CN104271298A - 攻丝装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于各种标准驱动器的攻丝装置。攻丝装置具有细长本体，细长本体具有第一端部和第二端部。螺纹切削部分朝向第一端部设置，用于配合到驱动工具的端部区段设置在第二端部处，而柄部部分布置在切削部分与端部区段之间。向外展开的止挡件在柄部上邻近端部区段设置。端部区段为将通过标准驱动工具诸如冲击式扳手或传统的套筒和扳手操作的六角形头部。

Description

攻丝装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种螺纹攻丝装置以及使用螺纹攻丝装置的方法。

背景技术

丝锥被用来在孔的内表面上切制螺纹。利用丝锥切制螺纹的过程被称为攻丝。通常手动操作的手用丝锥已经被用来产生螺纹孔。

为了使用丝锥，丝锥被放置在预先钻凿的孔中并被旋转。随着丝锥旋转，它将螺纹切制到孔的内部内。随着它旋转，它切掉被称为碎屑的小金属颗粒。丝锥设置有允许切掉的碎屑从孔中排出的若干排屑槽。如果排屑槽被碎屑阻塞，则丝锥会过紧并且可能折断。需要定期地使旋转反向以破坏在切削过程中形成的碎屑，从而防止可能造成折断的阻塞或"塞满"。

因此，当使用手用丝锥时需要相当的技能以避免折断它们。在更小尺寸的情况下尤其如此。如果丝锥在孔中折断，则移出折断件可能是非常困难的或甚至是不可能的。

此外，传统的手动驱动丝锥围绕孔以不规则速度旋转，这会导致丝锥折断。

因此，传统的手用丝锥的使用耗时，并且需要熟练的技能。

装有动力的丝锥装置已知的——诸如由美国专利号7,565,935所指导的，然而它们是专用的并且昂贵的。使用钻床或立式铣床也是已知的，然而那些方法也是昂贵的、不容易运输的，并且在某些项目上使用是笨重的。

所需要的是一种能与任何种类驱动工具诸如扳手、棘轮套筒和冲击式驱动器一起工作以便极大地增加攻丝过程的速度的攻丝装置及方法。

发明内容

提供了一种攻丝装置，该攻丝装置具有细长本体，细长本体带有第一端部和第二端部。螺纹切削部分朝向第一端部设置，而用于配合到驱动工具的端部区段被设置在第二端部处。柄部部分被布置在切削部分与端部区段之间。螺纹切削部分包括螺旋形螺纹切削边缘。排屑槽沿着螺纹切削部分设置。端部区段是适于接收驱动工具的六角形头部。

止挡件在柄部上朝向端部区段设置。向外展开的止挡件径向地延伸越过端部区段的直径。

本发明的另一方面提供了一种使用攻丝装置的方法，其包含以下步骤：设置如上所述的驱动工具，并设置驱动工具，该驱动工具具有套筒，套筒的外形尺寸被设置为配合在攻丝装置的六角形头部上。进一步步骤包括，将六角形头部放置在驱动工具的套筒内，使得一激活驱动工具，套筒就将扭力施加在攻丝装置上。另一步骤包括，将攻丝装置的第一端部放置在钻孔中，并激活驱动工具使得套筒将扭力施加在攻丝装置上，以便切削部分在钻孔的内表面上切制螺纹。

本发明的又一方面涉及上述的攻丝装置与具有套筒的驱动工具的组合，所述套筒的外形尺寸被设置为配合在攻丝装置的六角形头部上，以便将扭力施加在攻丝装置上。

附图说明

根据参照附图的具体实施方式，这些以及其他特征将会变得更显而易见，附图仅用于图示说明的目的，并不意于以任何方式进行限制，其中：

标注现有技术的图1是传统的手用丝锥和丝锥扳手。

图2是本发明的攻丝装置的侧视图。

图3是图4所示的攻丝装置的端视图。

图4是攻丝装置与驱动工具的侧视图。

图5是以截面方式图示说明使用中的攻丝装置的侧视图。

图6是攻丝装置的变体的侧视图。

具体实施方式

现在将会参照图1至6描述以参考数字10总体标示的螺纹攻丝装置。

现有技术：

参照图1并且被标注为"现有技术"地图示说明了以数字100整体标记的传统手用丝锥。传统手用丝锥100带有被手动地操作的"t"形丝锥扳手110。

零件的结构与关系：

参照图2，图示说明了以数字10整体标记的本发明的攻丝装置。攻丝装置10具有细长本体12，细长本体12带有第一端部14和第二端部16。螺纹切削部分18朝向第一端部14设置。图6所示的用于配合到驱动工具22的端部区段20被设置在第二端部16处。柄部部分24被布置在切削部分18与端部区段20之间。

再次参照图2，螺纹切削部分18包括螺旋形螺纹切削边缘26。排屑槽28沿着切削部分18设置，排屑槽28与螺纹切削边缘26相交。在所图示说明的实施例中，排屑槽28垂直于螺纹切削边缘26的方向延伸，但应认识到，排屑槽28的路径也可以偏移或是弧形的。

