內螺紋自緊鉆夾頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及機加工器械領域和電動工具領域，尤其是涉及一種內螺紋自緊鉆夾頭。其包括端蓋、后體、主體、前套和多個夾爪；主體的一端固定設置在前套內，另一端設置有后孔；后體設置在后孔內；后體的一端設置有傳動部；另一端設置有連接部；傳動部為圓錐臺狀；傳動部的側壁上有外螺紋；主體上有夾爪孔；夾爪滑動設置在夾爪孔內；夾爪的一端靠近后體的一側有與傳動部上的外螺紋配合的內螺紋；端蓋設置在主體的另一端；端蓋、后體、主體和前套同軸設置；夾爪上的內螺紋和傳動部上的外螺紋均為多頭螺紋。本實用新型保證了在鉆夾頭在工作中夾緊閉合后，能夠很方便的松開，實現通過手動即可打開鉆夾頭的夾爪的目的，操作簡單方便。
【專利說明】
內螺紋自緊鉆夾頭
技術領域
[0001] 本實用新型涉及機加工器械領域和電動工具領域，尤其是涉及一種內螺紋自緊鉆 夾頭。
【背景技術】
[0002] 鉆夾頭是機械加工行業和電動工具行業普遍使用夾持鉆具的工具。
[0003] 鉆夾頭一般是由鉆夾套、松緊撥環、連接塊、后蓋組成。在鉆夾套中，其軸向定位是 利用連接塊來實現的，通過圓周向撥動插孔，使在松緊撥環內螺紋的作用下軸向移動，精確 地自動定心并夾緊鉆具，工作時需要采用裝有不同鉆具(如中心鉆、鉆頭、鉸刀、絲錐等）的 鉆夾頭時，可以松開定位螺釘，轉動扇形體到所需位置后，緊固定位螺釘，實現鉆夾頭多工 位的移動。
[0004] 現在市場上的鉆夾頭，按照夾持力從大到小分為三類:手緊鉆夾頭、扳手鉆夾頭和 自緊鉆夾頭。三種鉆夾頭各有優缺點。其中，手緊鉆夾頭成本低，操作方便，重量輕，應用廣 泛，但是其夾持力小，精度較低；扳手鉆夾頭的成本較低，應用廣泛，但是其操作較為不方 便；自緊鉆夾頭夾緊力大，精度較高，但是其成本較高，重量較大，且操作不方便。
[0005] 隨著時代的發展，由于自緊鉆夾頭的精度較高而使其應用越來越多，
[0006] 現目前市場的自緊鉆夾頭主要有四種結構，分別為扁爪自緊鉆夾頭、齒輪自緊鉆 夾頭和內螺紋及外螺紋自緊鉆夾頭。
[0007] 這四種結構的鉆夾頭均是通過單頭螺紋將動力傳遞到夾爪上，實現夾爪在主體 (前體)夾爪孔里的前后移動，進而實現夾緊或松開鉆具。
[0008] 但其仍然沒有擺脫前述的缺點，且因為夾緊力大，常常使傳遞動力的螺紋之間，形 成過大的擠壓力和摩擦力甚至擠死，必需借助專用工具才能松開自緊松開鉆夾頭的弊端， 操作起來很不方便，且專用工具易丟失，該鉆夾頭因打不開而報廢，造成浪費。
[0009] 特別是內螺紋自緊鉆夾頭，自上世紀初就有相關的文獻公開該結構，但直到現在 在100多年的市場上也不見該產品，主要原因就是無法用手打開鉆夾頭。從而得不到市場的 認可。
[0010]如何使通過螺紋傳遞動力的自緊鉆夾頭既有符合工作要求的合適的夾緊力，又能 實現操作簡單、用手動就能方便松開的自緊鉆夾頭，是現在亟待解決的一項技術難題。 【實用新型內容】
[0011] 本實用新型的目的在于提供內螺紋自緊鉆夾頭，以解決現有技術中存在的技術問 題。
[0012] 本實用新型提供的內螺紋自緊鉆夾頭，包括端蓋、后體、主體、前套和多個夾爪；
[0013] 所述主體的一端固定設置在所述前套內，另一端設置有與所述后體轉動連接的后 孔；
[0014] 所述后體設置在所述后孔內；
[0015]所述后體的一端設置有傳動部；
[0016] 所述傳動部為圓錐臺狀；
[0017] 所述傳動部中較大的底面設置在靠近所述后體的一端；
[0018] 所述傳動部的側壁上設置有外螺紋；
[0019] 所述后體的另一端設置有用于與外接設備連接的連接部；
