CN104028789A - 一种可换头式精密杆状刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可换头式精密杆状刀具，包括刀头和夹持柄；刀头的尾端设有螺纹杆，夹持柄的前端设有对应适配的螺母；刀头的螺纹杆的螺纹结构为锯齿形状、二等分断隔、二螺纹段或三等分断隔、三螺纹段；夹持柄的螺母的螺纹结构为适配于刀头螺纹杆的螺纹结构的锯齿形状、二等分断隔、二螺纹段或三等分断隔、三螺纹段；且螺母的螺纹结构的螺纹段的长度尺寸大于螺纹杆的螺纹结构的螺纹段的长度尺寸；当刀头的螺纹杆插入夹持柄的螺母时，刀头的螺纹杆的螺纹段与夹持柄的螺母的断隔区域相适配，夹持柄的螺母的螺纹段与刀头的螺纹杆的断隔区域相适配。该结构使得刀头与夹持柄配合时，具有紧固时间短、刚性强、紧固平稳、螺纹配合接触面积大等优点。

Description

一种可换头式精密杆状刀具

技术领域

本发明涉及机械加工行业的刀具制造领域，特别是涉及一种可换头式精密杆状刀具。

背景技术

刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具，比如钻头、铣刀等。现代化生产既追求高品质，亦着重高生产力和低生产成本。在机械加工中，需要大量使用各种刀具，而刀具因耗损而要更换和重新装夹，给刀具再磨锋等，往往花费不少时间，妨碍了正常的生产，亦构成不菲的开支。因此，一种可换头式刀具便应运而生，比如对于可换头式钻头来说，当钻头上的硬质合金钻尖磨损后，可以方便地进行更换，而无需将钻头的夹持柄从刀柄和/或机床主轴上取下，而是另换一个刀头即可使用。这种可换头式刀具，特别适用于加工具有不同规格要求时，只需更换不同规格的刀头即可，而无须拆卸夹持柄。采用可替换刀头的刀具，无疑于能够提升生产力和降低成本，能够为用户带很大的的利益，因而受到市场的接受与欢迎。

现有技术的一种可换头式刀具，是在刀头的尾端设置锥形螺纹杆，在夹持柄的前端设置锥形螺母，将刀头尾端的锥形螺纹杆旋入夹持柄前端的锥形螺母中，可以使刀头与夹持柄联接相固定。当需要更换刀头时，只需将原来的刀头从夹持柄中旋转拆下，另换一个刀头旋入夹持柄中就可，十分方便。但是，现有技术的这种可换头式刀具存在着如下的弊端：一是，由于螺纹是采用锥螺纹，牙型轮廓扭力较小，在强力锁紧时，牙型很容易变形或脱牙（磨损），导致使用寿命降低；二是，由于刀头的锥形螺纹杆的螺纹和夹持柄的锥形螺母的螺纹都是全螺纹，造成换刀头时的装、卸时间长，即，拆卸时，将旧刀头的锥形螺纹杆旋出夹持柄的锥形螺母时间长，装配时，将新刀头的锥形螺纹杆旋入夹持柄的锥形螺母的锁紧时间长，影响了加工效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可换头式精密杆状刀具，通过对刀头和夹持柄之间连接结构的改进，使得刀头与夹持柄配合时，具有紧固时间短、刚性强、紧固平稳、螺纹配合接触面积大等特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可换头式精密杆状刀具，包括刀头和夹持柄；所述刀头的尾端设有螺纹杆，所述夹持柄的前端设有能够适配于刀头的螺纹杆插入的螺母；所述刀头的螺纹杆的螺纹结构为锯齿形状、二等分断隔、二螺纹段；所述夹持柄的螺母的螺纹结构为适配于刀头螺纹杆的螺纹结构的锯齿形状、二等分断隔、二螺纹段；且螺母的螺纹结构的螺纹段的长度尺寸大于螺纹杆的螺纹结构的螺纹段的长度尺寸；当刀头的螺纹杆插入夹持柄的螺母时，刀头的螺纹杆的螺纹段与夹持柄的螺母的断隔区域相适配，夹持柄的螺母的螺纹段与刀头的螺纹杆的断隔区域相适配。

