CN100579696C - 具有进一步锁紧功能的钻夹头 - Google Patents

Abstract

一种具有进一步锁紧功能的钻夹头包括有钻体、螺母、夹爪、轴承组件、前帽、后帽及锁紧装置，该锁紧装置包括有锁紧体、带有数齿的滑块、控制件及弹簧环，钻体在其圆周壁上环设有齿。锁紧体与螺母固定连接，同时与弹簧环固定连接，锁紧体设有用于嵌设滑块的通槽，及凸台与凹槽；弹簧环设有用于推顶滑块的弹簧片；滑块包括有一本体，在本体上设有可与钻体上齿啮合的齿，在本体上方设有凸块；控制件的一端与前帽固定连接，另一端设有与锁紧体上凸台、凹槽对应的限位爪及固定爪，在限位爪与固定爪间设有用于嵌设滑块凸块的凹槽。该钻夹头通过二次锁紧功能使其在受到震动、冲击的时候，可防止松开钻具，同时可防止发生过度旋紧，产生难于拆卸钻具的问题。

Description

具有进一步锁紧功能的钻夹头

技术领域

本发明关于一种钻夹头，更具体地说，关于一种具有进一步锁紧功能的钻夹头。

背景技术

现有技术中的钻夹头一般有钻体、螺母、三个夹爪、螺母套、轴承、前帽、后帽等零件组成。钻体后端的螺纹孔或者锥孔连接在主机的输出轴上，带动钻夹头转动并进行工作。在钻体的三个等分斜孔内安装了三个夹爪，在钻体的中部安装了螺母，螺母上的螺纹和三个夹爪上的螺纹形成螺纹传动，即在旋转螺母的时候，三个夹爪可在钻体的三个斜孔内移动，夹紧或者松开钻具。轴承放置在螺母和钻体之间，用于减少旋转摩擦力。螺母套是将两个对开的螺母抱紧在一起。前帽和螺母套或者螺母连接在一起，传递扭矩。后帽和钻体连接在一起。

当主机在工作的时候经常会产生震动冲击，使钻夹头的螺母、前帽等零件会因震动而松开或夹紧，在这些因素的综合作用下，钻夹头会出现两个现象，其一是自行松开钻具，其二是将钻具夹持的更紧，使操作者需松开钻具时非常困难。

发明内容

本发明的目在于提供一种具有进一步锁紧功能的钻夹头，该钻夹头通过两次锁紧，使其可以有效防止钻夹头在震动过程中不易松开并且不易产生过紧的现象。

本发明中具有进一步锁紧功能的钻夹头包括有一钻体、一螺母、三个夹爪、一轴承组件、一前帽、一后帽，所述后帽与所述钻体的后端部固定连接，所述三个夹爪分别放置在所述钻体三个等分的斜孔中，所述螺母置于所述钻体中部的凹槽内，通过所述轴承组件置于所述钻体与所述螺母之间，使所述螺母与所述钻体可自由地转动，同时所述三个夹爪上的螺纹与所述螺母上的螺纹啮合，在所述螺母与所述前帽之间设置有一锁紧装置，所述锁紧装置包括有一个锁紧体、至少一个带有数齿的滑块、一个控制件及一个弹簧环，并且所述钻体直接在其圆周壁上环设有齿；其中：

所述锁紧体与所述螺母固定连接，并带动所述螺母转动；

锁紧体与所述弹簧环固定连接，所述锁紧体在与所述螺母固定连接的相对一端轴向设有至少一个用于嵌设所述滑块的通槽，径向凸设有至少一个凸台及至少一组用于与所述控制件连接的第一、第二凹槽；

所述弹簧环设有至少一个与所述滑块对应并用于推顶所述滑块的弹簧片；

所述滑块包括有一可嵌设在所述锁紧体通槽内的本体，在本体靠近所述钻体的一侧设有可与所述钻体上齿啮合的齿，在所述本体上方设有受所述控制件控制的凸块，该凸块包括有两圆弧面和至少一个用于与所述控制件连接的第一斜面；