[0020] 所述主體上設置有能夠允許所述夾爪通過的夾爪孔；
[0021 ]所述夾爪滑動設置在所述夾爪孔內；
[0022] 所述夾爪的一端靠近所述后體的一側設置有與所述傳動部上的外螺紋配合的內 螺紋；
[0023] 所述端蓋設置在所述主體的另一端，用于將所述后體固定在所述后孔中；
[0024] 所述端蓋、所述后體、所述主體和所述前套同軸設置；
[0025]所述夾爪上的內螺紋和所述傳動部上的外螺紋均為多頭螺紋。
[0026]進一步的，所述夾爪的另一端設置有兩個夾持面；
[0027]兩個所述夾持面的夾角為120°。
[0028]進一步的，所述多頭螺紋的螺旋升角α為2.1°<α<10.7°。
[0029] 進一步的，所述夾爪設置有所述內螺紋的一端的橫截面形狀為扇內環；
[0030] 所述扇內環的軸線與所述夾爪的長度方向平行。
[0031] 進一步的，所述夾爪與所述夾爪孔間隙配合。
[0032] 進一步的，所述主體靠近所述后體的一端轉動設置有后套。
[0033] 進一步的，所述后體遠離所述傳動部的一端設置有驅動部；
[0034]所述驅動部與所述后套固定配合，用于在鉆夾頭工作前和工作后，在后套的作用 下進行轉動的驅動，使鉆夾頭能夠初始夾緊或松開鉆具。
[0035] 進一步的，所述后套設置有與所述驅動部緊配合的驅動孔。
[0036] 進一步的，所述后體靠近所述端蓋的一端設置有滾珠或軸承，能夠使所述后體與 所述端蓋滾動接觸。
[0037] 進一步的，所述連接部為具有內螺紋的直孔或錐面的錐孔。
[0038] 本實用新型提供的內螺紋自緊鉆夾頭，通過驅動后體的轉動來使后體上的傳動部 轉動，由于傳動部與夾爪進行螺紋連接，進而帶動夾爪的移動，實現了夾爪的閉合和松開， 且將夾爪與傳動部之間使用多頭螺紋進行連接，保證了在鉆夾頭在工作中夾緊閉合后，能 夠很方便的松開，實現通過手動即可打開鉆夾頭的夾爪的目的，操作簡單方便。
【附圖說明】
[0039] 為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對
【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述 中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性 勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0040] 圖1為本實用新型提供的內螺紋自緊鉆夾頭的爆炸圖；
[0041] 圖2為本實用新型提供的內螺紋自緊鉆夾頭的主視圖；
[0042] 圖3為圖2所示的內螺紋自緊鉆夾頭的A-A剖視圖；
[0043] 圖4為本實用新型提供的內螺紋自緊鉆夾頭的主體的主視圖；
[0044] 圖5為圖4所示的內螺紋自緊鉆夾頭的B-B剖視圖；
[0045] 圖6為本實用新型提供的內螺紋自緊鉆夾頭的主體的立體圖；
[0046] 圖7為本實用新型提供的內螺紋自緊鉆夾頭的立體圖；
[0047] 圖8為本實用新型提供的內螺紋自緊鉆夾頭的不同的螺紋頭數和不同螺旋升角下 的扭矩曲線圖。
[0048] 附圖標記：
[0049] 1:后套 2:端蓋 3:夾爪
[0050] 3-1:內螺紋 3-2:夾持面 4:主體
[00511 5:前套 6:夾爪孔 7:后體
[0052] 7-1:傳動部 7-2:驅動部 7-3 :螺紋孔
[0053] 8:后孔 9:軸承
【具體實施方式】