所述刀头的螺纹杆的螺纹结构的螺距为非标准螺距；所述夹持柄的螺母的螺纹结构的螺距为非标准螺距，且刀头的螺纹杆的螺纹结构的螺距与夹持柄的螺母的螺纹结构的螺距相等。

所述刀头为采用硬质合金材料制作而成的单体结构，所述夹持柄为采用钢材料制作而成的单体结构。

所述刀头为采用硬质合金材料制作而成的单体结构，所述夹持柄为采用硬质合金材料制作而成的单体结构。

所述刀头为以钢材料为基体、超硬合金材料为刀片制作而成的复合体结构，所述夹持柄为采用钢材料制作而成的单体结构。

所述刀头为以硬质合金材料为基体、超硬合金材料为刀片制作而成的复合体结构，所述夹持柄为采用硬质合金材料制作而成的单体结构。

本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：一种可换头式精密杆状刀具，包括刀头和夹持柄；所述刀头的尾端设有螺纹杆，所述夹持柄的前端设有能够适配于刀头的螺纹杆插入的螺母；所述刀头的螺纹杆的螺纹结构为锯齿形状、三等分断隔、三螺纹段；所述夹持柄的螺母的螺纹结构为适配于刀头螺纹杆的螺纹结构的锯齿形状、三等分断隔、三螺纹段；且螺母的螺纹结构的螺纹段的长度尺寸大于螺纹杆的螺纹结构的螺纹段的长度尺寸；当刀头的螺纹杆插入夹持柄的螺母时，刀头的螺纹杆的螺纹段与夹持柄的螺母的断隔区域相适配，夹持柄的螺母的螺纹段与刀头的螺纹杆的断隔区域相适配。

所述刀头的螺纹杆的螺纹结构的螺距为非标准螺距；所述夹持柄的螺母的螺纹结构的螺距为非标准螺距，且刀头的螺纹杆的螺纹结构的螺距与夹持柄的螺母的螺纹结构的螺距相等。

所述刀头为采用硬质合金材料制作而成的单体结构，所述夹持柄为采用钢材料制作而成的单体结构。

所述刀头为采用硬质合金材料制作而成的单体结构，所述夹持柄为采用硬质合金材料制作而成的单体结构。

所述刀头为以钢材料为基体、超硬合金材料为刀片制作而成的复合体结构，所述夹持柄为采用钢材料制作而成的单体结构。

所述刀头为以硬质合金材料为基体、超硬合金材料为刀片制作而成的复合体结构，所述夹持柄为采用硬质合金材料制作而成的单体结构。

本发明的一种可换头式精密杆状刀具，所述的精密刀具可包括钻头、铣刀、扩刀、镗刀、铰刀、鍃刀以及包括各种杆状非标刀具。

本发明的一种可换头式精密杆状刀具，刀头与夹持柄配合时，是将刀头的螺纹杆的螺纹段对准夹持柄的螺母的断隔区域，并使夹持柄的螺母的螺纹段也对准刀头的螺纹杆的断隔区域，换句话说，就是将刀头的螺牙段沿轴向方向与夹持柄的螺牙空挡处递进，直到刀头末牙与夹持柄前牙配合接触后，通过旋转锁紧即可，由于切削力会带动刀头旋转，在加工使用时，会越来越紧。

本发明的有益效果是，由于采用了将刀头的螺纹杆的螺纹结构为锯齿形状、二等分断隔、二螺纹段或三等分断隔、三螺纹段；所述夹持柄的螺母的螺纹结构设为适配于刀头螺纹杆的螺纹结构的锯齿形状、二等分断隔、二螺纹段或三等分断隔、三螺纹段；且螺母的螺纹结构的螺纹段的长度尺寸大于螺纹杆的螺纹结构的螺纹段的长度尺寸；当刀头的螺纹杆插入夹持柄的螺母时，刀头的螺纹杆的螺纹段与夹持柄的螺母的断隔区域相适配，夹持柄的螺母的螺纹段与刀头的螺纹杆的断隔区域相适配。与现有技术相比较，具有如下有益效果：

1、现有刀具的螺纹基本是采用锥螺纹（细牙），牙型轮廓扭力较小，在强力锁紧时，牙型很容易变形或脱牙（磨损），导致寿命降低，本专利产品牙型强度高，承载扭矩较大，使用寿命高；

