CN101326027A - 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

锁紧式钻夹 ¾ 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。 钻体后端的螺紋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， 螺母上的螺紋和三个夹爪上的螺纹形成螺紋传动， 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、 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 不同需求进入所述凹槽或凹槽的凸起， 所述凹槽与所述凸起形状一致， 可相互 嵌合固定， 而所述凹槽的形状大于所述凸起， 使凸起可在所述凹槽内有一较小 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， 在所述凹槽的两侧至少设有一所述滑块顶部凸块斜面对应 的斜面。

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。

所述锁紧体与所述螺母采用坑、 凸、 夹、 挂及过盈连接方式固定连接。 所述滑块顶部凸块设有两个斜面与所述滑块对应， 在所述控制件的凹槽内 设有两斜面。 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。

所述螺母为两个半圓环结构， 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时 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 I S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^^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 , 三个夹爪 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，并通过轴承組件 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连接的至少一组凹槽 11、 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包括有两圓弧面 26、 36和两斜面 27、 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、 凹槽 22、 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 入凹槽 22、 28的凸起 23， 其中凹槽 22与凸起 23形状一致， 可相互嵌合固定， 而凹槽 28的形状大于凸起 23， 使凸起 23可在凹槽 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的两侧均为斜面 30、 38。 其中花键齿 15与花键槽 11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 N占具时， 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与凹槽 28连接， 但旋转一较小距离 , 并紧贴在凹槽 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上的凹槽 28 进入凹槽 22 , 控制件 9上的斜面 38将滑块 Ί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—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 块 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仅有一个斜面 19 , 而控制件 7的凹槽 37也仅对 应的设有一个斜面 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上的凹槽 22进入另一个凹槽 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—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 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—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 (6)

1. 权利要求书

   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 迷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， 所述销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 ) 直接在其圓周壁上环设有齿（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 接的凹槽 (22、 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（ )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 少一组与所述销紧体（6)上凸台 （19)、 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凹槽（ 22 ) 或凹槽（28)的凸起（²3)， 所述凹槽（22)与所述凸起（²³)形状一致， 可相 互嵌合固定， 而所述凹槽（²8)的形状大于所述凸起 (23), 使凸起（23)可在 所述凹槽 8) 内有一较小距离的移动， 所述控制件（9)在所述限位爪（16) 在所述凹槽（ 3Ί )的两侧至少设有一所述滑块（ 7 )顶部凸块（ ²5 )斜面 （ ²⁷ ) 对应的斜面 （ 30)。
2. 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. 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 锁紧体（6)与所述螺母（12)采用坑、 凸、 夹、 挂及过盈连接方式固定连接。
4. 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 滑块（7)顶部凸块（25)设有两个斜面 （27、 29)与所述滑块（7)对应， 在 所述控制件（9) 的凹槽（ ） 内设有两斜面 （³⁸、 30 X

   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 弹簧环（8)与所述锁紧体（6)采用坑、 凸或过盈连接方式固定连接。
5. 6、 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。
6. 7、 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。