行夾緊及松開的無扳手鉆夾頭，即特別是一種手緊抗沖擊鉆夾頭。
背景技術(shù)：
手動(dòng)及動(dòng)力鉆機(jī)是大家熟知的，這類鉆機(jī)一般配置有可在一定范圍內(nèi)調(diào)整的鉆夾頭，以便適應(yīng)各種直徑的工具柄。在現(xiàn)有技術(shù)中，研制了各式各樣的鉆夾頭。這類鉆夾頭一般由后帽、本體、止推環(huán)、軸承組件、螺圈、夾爪、前帽、擋蓋等組成。其中止推環(huán)抵靠在本體中部的承壓凸肩端面上，并與本體固定連接，三個(gè)夾爪分別安裝在本體上間隔約120°均勻設(shè)置的三個(gè)斜孔內(nèi)，兩半對(duì)開螺圈可旋轉(zhuǎn)地安裝在本體中部的槽內(nèi)，并與夾爪上的螺紋相配合形成螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶滾球的軸承組件可旋轉(zhuǎn)地夾持于止推環(huán)的滾道面和螺圈的滾道面之間，前帽套置并過盈壓配在兩半對(duì)開螺圈外徑上，并將其合為一體，后帽過盈壓配固定在本體的后端，擋蓋過盈壓配固定在本體的前端。安裝時(shí)，鉆夾頭與動(dòng)力鉆機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過螺紋或錐孔連接。使用時(shí)，手?jǐn)Q前帽旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)螺圈轉(zhuǎn)動(dòng)，通過螺紋傳動(dòng)使得三個(gè)夾爪在本體的斜孔內(nèi)前后移動(dòng)，從而達(dá)到松開或夾緊工具柄的目的。這種夾緊工具在受到?jīng)_擊振動(dòng)時(shí)易松脫所夾持的工具柄。于是，本申請(qǐng)人研制了帶有自鎖緊裝置的鉆夾頭，例如，本申請(qǐng)人的實(shí)用新型專利“一種手緊自鎖式鉆夾頭”，專利號(hào)為ZL 200420003388.2，其包括后帽、本體、軸承鋺、三段圓弧形軸承組件、螺圈、夾爪、前帽、擋蓋等，其中，軸承鋺靠在本體中部的承壓凸肩端面上，并與本體固定連接，三個(gè)夾爪分別安裝在本體上間隔約120°均勻設(shè)置的三個(gè)斜孔內(nèi)，具有傾斜滾道面的兩半對(duì)開螺圈可旋轉(zhuǎn)地安裝在本體的中部槽內(nèi)，并與夾爪上的螺紋相配合形成螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。三段圓弧形軸承組件可旋轉(zhuǎn)地夾持于軸承鋺內(nèi)滾道面與螺圈傾斜滾道面之間，前帽過盈壓配固定在兩半對(duì)開螺圈外徑上，并將其合為一體，后帽過盈壓配固定在本體的后端，擋蓋過盈壓配固定在本體的前端。安裝時(shí)，鉆夾頭與動(dòng)力鉆機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過螺紋或錐孔連接。使用時(shí)，手?jǐn)Q前帽旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)螺圈轉(zhuǎn)動(dòng)，通過螺紋傳動(dòng)使得三個(gè)夾爪在本體的斜孔內(nèi)前后移動(dòng)，在夾爪夾緊工具柄的工作過程中，三段圓弧形軸承組件上的滾珠將沿著螺圈的傾斜滾道面發(fā)生徑向移動(dòng)，從而導(dǎo)致三段圓弧形軸承組件的滾球架的外圓側(cè)壁與軸承鋺內(nèi)側(cè)壁產(chǎn)生摩擦力，從而限制螺圈的反向旋轉(zhuǎn)，可防止由沖擊振動(dòng)引起的工具松脫，但由于軸承組件的滾球架是塑料制成的，在工作中塑料件往往隨著工作溫度的升高而變形，使得提高更大抗沖擊能力受到限制。