CN105598913B - 一种双头螺栓释放式枪头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双头螺栓释放式枪头，属于辅助工具机械领域，包括枪头体、固定套和芯轴；枪头体设置有上下贯通的通道，通道内活动嵌设有压紧件，通道的底端为设置有内螺纹的双头螺栓旋入口，固定套套设于通道内且能够带动枪头体转动；芯轴活动穿设于固定套，芯轴的侧壁设置有凸块，固定套设置有卡槽，凸块活动嵌设于卡槽内，凸块顶壁和卡槽顶壁之间嵌设有钢球，芯轴带动凸块在卡槽内移动时，芯轴能够沿着轴心线上下移动，压紧件在芯轴的驱动下也能够上下移动。双头螺栓释放式枪头主要用于将双头螺栓快速旋紧在产品螺孔上，相比现有技术中的双头螺栓拧紧工具，本技术能够保证在卸下时不会将已拧紧在产品螺孔上的双头螺栓拧松。

Description

一种双头螺栓释放式枪头

技术领域

本发明涉及辅助工具机械领域，具体而言，涉及一种双头螺栓释放式枪头。

背景技术

现有的双头螺栓快速拧紧工具包括手柄、套筒、定位销、丝杠旋转结构及键套，套筒和丝杠组成的螺纹副的螺纹升角大于螺纹当量摩擦角，螺纹没有自锁能力，所以，所需驱动力矩大于有自锁能力的普通螺纹。实际使用时，将键套旋在双头螺栓上，旋转手柄或机械动力扳手带动丝杠，使定位销旋向螺旋槽下端，丝杠下端球头顶住双头螺栓上端面，强制带动套筒、键套旋转，从而将双头螺栓快速拧紧在机体上。卸下时，拧入外力解除，套筒和丝杠的联接螺纹失去自锁能力，只要反向转动手柄，便可卸下工具。

这种双头螺栓快速拧紧工具存在以下的缺点：1、旋转手柄带动套筒、键套旋转，双头螺栓随即旋入键套螺孔，直到丝杠下端球头顶住双头螺栓上端面前，套筒和丝杠组成的螺纹副可能没有旋合运动。这时定位销并没有旋向螺旋槽下端，很可能正好在螺旋槽上端不动，一直到丝杠下端球头顶住双头螺栓上端面。卸下时，旋转手柄带动套筒、键套反向旋转，由于定位销处于螺旋槽上端，限制了套筒和丝杠组成的螺纹副的相互旋合运动，丝杠下端球头顶住双头螺栓上端面的作用力得不到释放，双头螺栓和键套螺孔存在预紧力形成的摩擦力矩，会将已拧紧在机体上的双头螺栓拧松。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双头螺栓释放式枪头，以改善上述的问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供的双头螺栓释放式枪头包括枪头体、固定套和芯轴；枪头体设置有上下贯通的通道，通道内活动嵌设有压紧件，通道的底端为设置有内螺纹的双头螺栓旋入口，固定套套设于通道内且能够带动枪头体转动；

芯轴活动穿设于固定套，芯轴的侧壁设置有凸块，固定套设置有卡槽，凸块活动嵌设于卡槽内，凸块顶壁和卡槽顶壁之间嵌设有钢球，芯轴带动凸块在卡槽内移动时，芯轴能够沿着轴心线上下移动，压紧件位于芯轴的底部。

固定套套设于枪头体内，芯轴穿设于固定套内，芯轴的顶端为机械作业端，芯轴的底端在向下运动的过程中能够抵住压紧件向下移动，枪头体的底端为双头螺栓旋入口，压紧件在向下移动的过程中能够抵住双头螺栓的顶部。