所述控制件的一端与所述前帽的内壁固定连接，另一端设有至少一组与所述锁紧体上凸台、第一凹槽与第二凹槽对应的限位爪及固定爪，其中所述固定爪上设有可根据不同需求进入所述第一凹槽或第二凹槽的凸起，所述第一凹槽与所述凸起形状一致，可相互嵌合固定，而所述第二凹槽的形状大于所述凸起，使凸起可在所述第二凹槽内有一较小距离的移动，所述控制件在所述限位爪与所述固定爪之间设有用于嵌设所述滑块顶部凸块的凹槽，在该凹槽的两侧至少设有一与所述滑块顶部凸块的第一斜面对应的第二斜面。

设在所述钻体上的齿及所述滑块上的齿每一个的形状是对称的或是朝一个方向倾斜的。

所述滑块顶部凸块设有第一、第三斜面，与所述滑块对应，在所述控制件的凹槽内设有第二、第四斜面。

所述弹簧环与所述锁紧体采用坑、凸或过盈连接方式固定连接。

所述螺母为两个半圆环结构，利用螺母套结合成一体，所述螺母套利用卡簧进行轴向定位。

所述前帽与所述控制件通过花键槽与花键齿固定连接。

附图说明

图1是本发明第一实施例中钻夹头的立体分解图；

图2是图1中所示钻夹头的半剖示意图；

图3是图2中所示钻夹头沿A-A线的截面图，该图示出了钻夹头于工作时的状态；

图4是图2中所示钻夹头沿A-A线的截面图，该图示出了钻夹头于松开螺母并松开钻具时的状态；

图5是图2中所示钻夹头沿A-A线的截面图，该图示出了钻夹头于旋紧螺母并夹紧钻具时的状态；

图6是图2中所示钻夹头沿B-B线的截面图，该图示出了钻夹头于工作的状态；

图7是图2中所示钻夹头沿B-B线的截面图，该图示出了钻夹头于旋紧螺母并夹紧钻具时的状态；

图8是图2中所示钻夹头沿B-B线的截面图，该图示出了钻夹头于松开螺母并松开钻具时的状态；

图9是本发明中锁紧体的立体示意图；

图10是本发明中滑块的立体示意图；

图11是本发明中控制件的立体示意图；

图12是本发明中弹簧环的立体示意图；

图13是本发明第二实施例中钻夹头的立体分解示意图；

图14是图13中所示钻夹头的半剖示意图；

图15是图14中所示钻夹头沿C-C线的截面图，该图示出了钻夹头于工作时的状态；

图16是图14中所示钻夹头沿C-C线的截面图，该图示出了钻夹头于松开螺母并松开钻具时的状态；

图17是图14中所示钻夹头沿D-D线的截面图，该图示出了钻夹头于工作时的状态；

图18是图14中所示钻夹头沿D-D线的截面图，该图示出了钻夹头于松开螺母并松开钻具时的状态；

图19是图14中所示钻夹头的滑块的立体示意图；

图20是图14中所示钻夹头的控制件的立体示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明中的具体实施例作进一步详细说明。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例一中的钻夹头包括有一钻体1、三个夹爪2、一卡簧3、一后帽4、一螺母套5、一螺母12、轴承组件34、一锁紧体6、一弹簧环8、一控制件9、至少一滑块7及一前帽10。其中：

如图1和图2所示，在钻体1的后端设有一后帽4，三个央爪2分别安装在钻体1等分的三个斜孔14内，螺母12为两个对开的半圆环结构，通过螺母套5置于钻体1中部的凹槽33内，并通过轴承组件34与钻体1可自由的转动，同时利用卡簧3对螺母套5进行轴向定位。在钻体1的圆周上环设有齿35，用于与滑块7的齿32啮合，螺母12的螺纹与三个夹爪2上的螺纹啮合，驱动三个夹爪2在斜孔14内移动。螺母12可以一体成形结构，从而可以省略螺母套5，并且螺母12还可以是三个或三个以上能组成一圆环的结构，由于螺母、轴承组件、卡簧及后帽等结构及工作原理均为现有技术，因此不再详细说明。