参照图3，端部区段20是六角形头部30，其外形尺寸被设置为配合到图4所示的冲击式驱动器22上所承载的套筒32中。再次参照图4，应认识到，冲击式驱动器22也可以是冲击式扳手、气动扳手、空气枪、拉特尔枪(rattle gun)或扭矩枪中的一种。还应认识到，攻丝装置也可以与任何标准扳手、棘轮套筒或适合于接收攻丝装置10的六角形头部30的其他工具一起工作。还应认识到，如在本文中所描述的，当套筒32以各种尺寸的方式出现时，各种尺寸的端部区段20也将是可获得的。

参照图2，向外展开的止挡件34在柄部部分24上邻近端部区段20设置，以便当切削部分18在钻孔40的内表面44上的切制螺纹42时限制切向力。向外展开的止挡件34是环形的，并且适于减小切向力并使从驱动器22到攻丝装置10的扭矩传递最大化。如图5和图6所示，向外展开的止挡件34径向向外延伸越过六角形头部30的直径，六角形头部30被接收在由驱动器22所承载的套筒32内，向外展开的止挡件34抵靠在套筒32上。向外展开的止挡件34可以邻近端部区段20或与端部区段20间隔开，但应当被布置为使得它将抵靠套筒32的端部31以便从驱动工具22的套筒吸收力。如图5所示，向外展开的止挡件34可以连续且周向向外延伸越过六角形头部30的直径，或者它可以具有不同的构造。例如，向外展开的止挡件34可以只被延伸越过六角形头部30的直径的部分中断。它可以是平的，或它可以具有接收套筒32的端部31的凹槽。

操作：

现在将会参照图1至图6描述攻丝装置10的使用和操作。为了使用在上文中所描述的攻丝装置10，图2和图3所示的端部区段20被配合到图4所示的驱动工具22的套筒32中并且被其接收。根据所选择的应用，攻丝装置10的本体12的第一端部14可以如图2所示是渐缩的，或可以如图6所示是切去顶端的。在图6所图示说明的实施例中，第一端部14是切去顶端的或平的，以使攻丝装置10能将螺纹切制到盲孔40的底部。在图2所图示说明的实施例中，端部14是渐缩的，以辅助对齐攻丝装置10并使攻丝装置10开始进入未进行攻丝的钻孔40。

参照图5，驱动工具22接着被激活，并且攻丝装置10的第一端部14被插入到直径小于切削部分18的钻孔40内。参照图5，在使用时，驱动工具22将扭力施加在攻丝装置10上，以便切削部分18进入钻孔40中在钻孔40的内表面44上切制螺纹42。在柄部部分24上邻近端部区段20设置的向外展开的止挡件34将扭矩直接分配到攻丝装置10内，从而增加攻丝装置10在钻孔40的内表面44上切制螺纹42的效率。随着切削部分18进入钻孔40中，沿着切削部分18设置的排屑槽28允许过多的切掉的材料或碎屑在使用中从攻丝装置10中去除。

参照图5，当攻丝装置10被驱动工具22以恒定速度驱动通过孔时，减少了折断并显著地增加了攻丝速度。与之相比，传统的手动驱动丝锥100——诸如图1所示的丝锥围绕钻孔40以不规则的速度旋转，从而增加了对丝锥100的扭矩需求并且促成了折断。

可以以多个尺寸制造攻丝装置10，使得六角形头部30在尺寸和外形尺寸方面对于标准尺寸的螺栓的六角形头部。标准尺寸的示例可以包括1/4"5/16"3/8"和1/2"尺寸。因此，用户可以选择具有与随后拧入钻孔40中的螺栓(未示出)的六角形头部的尺寸和外形尺寸相匹配的六角形头部30的攻丝装置10。结果是相同的驱动器22可以既用于攻丝装置10又用于螺栓，使得用户操作者能够将驱动器22维持在他们手中，并且简单地用螺栓换掉攻丝装置10，并继续将螺栓安装在钻孔40中。这消除了交换工具的步骤的不便性，并增加了效率。

图2所示的攻丝装置10被设计为急剧地加速攻丝工作流程。根据用户的技能和正被进行攻丝的材料的类型，利用装有动力的驱动工具22诸如冲击式驱动器可以在15分钟内对大约70至100个孔制造螺纹。这相当于大致估计的在一个攻丝装置10的寿命期间节省的100分钟的劳动。与之相比，利用图1所示的带有"t"形丝锥扳手110的传统手用丝锥100会花费5至7分钟对一个孔制造螺纹。

攻丝装置10也可以与手动地操作的驱动工具22诸如标准扳手、棘轮套筒或适合于接收攻丝装置10的六角形头部30其他工具一起使用。这允许攻丝装置10在装有动力的驱动工具不能使用或不可取的情况下被使用。例如，在较小的或使用不便的空间中，使用手动工具是优选的。再者省时，原因在于同一驱动器33可以既用于攻丝装置10又用于螺栓，使得用户操作者能够将驱动器22保持在他们手中，并且简单地用螺栓换掉攻丝装置10，并继续将螺栓安装在钻孔40中。特别是在小的或使用不便的空间中，这消除了交换工具的步骤的不便性。