2、现有刀具中，螺纹连接基本都是全螺纹，锁紧时间长，而本发明，采用三段或两段式，实际锁紧时，只相当于半牙螺纹锁紧时间，效率提高了2n倍（螺纹牙数n）；

3、本发明的刀头的螺纹结构采用非标准螺距，且为二等分断隔、二螺纹段或三等分断隔、三螺纹段，产品设计保护性好，这种螺纹方式，只有跟本发明的夹持柄配合使用，因为要配合的比较好，外厂家很难仿制本发明产品（误差较大），产品保护比较有优势；

4、精密性比较好，锁紧后，刀头与夹持柄可以紧密配合，十分牢固，没有相对错动影响因素，客户使用时，可以很好的控制加工精度。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种可换头式精密杆状刀具不局限于实施例。

附图说明

图1是实施例一本发明的立体构造示意图；

图2是实施例一本发明的主视图；

图3是实施例一本发明的俯视图；

图4是沿图3中A—A线的剖视图；

图5是图4中的B部放大示意图；

图6是实施例一本发明的刀头的立体构造示意图；

图7是实施例一本发明的刀头的主视图；

图8是实施例一本发明的刀头的右视图；

图9是实施例一本发明的刀头的俯视图；

图10是实施例一本发明的夹持柄的立体构造示意图；

图11是实施例一本发明的刀头的主视图；

图12是沿图11中C—C线的剖视图；

图13是实施例二本发明的立体构造分解示意图；

图14是实施例二本发明的刀头的立体构造示意图；

图15是实施例二本发明的刀头的右视图；

图16是实施例二本发明的夹持柄的立体构造示意图。

具体实施方式

实施例一，

参见图1至图12所示，本发明的一种可换头式精密杆状刀具，包括刀头1和夹持柄2；所述刀头1的尾端设有螺纹杆11，所述夹持柄2的前端设有能够适配于刀头的螺纹杆11插入的螺母21；所述刀头1的螺纹杆11的螺纹结构为锯齿形状、三等分断隔、三螺纹段111；所述夹持柄的螺母21的螺纹结构为适配于刀头螺纹杆的螺纹结构的锯齿形状、三等分断隔、三螺纹段211；且螺母的螺纹结构的螺纹段211的长度尺寸大于螺纹杆的螺纹结构的螺纹段111的长度尺寸；当刀头的螺纹杆11插入夹持柄的螺母21时，刀头的螺纹杆的螺纹段111与夹持柄的螺母的断隔区域212相适配，夹持柄的螺母的螺纹段211与刀头的螺纹杆的断隔区域112相适配。

所述刀头的螺纹杆的螺纹结构的螺距为非标准螺距；所述夹持柄的螺母的螺纹结构的螺距为非标准螺距，且刀头的螺纹杆的螺纹结构的螺距与夹持柄的螺母的螺纹结构的螺距相等。

本实施例中，所述刀头1为以硬质合金材料为基体12、超硬合金材料为刀片13制作而成的复合体结构，所述夹持柄2为采用硬质合金材料制作而成的单体结构。

当然，刀头和夹持柄还可以是其他材料来制作而成：

比如，所述刀头可以为采用硬质合金材料制作而成的单体结构，所述夹持柄为采用钢材料制作而成的单体结构。

再比如，所述刀头可以为采用硬质合金材料制作而成的单体结构，所述夹持柄为采用硬质合金材料制作而成的单体结构。

还比如，所述刀头可以为以钢材料为基体、超硬合金材料为刀片制作而成的复合体结构，所述夹持柄为采用钢材料制作而成的单体结构。

本发明的一种可换头式精密杆状刀具，所述的精密刀具可包括钻头、铣刀、扩刀、镗刀、铰刀、鍃刀以及包括各种杆状非标刀具。本实施例为铣刀。

本发明的一种可换头式精密杆状刀具，刀头1与夹持柄2配合时，是将刀头的螺纹杆11的螺纹段111对准夹持柄的螺母的断隔区域212，并使夹持柄的螺母的螺纹段211也对准刀头的螺纹杆的断隔区域112，换句话说，就是将刀头的螺牙段沿轴向方向与夹持柄的螺牙空挡处递进，直到刀头末牙与夹持柄前牙配合接触后，通过旋转锁紧即可，由于切削力会带动刀头旋转，在加工使用时，会越来越紧。