如图1所示，螺母12设有至少一个用于与锁紧体6连接的凹槽13，与凹槽13对应，锁紧体6设有凸块20，凸块20与凹槽13固定配合，不能发生相对转动。其中凸块20与凹槽13的位置可以互换，也可以是其它结构，如挂、键等结构，只要能实现传动即可。

如图9所示，锁紧体6大体呈圆柱状，在最外圆柱壁上通过凹槽、坑、或过盈连接的方式与弹簧环8的内壁固定连接。弹簧环8设有与滑块7对应数量对应并用于推顶滑块7的弹簧片18，如图12所示。锁紧体6在圆柱的一端轴向设有至少一个用于凹槽13连接的凸块20，另一端在轴向设有与滑块7对应的用于嵌设滑块7的通槽21，及在径向凸设有至少一个凸台19及用于与控制件9连接的至少一组第一凹槽22和第二28。

如图10所示，滑块7包括有一可嵌设在锁紧体6通槽21内的本体24，在本体靠近钻体1的一侧设有可与钻体1上齿35啮合的齿32，在本体上方设有受控制件9控制的凸块25，该凸块25包括有两圆弧面26、36和第二斜面27和第一斜面29。

如图11所示，控制件9大体呈圆柱状，一端通过花键齿15与前帽10内壁所设的花键槽11固定连接。另一端设有至少一组与锁紧体6上凸台19、第一凹槽22、第二凹槽28对应的限位爪16及固定爪17，其中固定爪17上设有可根据不同需求进入第一凹槽22、第二凹槽28的凸起23，其中第一凹槽22与凸起23形状一致，可相互嵌合固定，而第二凹槽28的形状大于凸起23，使凸起23可在第二凹槽28内有一较小距离的移动。在限位爪16与固定爪17之间设有用于嵌设滑块7顶部凸块25的凹槽37，在凹槽37的两侧均为第二斜面30和第四斜面38。其中花键齿15与花键槽儿的位置可以互换，也可以是其它结构，只要能实现传动且不发生相对转动即可。

本实施例中钻夹头的工作原理如下：

如图4和图8所示，钻夹头在松开钻具时，滑块7上的齿32和钻体1上的齿35脱离，旋转前帽10，通过其内部的花键槽11与控制件9上的花键齿15连接，并带动控制件9转动。此时锁紧体6的凸台19与控制件9的限位爪16连接，及控制件9的固定爪17的凸起23与锁紧体6上的第一凹槽22连接，可带动锁紧体6、滑块7、螺母12、弹簧环8围绕钻体1轴线的在顺时针、逆时针两个方向相对于钻体1自由转动。当需要夹紧钻具时，沿着夹紧钻具的方向旋转控制件9，三个夹爪2接触钻具后阻力增大，接着继续旋转控制件9，控制件9与锁紧体6形成相对转动，即控制件9上固定爪17的凸起23从锁紧体6上的凹槽22进入另一个第二凹槽28，如图3所示，滑块7在弹簧环8上弹力臂18的压迫下向钻体1的轴心方向移动，滑块7上的齿32和钻体1上的齿35啮合在一起，此时滑块7顶部的凸块25进入控制件9的凹槽37内，如图6所示，相对夹紧钻具。继续旋转控制件9，控制件9上的第二斜面30将滑块7向远离钻体1轴线的方向顶出，滑块7上的齿32和钻体1上的齿35脱离，如图5和图7所示，此时凸起23与第二凹槽28连接，但旋转一较小距离，并紧贴在第二凹槽28的一侧。此时控制件9上的固定爪17和锁紧体6上的凸台19接触，限定控制件9相对锁紧体6旋转的角度。接着停止施加扭矩，反方向旋转控制件9，使滑块7在弹簧环8上弹力臂18的压力作用下向钻体1轴心方向移动，滑块7上的齿32和钻体1上的齿35再次啮合在一起，同时滑块7顶部凸块25的内弧面26与控制件9凹槽37的弧面贴合，如图3和图6所示，进入工作状态。本发明中的钻夹头由于滑块7上的齿32和钻体1上的齿35经再次啮合后可将螺母12和钻体1稳定地固定在一起，且滑块7与钻体1上的齿32、35的形状呈中线对称设置，使得螺母12不能在围绕钻体1轴线的两个方向上作任何相对转动，实现双向锁紧功能，从而可以防止使用时发生松动或过紧的现象。