应认识到，攻丝装置10可以由多种材料制成，包括但不限于HSS、钢、钴以及其他硬化金属。还应认识到，细长本体12和柄部部分24的直径与长度可以根据需要而改变。大尺寸(full-sized)的柄部部分24使得强度最大化，在使攻丝装置10相对于工件反转的情况下也是如此。

还应认识到，虽然攻丝装置10被示为与装有动力的工具22一起使用，但也可以与任何标准扳手、棘轮套筒或适合于接收攻丝装置10的六角形头部30其他工具一起使用。

变体：

图2所示的攻丝装置10的切削部分18的螺纹切削边缘26的特征可以为延长攻丝装置10的寿命的硝酸盐涂层。

参照图2，攻丝装置10的本体12的第一端部14的特征可以为初始的六螺纹锥形结构48，以便更快的开始，由此进一步提高攻丝速度。

图6所示的用于配合到驱动工具22的端部区段20的外形尺寸可以被设置为配合套筒的任何尺寸或形状。通常，标准扳手、棘轮套筒或冲击式驱动器使用具有6点(六角形)形状的套筒，然而可想到使用配合4点(正方形)、12点(双六角形)构造、8点(双正方形)以及均匀的8点(八边形套筒)的形状和外形尺寸。

在此专利文件中，词语"包含"以其非限制性意义被用来表示包括在该词语之后的项目但不排除没有具体提到的项目。通过不定冠词"一"提及的元件不排除存在多于一个元件的可能性，除非上下文明确规定存在一个或只存在一个元件。

以下权利要求应被理解为包括在上文中具体描述和图示说明的、在概念上等同的、以及可以明显替代的。本领域技术人员应认识到，可以在没有脱离权利要求的范围的情况下构造所描述的实施例的各种修改和更改。所图示说明的实施例已经仅作为示例进行阐述，并不应当被理解为限制本发明。应理解，在以下权利要求的范围内，本发明可以以具体图示说明并描述之外的其他方式被实施。

Claims (13)

1.一种攻丝装置，其包含：

细长本体，所述细长本体具有第一端部和第二端部；

螺纹切削部分，所述螺纹切削部分朝向所述第一端部设置；

用于配合到驱动工具的端部区段，所述端部区段设置在所述第二端部处；以及

柄部部分，所述柄部部分布置在所述切削部分与所述端部区段之间。

2.根据权利要求1所述的攻丝装置，其中，所述螺纹切削部分包括螺纹切削边缘。

3.根据权利要求1所述的攻丝装置，其中，所述螺纹切削部分包括排屑槽。

4.根据权利要求2所述的攻丝装置，其中，所述螺纹切削边缘是螺旋形的。

5.根据权利要求1所述的攻丝装置，其中，用于配合到驱动工具的所述端部区段是六角形头部。

6.根据权利要求1所述的攻丝装置，其中，至少一个止挡件在所述柄部上朝向所述端部区段设置。

7.根据权利要求6所述的攻丝装置，其中，所述止挡件径向地延伸越过所述端部区段的直径。

8.一种使用攻丝装置的方法，其包含以下步骤：

设置攻丝装置，所述攻丝装置具有细长本体、螺纹切削部分、六角形头部以及柄部部分，所述细长本体具有第一端部和第二端部，所述螺纹切削部分朝向所述第一端部设置，用于配合到工具的所述六角形头部设置在所述第二端部处，并且所述柄部部分布置在所述切削部分与所述六角形头部之间，所述螺纹切削部分包括螺纹切削边缘和排屑槽；

设置驱动工具，所述驱动工具具有套筒，所述套筒的外形尺寸被设置为接收所述攻丝装置的所述六角形头部；以及

将所述六角形头部放置在所述驱动工具的所述套筒内，使得一激活所述驱动工具，所述套筒就将扭力施加在所述攻丝装置上。

9.根据权利要求8所述的方法，其还包括以下步骤：将所述攻丝装置的所述第一端部放置在孔中，激活所述驱动工具使得所述套筒将扭力施加在所述攻丝装置上，以便所述切削部分在所述孔的内表面上切制螺纹。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述驱动工具为扳手、套筒扳手或冲击式驱动器中的一者。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，至少一个止挡件在所述柄部上邻近所述端部区段设置，以便在所述切削部分切削螺纹时使扭矩传递力最大化。

12.一种组合：

攻丝装置，所述攻丝装置具有细长本体、螺纹切削部分、六角形头部以及柄部部分，所述细长本体具有第一端部和第二端部，所述螺纹切削部分朝向所述第一端部设置，用于配合到工具的所述六角形头部设置在所述第二端部处，并且所述柄部部分布置在所述切削部分与所述端部区段之间，所述螺纹切削部分包括螺纹切削边缘和排屑槽；

驱动工具，所述驱动工具具有套筒，所述套筒的外形尺寸被设置为接收所述攻丝装置的所述六角形头部，使得一激活所述驱动工具，所述套筒就将扭力施加在所述攻丝装置上。

13.根据权利要求12所述的组合，其中，所述驱动工具为扳手、套筒扳手或冲击式驱动器中的一者。