[0054]下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的 實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本 領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用 新型保護的范圍。
[0055]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語"中心"、"上"、"下"、"左"、"右"、"豎 直"、"水平"、"內"、"外"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是 為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定 的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0056]此外，術語"第一"、"第二"、"第三"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相 對重要性。
[0057] 在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語"安 裝"、"相連"、"連接"應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地 連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連， 可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術 語在本實用新型中的具體含義。
[0058] 如附圖1-7所示，本實用新型提供了一種內螺紋自緊鉆夾頭，包括端蓋2、后體7、主 體4、前套5和多個夾爪3;
[0059] 所述主體4的一端固定設置在所述前套5內，另一端設置有與所述后體7轉動連接 的后孔8;
[0060] 所述后體7設置在所述后孔8內；
[0061] 所述后體7的一端設置有傳動部7-1;
[0062]所述傳動部7-1為圓錐臺狀；
[0063] 所述傳動部7-1中較大的底面設置在靠近所述后體7的一端；
[0064] 所述傳動部7-1的側壁上設置有外螺紋；
[0065] 所述后體7的另一端設置有用于與外接設備連接的連接部；
[0066] 所述主體4上設置有能夠允許所述夾爪3通過的夾爪孔6;
[0067] 所述夾爪3滑動設置在所述夾爪孔6內；
[0068] 所述夾爪3的一端靠近所述后體7的一側設置有與所述傳動部7-1上的外螺紋配合 的內螺紋3-1;
[0069] 所述端蓋2設置在所述主體4的另一端，用于將所述后體7固定在所述后孔8中；
[0070] 所述端蓋2、所述后體7、所述主體4和所述前套5同軸設置；
[0071] 所述夾爪3上的內螺紋3-1和所述傳動部7-1上的外螺紋均為多頭螺紋。
[0072] 本實用新型適用于所有將動力直接或間接通過螺紋、直接或間接傳遞到夾爪3上、 驅動卡爪前后移動的自緊鉆夾頭。
[0073] 在本實用新型中的多頭螺紋的螺旋升角，均是以螺紋的中徑為標準的。
[0074] 單頭螺紋有利于自鎖，不利于松開。多頭螺紋有利于動力的傳遞，即有利于夾緊， 更有利于松開。而且因為增加螺紋間的接觸面積，使與單頭螺紋同樣的夾緊力分散在更大 的接觸面積上，既而使螺紋單位的接觸壓力或摩擦力較單頭螺紋小了很多，這樣更有利輕 松地打開鉆夾頭。因此，在本實用新型中，使用了多頭螺紋作為從傳動部7-1和夾爪3之間的 傳動螺紋。