另外，本申請(qǐng)人的另一項(xiàng)實(shí)用新型專利“一種固定鎖緊式鉆夾頭”，專利號(hào)為ZL 200420067851.X，其包括后帽、本體、滾球支撐環(huán)、滾球、螺圈、夾爪、前帽、擋蓋等，其中，滾球支撐環(huán)靠在本體中部的承壓凸肩端面上，并與本體固定連接，三個(gè)夾爪分別安裝在本體上間隔約120°均勻設(shè)置的三個(gè)斜孔內(nèi)，兩半對(duì)開螺圈可旋轉(zhuǎn)地安裝在本體中部的槽內(nèi)，并與夾爪上的螺紋相配合形成螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。滾球置于滾球支撐環(huán)端面上的繞中心軸均勻分布的多個(gè)圓柱形通孔內(nèi)，并被夾持于本體與螺圈滾道面之間。前帽過盈壓配固定在兩半對(duì)開螺圈外徑上，并將其合為一體，后帽過盈壓配固定在本體的后端，擋蓋過盈壓配固定在本體的前端。安裝時(shí)，鉆夾頭與動(dòng)力鉆機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過螺紋或錐孔連接。使用時(shí)，手?jǐn)Q前帽旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)螺圈轉(zhuǎn)動(dòng)，通過螺紋傳動(dòng)使得三個(gè)夾爪在本體的斜孔內(nèi)前后移動(dòng)，在夾緊工具柄的過程中，由于滾球支撐環(huán)與本體固定，滾球只能在滾球支撐環(huán)的圓柱形通孔內(nèi)自轉(zhuǎn)，而不能繞本體中心軸線作公轉(zhuǎn)。于是，限制了由于沖擊振動(dòng)引起螺圈繞本體中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，進(jìn)而防止了工具的松脫。但上述滾球主要只受到上下兩個(gè)滾道面的摩擦力，且本體一側(cè)的滾道面受到材質(zhì)的限制，硬度不高，使得增加夾緊力受到限制，進(jìn)而影響在大功率沖擊電鉆上的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步予以改善，提出一種鎖緊功能更強(qiáng)，使用更加安全、可靠，能用于承受更大往復(fù)沖擊振動(dòng)且不易松脫的手緊抗沖擊鉆夾頭。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種手緊抗沖擊鉆夾頭，包括有后帽、本體、止推環(huán)、滾球支撐環(huán)、滾球、螺圈、夾爪、前帽、擋蓋，其中，后帽過盈壓配固定在本體的后部上，止推環(huán)過盈壓配固定在本體的中部槽內(nèi)，三個(gè)夾爪分別放置在本體上間隔120°均勻設(shè)置的三個(gè)斜孔內(nèi)，具有傾斜滾道面的兩半對(duì)開螺圈可旋轉(zhuǎn)地置于本體的中部槽內(nèi)，前帽過盈壓配固定在兩半對(duì)開螺圈的外徑上，并將其合為一體，擋蓋過盈壓配固定在本體的前端上，其中，所述的滾球支撐環(huán)過盈壓配固定在本體的中部槽內(nèi)，使得滾球支撐環(huán)不能繞本體中心軸線旋轉(zhuǎn)，滾球支撐環(huán)的端面上設(shè)有繞中心軸均勻分布的4～24個(gè)圓柱形通孔，每一個(gè)圓柱形通孔內(nèi)置有一個(gè)滾球。
所述的滾球支撐環(huán)上的圓柱形通孔內(nèi)徑尺寸大于滾球的直徑尺寸，一般情況下，滾球支撐環(huán)上的圓柱形通孔內(nèi)徑等于滾球直徑×(1+1/15～1/20)。
所述的滾球支撐環(huán)的厚度尺寸小于滾球的直徑尺寸，一般情況下，滾球支撐環(huán)的厚度等于滾球直徑×(1-1/3)。
所述的具有傾斜滾道面的兩半對(duì)開螺圈，其上的傾斜滾道面與其軸線垂直面的夾角δ為2°～10°。
所述的止推環(huán)和滾球支撐環(huán)的材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼，其熱處理后的硬度為HRC45～58。
作為另一種實(shí)施方式，為了減少零件數(shù)量，所述的止推環(huán)和滾球支撐環(huán)還可以設(shè)計(jì)成一體，例如，用粉末冶金材料一次壓制而成。