当需要松开钻具时，沿着松开钻具的方向旋转控制件9，控制件9与锁紧体6形成相对转动，控制件9上的弹簧爪17的凸台23从锁紧体6上的第二凹槽28进入第一凹槽22，控制件9上的斜面38将滑块7向远离钻体1轴线的方向顶出，滑块7上的齿32和钻体1上的齿35脱离，此时控制件9上的限位爪16和锁紧体6上的凸台19接触，带动锁紧体6和螺母12一起旋转松开钻具。具有松开钻具方便与轻松的优点。

实施例二

本实施例中的结构与上述实施例一中所述的基本一致，并且具有相同结构与功能的部件使用相同的标号示出，因此对具有相同标号的部件不再另行详细描述。

如图13、14、19和图20所示，本实例中的钻夹头与实施例一中所述的不同之处在于本实施例中的钻体1上的齿35的齿形朝一个方向倾斜，相对应，滑决7上的齿32的齿形也朝一个方向倾斜，与钻体1上齿35的间隙的形状相吻合。同时滑块7顶部的凸块25仅有一个第一斜面29，而控制件7的凹槽37也仅对应的设有一个第二斜面30。

本实施例中钻夹头的工作原理如下：

如图16和图18所示，钻夹头在没有夹紧钻具时，滑块7上的齿32和钻体1上的齿35脱离啮合，控制件9可带动锁紧体6、滑块7、螺母12、弹簧环8围绕钻体1轴线的两个方向相对于钻体1自由转动。当需夹紧钻具时，沿着夹紧钻具的方向旋转控制件9，三个夹爪2接触钻具后阻力增大，继续旋转控制件9，控制件9与锁紧体6形成相对转动，控制件9的固定爪17上的凸起23从锁紧体6上的第一凹槽22进入另一个第二凹槽28，滑块7在弹簧环8上弹力臂18的压迫下向钻体1轴心方向移动，滑块7上的齿32和钻体1上的齿35啮合在一起，此时控制件9上的固定爪17和锁紧体6上的凸台19仍有一定距离，相对夹紧钻具。接着再转动控制件9，使得凸起23与第二凹槽28相对移动一定距离，同时固定爪17与凸台19的一侧接触，带动锁紧体6和螺母12一起旋转，此时滑块7上的齿32从钻体1上一个齿35的间隙滑到另一个间隙，如图15和图17所示，使滑块7的齿32与钻体1的齿35充分啮合，也就是说充分夹紧钻具，使得钻夹头在使用过程中不会因振动发生松开与过紧的现象。

因此当需松开钻具时，只需沿着松开钻具的方向旋转控制件9，控制件9与锁紧体6形成相对转动，控制件9上的固定爪17的凸起23从锁紧体6上的第二凹槽28进入凹槽22，控制件9上的斜面29将滑块7向远离钻体1轴线的方向顶出，滑块7上的齿32和钻体1上的齿35脱离啮合，此时控制件9上的限位爪16和锁紧体6上的凸台19接触，带动锁紧体6和螺母12一起旋转松开钻具，具有方便、省力的特点。