[0075] 傳動部7-1和后體7 -同設置在主體4的后孔8內，夾爪3在主體4的夾爪孔6內，且與 傳動部7-1螺紋連接。由于后體7設置在主體4的后孔8內，且后體7與主體4轉動連接。為保證 后體7在主體4內的穩定性，避免其在轉動的過程中從后孔8內竄出，在后體7遠離主體4的一 端設置端蓋2，且端蓋2與主體4通過螺栓固定連接，進而將后體7固定在后孔8內，使后體7只 能進行轉動而不能進行軸向移動，保證了后體7作業時的穩定性。
[0076] 在使用時，通過轉動后體7,帶動傳動部7-1主動，進一步通過多頭螺紋的作用帶動 夾爪3在主體4的夾爪孔6內移動，以完成夾爪3的閉合或張開。
[0077]
【申請人】將內螺紋自緊鉆夾頭在1050W的沖擊鉆上，用直徑為12mm的沖擊鉆頭，分別 以同樣的螺旋升角2°、4.7°、10°，在同樣規格的夾爪3上，使用單頭和多頭螺紋，在水泥板上 做了一萬多次的打孔對比實驗，得出下列表的數據。
[0078] 對比下列圖表中及數據坐標圖，就可以看出多頭螺紋在鉆夾頭打開時的優勢。
[0079] 表一
[0083] 表三

L00S5」從上_的表一、表二、表三以及附圖8中，可以看出，螺旋升角越大，螺紋的頭數越 多，松開夾爪3時所需的扭矩就越小，也就是說，松開夾爪3時就越省力。普通操作者的手的 扭矩是6N.M.高于6N.M就打不開鉆夾頭，而低于6N.M就可以用手松開自緊鉆夾頭。
[0086]優選的實施方式為，所述夾爪3的另一端設置有兩個夾持面3-26;
[0087]兩個所述夾持面3-2的夾角為120°。
[0088] 在本實施例中，夾爪3設置為3個，夾爪3的一端設置多頭螺紋，另一端設置有兩個 夾持面3-2，三個夾爪3共六個夾持面3-26，進而通過夾持面3-2的配合，可以實現將物體進 行完全的夾持。
[0089] 需要指出的是，在本實施例中，夾爪3的數量為3個，因此夾爪3上的兩個夾持面3-2 的夾角為120°，但夾爪3的數量不僅僅局限于3個，其還可以是4個、5個等，只需要將夾持面 3-2的夾角相應的修改為90°、72°等，能夠使所有的夾爪3具有夾持面3-2的一端在閉合狀態 下完全貼合即可。
[0090] 優選的實施方式為，所述多頭螺紋的螺旋升角α為2.1° 7°。
[0091] 通過反復多次的實驗，螺旋升角α小于2.1°時，夾緊力就會過大，即使多頭螺紋也 不能用手打開;而螺旋升角α大于10.7°時，夾緊力就大幅縮小，即使是單頭螺紋也夾不緊鉆 具(鉆頭）。
[0092]因此本實用新型對于現有的自緊鉆夾頭，以既能保證夾緊鉆具滿足工業生產的要 求，又能實現用手就能輕松的操作要求，得出的結論是必須符合兩個條件，即螺旋升角α為 2.1。《10.7。。
[0093]優選的實施方式為，所述夾爪3設置有所述內螺紋3-1的一端的橫截面形狀為扇內 環；
[0094] 所述扇內環的軸線與所述夾爪3的長度方向平行。
[0095] 通過扇內環的設置，能夠在不影響夾爪3沿軸向在夾爪孔6內移動的情況下，來保 證夾爪3不會在夾爪孔6內轉動，進而保證了多個夾爪3在閉合的時候，能夠完成完全的閉 合，保證了閉合的穩定性。
[0096] 需要指出的是，在本實施例中夾爪3設置有內螺紋3-1的一端的橫截面形狀為扇內 環，但其不僅僅局限于扇內環這一種形狀，其還可以是其他的結構形狀，如可以是梯形，可 以是矩形等，也就是說，其只要能夠在實現夾爪3張開和閉合的功能的情況下，還能夠保證 夾爪3不進行轉動即可。
[0097] 優選的實施方式為，所述夾爪3與所述夾爪孔6間隙配合。
[0098]在本實施例中，將夾爪3與夾爪孔6之間設置為間隙配合，進而既能夠保證夾爪3不 進行轉動的同時，又能夠使夾爪3在夾爪孔6內順利的進行移動，保證了移動的及時性和便 捷性，使夾爪3在夾爪孔6內的移動更省力。