由于本實(shí)用新型所提供的手緊抗沖擊鉆夾頭包括有后帽、本體、止推環(huán)、滾球支撐環(huán)、滾球、螺圈、夾爪、前帽和擋蓋，其中，滾球支撐環(huán)的厚度尺寸小于滾球的直徑尺寸，滾球支撐環(huán)的端面上繞中心軸均勻分布有4～24個(gè)圓柱形通孔，每一個(gè)圓柱形通孔內(nèi)置有一個(gè)滾球，圓柱形通孔的直徑尺寸大于滾球的直徑尺寸，另外，螺圈為兩半對(duì)開式，其內(nèi)錐螺紋大端所在的面為傾斜滾道面。裝配時(shí)，后帽、止推環(huán)分別過盈固定連接在本體的后部和中部槽內(nèi)，三個(gè)夾爪分別安裝在本體上間隔約120°均勻設(shè)置的三個(gè)斜孔內(nèi)。滾球支撐環(huán)緊貼著止推環(huán)并在本體中部槽內(nèi)固定連接，多個(gè)滾球分別置于滾球支撐環(huán)的圓柱形通孔中，滾球在滾球支撐環(huán)端面上的圓柱形通孔中可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。兩半對(duì)開螺圈是可旋轉(zhuǎn)的，且其傾斜滾道面朝向滾球，置于本體中部槽內(nèi)。前帽過盈壓配在兩半對(duì)開螺圈外徑上，并將其合為一體。擋蓋過盈壓配在本體前端。所以，在夾緊工具柄的過程中，由于滾球支撐環(huán)與本體固定，滾球只能在滾球支撐環(huán)的圓柱形通孔內(nèi)自轉(zhuǎn)，而不能繞本體中心軸線作公轉(zhuǎn)。特別是從剛夾緊到最終夾得更緊的過程中，滾球?qū)⒀刂萑ι系膬A斜面發(fā)生徑向移動(dòng)，從而將導(dǎo)致滾球與固定的滾球支撐環(huán)上的圓柱形通孔的側(cè)壁產(chǎn)生較大的摩擦力。又由于滾球支撐環(huán)上的圓柱形通孔的側(cè)壁凹曲面曲率半徑非常接近滾球的凸曲面曲率半徑，滾球很難滾動(dòng)。從而限制了螺圈朝松動(dòng)的方向旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，可防止由較大沖擊振動(dòng)引起的工具松脫。
本實(shí)用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有帶鎖緊裝置的鉆夾頭的不足。其操作使用快捷、可靠、安全、方便，具有性能穩(wěn)定，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，適用于各類大功率沖擊電鉆所配置的鉆夾頭。


圖1為本實(shí)用新型手緊抗沖擊鉆夾頭實(shí)施例的軸向剖面示意圖；
圖2為本實(shí)用新型中滾球支撐環(huán)的立體示意圖；圖3A為本實(shí)用新型中螺圈的軸向剖面示意圖；圖3B為本實(shí)用新型中螺圈的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，所述的較佳實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，而并非用于局限本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如圖1所示，為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，其提供一種手緊抗沖擊鉆夾頭，包括后帽1、本體2、止推環(huán)3、滾球支撐環(huán)4、滾球5、螺圈6、夾爪7、前帽8和擋蓋9，其中后帽1過盈壓配固定在本體2的后部21上，止推環(huán)3過盈壓配固定連接在本體2的中部槽22內(nèi)，三個(gè)夾爪7分別放置在本體2上間隔約120°均勻設(shè)置的三個(gè)斜孔23內(nèi)，同時(shí)結(jié)合圖2所示，滾球支撐環(huán)4的端面41上繞中心軸均勻分布有4～24個(gè)圓柱形通孔42，較佳地，如圖2所示為20個(gè)圓柱形通孔42，20個(gè)滾球5分別一一置于滾球支撐環(huán)4的圓柱形通孔42中。再結(jié)合圖3A、3B所示，具有傾斜滾道面61的兩半對(duì)開螺圈6可旋轉(zhuǎn)地置于本體2中部槽24內(nèi)。前帽8過盈壓配固定在兩半對(duì)開螺圈6的外徑62上，并將其合為一體。擋蓋9過盈壓配固定在本體2的前端25上，所述的滾球支撐環(huán)4過盈壓配固定在本體2的中部槽22內(nèi)，使得滾球支撐環(huán)4不能繞本體2中心軸線旋轉(zhuǎn)。