本实施例适用于刀头与夹持柄的直径大于12厘米的刀具。

实施例二，

参见图13至图16所示，本发明的一种可换头式精密杆状刀具，与实施例一的不同之处在于，所述刀头1的螺纹杆11的螺纹结构为锯齿形状、二等分断隔、二螺纹段111；所述夹持柄的螺母21的螺纹结构为适配于刀头螺纹杆的螺纹结构的锯齿形状、二等分断隔、二螺纹段211。

本实施例适用于刀头与夹持柄的直径不大于12厘米的刀具。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种可换头式精密杆状刀具，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可换头式精密杆状刀具，包括刀头和夹持柄；所述刀头的尾端设有螺纹杆，所述夹持柄的前端设有能够适配于刀头的螺纹杆插入的螺母；其特征在于：所述刀头的螺纹杆的螺纹结构为锯齿形状、二等分断隔、二螺纹段；所述夹持柄的螺母的螺纹结构为适配于刀头螺纹杆的螺纹结构的锯齿形状、二等分断隔、二螺纹段；且螺母的螺纹结构的螺纹段的长度尺寸大于螺纹杆的螺纹结构的螺纹段的长度尺寸；当刀头的螺纹杆插入夹持柄的螺母时，刀头的螺纹杆的螺纹段与夹持柄的螺母的断隔区域相适配，夹持柄的螺母的螺纹段与刀头的螺纹杆的断隔区域相适配。

2.根据权利要求1所述的可换头式精密杆状刀具，其特征在于：所述刀头的螺纹杆的螺纹结构的螺距为非标准螺距；所述夹持柄的螺母的螺纹结构的螺距为非标准螺距，且刀头的螺纹杆的螺纹结构的螺距与夹持柄的螺母的螺纹结构的螺距相等。

3.根据权利要求1所述的可换头式精密杆状刀具，其特征在于：所述刀头为采用硬质合金材料制作而成的单体结构，所述夹持柄为采用钢材料制作而成的单体结构；或

所述刀头为采用硬质合金材料制作而成的单体结构，所述夹持柄为采用硬质合金材料制作而成的单体结构。

4.根据权利要求1所述的可换头式精密杆状刀具，其特征在于：所述刀头为以钢材料为基体、超硬合金材料为刀片制作而成的复合体结构，所述夹持柄为采用钢材料制作而成的单体结构；或

所述刀头为以硬质合金材料为基体、超硬合金材料为刀片制作而成的复合体结构，所述夹持柄为采用硬质合金材料制作而成的单体结构。

5.一种可换头式精密杆状刀具，包括刀头和夹持柄；所述刀头的尾端设有螺纹杆，所述夹持柄的前端设有能够适配于刀头的螺纹杆插入的螺母；其特征在于：所述刀头的螺纹杆的螺纹结构为锯齿形状、三等分断隔、三螺纹段；所述夹持柄的螺母的螺纹结构为适配于刀头螺纹杆的螺纹结构的锯齿形状、三等分断隔、三螺纹段；且螺母的螺纹结构的螺纹段的长度尺寸大于螺纹杆的螺纹结构的螺纹段的长度尺寸；当刀头的螺纹杆插入夹持柄的螺母时，刀头的螺纹杆的螺纹段与夹持柄的螺母的断隔区域相适配，夹持柄的螺母的螺纹段与刀头的螺纹杆的断隔区域相适配。

6.根据权利要求5所述的可换头式精密杆状刀具，其特征在于：所述刀头的螺纹杆的螺纹结构的螺距为非标准螺距；所述夹持柄的螺母的螺纹结构的螺距为非标准螺距，且刀头的螺纹杆的螺纹结构的螺距与夹持柄的螺母的螺纹结构的螺距相等。

7.根据权利要求5所述的可换头式精密杆状刀具，其特征在于：所述刀头为采用硬质合金材料制作而成的单体结构，所述夹持柄为采用钢材料制作而成的单体结构；或

所述刀头为采用硬质合金材料制作而成的单体结构，所述夹持柄为采用硬质合金材料制作而成的单体结构。

8.根据权利要求5所述的可换头式精密杆状刀具，其特征在于：所述刀头为以钢材料为基体、超硬合金材料为刀片制作而成的复合体结构，所述夹持柄为采用钢材料制作而成的单体结构；或

所述刀头为以硬质合金材料为基体、超硬合金材料为刀片制作而成的复合体结构，所述夹持柄为采用硬质合金材料制作而成的单体结构。