[0099]優選的實施方式為，所述主體4靠近所述后體7的一端轉動設置有后套1。
[0100]在本實施例中，設置后套1來將后體7、端蓋2以及主體4覆蓋，且與前套5轉動密封 連接，能夠有效的保護內部的環境，使其不受外界環境的影響，減少污染物的進入主體4和 后體7之間，進而保證了主體4與后體7之間的轉動穩定性以及轉動壽命，進一步保證了整個 內螺紋自緊鉆夾頭的使用壽命。
[0101]優選的實施方式為，所述后體7遠離所述傳動部的一端設置有驅動部7-2;
[0102] 所述驅動部7-2與所述后套1固定配合，用于在鉆夾頭工作前和工作后，在后套1的 作用下進行轉動的驅動，使鉆夾頭能夠初始夾緊或松開鉆具。
[0103] 所述驅動部7-2與所述后套1配合，用于在后套1的作用下進行轉動的驅動。
[0104] 也就是說，在本實施例中，后體7與后套1之間通過驅動部7-2進行連接，后套1能夠 通過驅動部7-2對后體7進行驅動，使后體7產生轉動，進而給傳動部一個轉動力，傳動部通 過多頭螺紋的連接，將動力傳動給夾爪3,進一步使夾爪3閉合或松開。
[0105] 優選的實施方式為，所述后套1設置有與所述驅動部7-2緊配合的驅動孔。
[0106] 在本實施例中，驅動部7-2以及驅動孔為圖所示的結構，即在圓柱的側壁上相對的 兩側設置兩個平面，且在后套1上設置相對應結構的驅動孔，在驅動孔與驅動部7-2的配合 下，可以實現轉動力的傳遞。
[0107] 需要指出的是，驅動部7-2和驅動孔可以是本實施例中的結構，但其不僅僅局限于 這樣的結構，其還可以是其他類型的結構，如可以是方頭、可以是橢圓頭等結構的驅動部7-2,以及與該結構的驅動部7-2配合的驅動孔，也就是說，其只要能夠在驅動孔和驅動部7-2 的配合下，實現轉動力的傳遞即可。
[0108] 優選的實施方式為，所述連接部為具有內螺紋的直孔或錐面的錐孔。
[0109] 在本實施例中，后體7通過具有內螺紋的螺紋孔7-3與設備進行連接。
[0110] 需要指出的是，在本實施例中，螺紋孔7-3為直孔或錐面的錐孔，也可以是其他類 型的螺紋孔7-3,其只要能夠與其他設備進行連接在一起即可。
[0111] 還需要指出的是，后體7與設備的連接方式還有很多中，如還可以是銷軸連接、鉸 接等，也就是說，其只要能夠將后體7與設備連接在一起即可。
[0112] 優選的實施方式為，所述后體7靠近所述端蓋2的一端設置有滾珠或軸承9,能夠使 所述后體7與所述端蓋2滾動接觸。
[0113] 后體7與端蓋2如果直接進行接觸的話，在鉆夾頭工作時，因夾爪3的反作用力使得 后體7與端蓋2之間因巨大的摩擦力和擠壓力，而影響動力的傳遞，進而既不利于鉆夾頭的 夾緊，也不利于鉆夾頭的松開，特別是僅用手的力量更是松不開的。
[0114] 為解決上述問題，本實施例中，在后體7的端面與端蓋2的平面的接觸方式設置為 滾動接觸，即在后體7與端蓋2之間設有滾珠或軸承9,這樣既有利于動力的良好傳遞而夾 緊，更有利于用手就可以松開或夾緊這幾天的簡單操作的要求。
[0115] 所述端蓋2與所述主體4通過螺栓固定連接。
[0116] 在本實施例中，端蓋2與主體4之間通過螺栓進行固定連接，來實現通過端蓋2將后 體7固定在主體4的后孔8內。
[0117] 在本實施例中，還在端蓋2的周圍設置有與夾爪孔6相對應的缺口槽，以使夾爪3能 夠在其內通過，保證了夾爪3的正常移動。
[0118] 需要指出的是，在本實施例中端蓋2與主體4之間是通過螺栓進行固定連接，但其 不僅僅局限于這樣的一種方式，其還可以是其他的固定結構，如還可以是緊配合、銷軸連接 等，其只要是能夠將端蓋2固定設置在主體4上，且能夠拆卸下來即可。