結(jié)合圖3A所示，所述的螺圈6上的傾斜滾道面61與其軸線垂直面的夾角δ為2°～10°。夾角δ可視手緊抗沖擊鉆夾頭的大小、滾球5的多少進(jìn)行選取，本實(shí)施例較佳取δ＝6°。
所述的滾球支撐環(huán)4上的圓柱形通孔42的內(nèi)徑尺寸大于滾球5的直徑尺寸，滾球支撐環(huán)4上的圓柱形通孔42的內(nèi)徑等于滾球5的直徑×(1+1/15～1/20)。也就是說，圓柱形通孔42的內(nèi)徑尺寸比滾球5的直徑大1/15～1/20，范圍的選取視手緊抗沖擊鉆夾頭的大小而定，主要目的是使?jié)L球5在圓柱形通孔42中可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的滾球支撐環(huán)4的厚度尺寸小于滾球5的直徑尺寸，滾球支撐環(huán)4的厚度等于滾球5的直徑×(1-1/3)。也就是說，滾球支撐環(huán)4的厚度比滾球5的直徑小1/3。
所述的止推環(huán)3和滾球支撐環(huán)4的材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼，其熱處理后的硬度為HRC45～58。
作為另一種實(shí)施例，為了減少零件的數(shù)量，所述的止推環(huán)3和滾球支撐環(huán)4可以設(shè)計(jì)成連為一體，用粉末冶金材料一次壓制而成。
參考圖1，并結(jié)合圖2、圖3A、3B，由于滾球支撐環(huán)4在本體2中部槽22內(nèi)固定連接，所以當(dāng)滾球5受到圓周方向的力時(shí)，滾球5只能在滾球支撐件4的圓柱形通孔42內(nèi)自轉(zhuǎn)，而不能繞本體2中心軸線作公轉(zhuǎn)，當(dāng)有一個(gè)預(yù)期的軸向力作用在滾球5上時(shí)，滾球5將沿著螺圈6上的傾斜滾道面61發(fā)生徑向移動(dòng)，此時(shí)，將導(dǎo)致滾球5與滾球支撐環(huán)4的圓柱形通孔42的側(cè)壁43產(chǎn)生一個(gè)摩擦力。于是，在最終夾緊工具柄后，滾球5將受到止推環(huán)3的上滾道面31、螺圈6的傾斜滾道面(即下滾道面)61、滾球支撐環(huán)4的圓柱形通孔42的側(cè)壁43三個(gè)方向上摩擦力的限制。又由于滾球支撐環(huán)4上的圓柱形通孔42的側(cè)壁43的凹曲面曲率半徑非常接近滾球5的曲率半徑，因此滾球5很難滾動(dòng)，從而限制了螺圈6在較大沖擊振動(dòng)下的反向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而防止了工具的松脫。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，若在不脫離本實(shí)用新型所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本實(shí)用新型所述技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動(dòng)或修飾的等效實(shí)施例，并且未脫離本實(shí)用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種手緊抗沖擊鉆夾頭，包括有后帽(1)、本體(2)、止推環(huán)(3)、滾球支撐環(huán)(4)、滾球(5)、螺圈(6)、夾爪(7)、前帽(8)、擋蓋(9)，其