另外，在此强调一点，本发明中的两个实施例均是在锁紧体9中设置两个凸台19，相应地，在控制件9上设置两个限位爪16、两个固定爪17及两滑块7为例加以说明，但并不仅限于此，该数量可以根据钻具的大小及传递扭矩的大小进行调整。

Claims (5)

1、一种具有进一步锁紧功能的钻夹头，包括有一钻体(1)、一螺母(12)、三个夹爪(2)、一轴承组件(34)、一前帽(10)、一后帽(4)，所述后帽与所述钻体的后端部固定连接，所述三个夹爪分别放置在所述钻体三个等分的斜孔(14)中，所述螺母置于所述钻体中部的凹槽(33)内，通过所述轴承组件置于所述钻体与所述螺母之间，使所述螺母与所述钻体可自由地转动，同时所述三个夹爪上的螺纹与所述螺母上的螺纹啮合，其特征在于：在所述螺母与所述前帽之间设置有一锁紧装置，所述锁紧装置包括有一个锁紧体(6)、至少一个带有数齿的滑块(7)、一个控制件(9)及一个弹簧环(8)，并且所述钻体(1)直接在其圆周壁上环设有齿(35)；其中：

所述锁紧体(6)与所述螺母(12)固定连接，并带动所述螺母转动；

锁紧体(6)与所述弹簧环(8)固定连接，所述锁紧体(6)在与所述螺母(12)固定连接的相对一端轴向设有至少一个用于嵌设所述滑块(7)的通槽(21)，径向凸设有至少一个凸台(19)及至少一组用于与所述控制件(9)连接的第一凹槽(22)和第二凹槽(28)；

所述弹簧环(8)设有至少一个与所述滑块(7)对应并用于推顶所述滑块(7)的弹簧片(18)；

所述滑块(7)包括有一可嵌设在所述锁紧体(6)通槽(21)内的本体(24)，在本体靠近所述钻体(1)的一侧设有可与所述钻体(1)上齿(35)啮合的齿(32)，在所述本体上方设有受所述控制件(9)控制的凸块(25)，该凸块(25)包括有两圆弧面(26、36)和至少一个用于与所述控制件连接的第一斜面(29)；

所述控制件(9)的一端与所述前帽(10)的内壁固定连接，另一端设有至少一组与所述锁紧体(6)上凸台(19)、第一、第二凹槽(22、28)对应的限位爪(16)及固定爪(17)，其中所述固定爪(17)上设有可根据不同需求进入所述第一凹槽(22)或第二凹槽(28)的凸起(23)，所述第一凹槽(22)与所述凸起(23)形状一致，可相互嵌合固定，而所述第二凹槽(28)的形状大于所述凸起(23)，使凸起(23)可在所述第二凹槽(28)内有一较小距离的移动，所述控制件(9)在所述限位爪(16)与所述固定爪(17)之间设有用于嵌设所述滑块(7)顶部凸块(25)的凹槽(37)，在所述凹槽(37)的两侧至少设有一与所述滑块(7)顶部凸块(25)的第一斜面(29)对应的第二斜面(30)。

2、如权利要求1所述的具有进一步锁紧功能的钻夹头，其特征在于，设在所述钻体(1)上的齿(35)及所述滑块(7)上的齿(32)每一个的形状是对称的或是朝一个方向倾斜的。

3、如权利要求1所述的具有进一步锁紧功能的钻夹头，其特征在于，所述滑块(7)顶部凸块(25)设有第一斜面(、29)和第三斜面(27)，与所述滑块(7)对应，在所述控制件(9)的凹槽(37)内设有第二斜面(30)和第四斜面(38)。

4、如权利要求1所述的具有进一步锁紧功能的钻夹头，其特征在于，所述螺母(12)为两个半圆环结构，利用螺母套(5)结合成一体，所述螺母套(5)利用卡簧(3)进行轴向定位。

5、如权利要求1所述的具有进一步锁紧功能的钻夹头，其特征在于，所述前帽(10)与所述控制件(9)通过花键槽(11)与花键齿(15)固定连接。

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