[0119]本實用新型提供的內螺紋自緊鉆夾頭，通過驅動后體7的轉動來使后體7上的傳動 部7-1轉動，由于傳動部7-1與夾爪3進行螺紋連接，進而帶動夾爪3的移動，實現了夾爪3的 閉合和松開，且將夾爪3與傳動部7-1之間使用多頭螺紋進行連接，保證了在鉆夾頭在工作 中夾緊閉合后，能夠很方便的松開，實現通過手動即可打開鉆夾頭的夾爪3的目的，操作簡 單方便。
[0120]最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限 制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當 理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部 技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新 型各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1. 一種內螺紋自緊鉆夾頭，其特征在于，包括端蓋、后體、主體、前套和多個夾爪； 所述主體的一端固定設置在所述前套內，另一端設置有與所述后體轉動連接的后孔； 所述后體設置在所述主體的后孔內； 所述后體的一端設置有傳動部； 所述傳動部為圓錐臺狀； 所述傳動部中較大的底面設置在靠近所述后體的一端； 所述傳動部的側壁上設置有外螺紋； 所述后體的另一端設置有用于與外接設備連接的連接部； 所述主體上設置有能夠允許所述夾爪通過的夾爪孔； 所述夾爪滑動設置在所述夾爪孔內； 所述夾爪的一端靠近所述后體的一側設置有與所述傳動部上的外螺紋配合的內螺紋； 所述端蓋設置在所述主體的另一端，用于將所述后體固定在所述后孔中； 所述端蓋、所述后體、所述主體和所述前套同軸設置； 所述夾爪上的內螺紋和所述傳動部上的外螺紋均為多頭螺紋。2. 根據權利要求1所述的內螺紋自緊鉆夾頭，其特征在于，所述夾爪的另一端設置有兩 個夾持面； 兩個所述夾持面的夾角為120°。3. 根據權利要求1所述的內螺紋自緊鉆夾頭，其特征在于，所述多頭螺紋的螺旋升角α 為2.1。《1〇.7。。4. 根據權利要求1所述的內螺紋自緊鉆夾頭，其特征在于，所述夾爪設置有所述內螺紋 的一端的橫截面形狀為扇內環； 所述扇內環的軸線與所述夾爪的長度方向平行。5. 根據權利要求1所述的內螺紋自緊鉆夾頭，其特征在于，所述夾爪與所述夾爪孔間隙 配合。6. 根據權利要求1所述的內螺紋自緊鉆夾頭，其特征在于，所述主體靠近所述后體的一 端轉動設置有后套。7. 根據權利要求6所述的內螺紋自緊鉆夾頭，其特征在于，所述后體遠離所述傳動部的 一端設置有驅動部； 所述驅動部與所述后套固定配合，用于在鉆夾頭工作前和工作后，在后套的作用下進 行轉動的驅動，使鉆夾頭能夠初始夾緊或松開鉆具。8. 根據權利要求7所述的內螺紋自緊鉆夾頭，其特征在于，所述后套設置有與所述驅動 部緊配合的驅動孔。9. 根據權利要求7所述的內螺紋自緊鉆夾頭，其特征在于，所述后體靠近所述端蓋的一 端設置有滾珠或軸承，能夠使所述后體與所述端蓋滾動接觸。10. 根據權利要求1-9任一項所述的內螺紋自緊鉆夾頭，其特征在于，所述連接部為具 有內螺紋的直孔或錐面的錐孔。
【文檔編號】B23B31/12GK205660202SQ201620542472
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】柳堯亭, 徐本鋼
【申請人】柳堯亭