中，后帽(1)過盈壓配固定在本體(2)的后部(21)上，止推環(huán)(3)過盈壓配固定在本體(2)的中部槽(22)內(nèi)，三個(gè)夾爪(7)分別放置在本體(2)上間隔120°均勻設(shè)置的三個(gè)斜孔(23)內(nèi)，具有傾斜滾道面(61)的兩半對(duì)開螺圈(6)可旋轉(zhuǎn)地置于本體(2)的中部槽(24)內(nèi)，前帽(8)過盈壓配固定在兩半對(duì)開螺圈(6)的外徑(62)上，并將其合為一體，擋蓋(9)過盈壓配固定在本體(2)的前端(25)上，其特征在于，所述的滾球支撐環(huán)(4)過盈壓配固定在本體(2)的中部槽(22)內(nèi)，使得滾球支撐環(huán)(4)不能繞本體(2)中心軸線旋轉(zhuǎn)，滾球支撐環(huán)(4)的端面上設(shè)有繞中心軸均勻分布的4～24個(gè)圓柱形通孔(42)，每一個(gè)圓柱形通孔(42)內(nèi)置有一個(gè)滾球(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的手緊抗沖擊鉆夾頭，其特征在于，所述的滾球支撐環(huán)(4)上的圓柱形通孔(42)內(nèi)徑尺寸大于滾球(5)的直徑尺寸，滾球支撐環(huán)(4)上的圓柱形通孔內(nèi)徑等于滾球(5)直徑×(1+1/15～1/20)。
3.如權(quán)利要求1所述的手緊抗沖擊鉆夾頭，其特征在于，所述的滾球支撐環(huán)(4)的厚度尺寸小于滾球(5)的直徑尺寸，滾球支撐環(huán)(4)的厚度等于滾球(5)直徑×(1-1/3)。
4.如權(quán)利要求1所述的手緊抗沖擊鉆夾頭，其特征在于，所述的具有傾斜滾道面(61)的兩半對(duì)開螺圈(6)，其上的傾斜滾道面(61)與其軸線垂直面的夾角δ為2°～10°。
5.如權(quán)利要求1所述的手緊抗沖擊鉆夾頭，其特征在于，所述的止推環(huán)(3)和滾球支撐環(huán)(4)的材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼，其熱處理后的硬度為HRC45～58。
6.如權(quán)利要求1所述的手緊抗沖擊鉆夾頭，其特征在于，所述的止推環(huán)(3)和滾球支撐環(huán)(4)設(shè)計(jì)成連為一體，用粉末冶金材料一次壓制而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及手緊抗沖擊鉆夾頭，包括后帽、本體、止推環(huán)、滾球支撐環(huán)、滾球、螺圈、夾爪、前帽和擋蓋，其中滾球支撐環(huán)緊貼止推環(huán)與本體壓配固定連接，滾球支撐環(huán)的端面上繞中心軸均勻分布有4～24個(gè)圓柱形通孔，滾球在圓柱形通孔中可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，螺圈置于本體中部槽中，所述的螺圈朝向滾球的一面為傾斜滾道面，在鉆夾頭剛夾緊到最終夾得更緊的過程中，滾球?qū)⒀刂萑ι系膬A斜滾道面發(fā)生徑向移動(dòng)，從而將導(dǎo)致滾球與滾球支撐環(huán)上的圓柱形通孔的外側(cè)壁，產(chǎn)生較大的摩擦力，又由于圓柱形通孔的側(cè)壁曲面曲率半徑較小，滾球繞本體中心軸滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)將受到很大限制，從而限制螺圈的反向旋轉(zhuǎn)，可防止由較大沖擊振動(dòng)引起的工具松脫。
文檔編號(hào)B23B31/107GK2838818SQ20052012738
公開日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2005年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月10日
發(fā)明者田先明, 徐巧魚, 張小勇 申請(qǐng)人:山西惠豐機(jī)械有限公司