实际使用时，将枪头体底端的双头螺栓旋入口对准双头螺栓的上螺纹，将气动(电动)扳手与芯轴的机械作业端连接，旋转气动(电动)扳手带动芯轴转动，芯轴上的凸块的顶壁驱动钢球滚动，并通过固定套的卡槽的顶壁反作用于钢球，令芯轴能够向上或者向下移动，此处我们以芯轴顺时针转动时，芯轴向下移动为例进行说明，芯轴向下移动，压紧件向下移动：当芯轴的凸块旋转到抵住卡槽时，芯轴带动枪头体旋转，从而将双头螺栓两头的螺纹分别旋进枪头体底端的双头螺栓旋入口和产品螺孔：当旋进到双头螺栓上端面顶住压紧件时，通过芯轴、钢球、固定套反作用力，双头螺栓旋入口与双头螺栓的螺纹产生预紧力，并强制带动双头螺栓拧紧在产品的螺孔上。

反向旋转气动(电动)扳手带动芯轴转动，芯轴上的凸块的顶壁在反作用力形成的摩擦力的作用下驱动钢球反时针滚动，随着滚动的进行，芯轴上移，芯轴、钢球、固定套反作用力消除，双头螺栓旋入口与双头螺栓的预紧力得到释放。当凸块旋转到抵住卡槽的另一端时，芯轴带动枪头体反时针旋转，便可卸下整个枪头。

本技术方案要解决的核心问题是，卸下工具时，不能将已拧紧在产品螺孔上的双头螺栓拧松。要解决这个问题，只有保证双头螺栓和双头螺栓旋入口形成的摩擦力矩小于双头螺栓和产品螺孔预紧力形成的摩擦力矩。

现有技术中，双头螺栓和拧紧工具螺孔预紧力形成的摩擦力矩，实质上是滑动摩擦形成的力矩，而本发明实质上是滚动摩擦形成的力矩，由于滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此，相比现有技术，本发明减小了驱动所需力矩，能够使压紧件脱离双头螺栓顶部或者撤去施加于双头螺栓顶部的力，从而释放双头螺栓和双头螺栓旋入口的预紧力，相比现有技术，减小了双头螺栓和双头螺栓旋入口形成的摩擦力矩。本发明在拧紧双头螺栓可靠性方面远远高于现有技术。这对于保证产品质量有十分重要的意义。

进一步地，通道内壁沿周向方向设置有第一钢球滚道，芯轴侧壁沿周向方向设置有第二钢球滚道，第一钢球滚道和第二钢球滚道对应设置且高度逐渐上升；钢球滑动嵌设于第一钢球滚道和第二钢球滚道内。

第一钢球滚道和第二钢球滚道形成钢球沿周向方向滚动的滚道，第一钢球滚道和第二钢球滚道的作用相当于轴承支承架。芯轴带动凸块移动时，钢球沿着第一钢球滚道和第二钢球滚道滚动，第一钢球滚道和第二钢球滚道的高度逐渐上升，进而带动芯轴上下移动。

进一步地，固定套的外壁与通道侧壁螺纹连接。

芯轴带动固定套转动时，与固定套螺纹连接的枪头体也跟着转动。固定套和枪头体通过螺纹连接构成主要工作内腔，便于防尘和储存润滑脂，延长使用寿命。

进一步地，卡槽的顶部分为两个部分，一部分为限位挡块，另一部分为滑动倾斜槽；滑动倾斜槽的顶壁为倾斜面，钢球嵌设于凸块的顶壁和滑动倾斜槽的顶壁之间，芯轴带动凸块在限位挡块和滑动倾斜槽的下方移动。

限位挡块包括底壁和侧壁，其中侧壁同时为滑动倾斜槽的内壁，该侧壁主要用于钢球的限位，限位挡块的底壁用于避让凸块。芯轴带动凸块在卡槽内沿芯轴的周向方向移动，滑动倾斜槽的倾斜面反作用于钢球，令芯轴向下移动。芯轴转动时，钢球与凸块、滑动倾斜槽的摩擦为滚动摩擦，减小转动力矩。

进一步地，凸块的顶壁倾斜设置，凸块的顶壁的倾斜方向和滑动倾斜槽的顶壁的倾斜方向相同。

凸块的顶壁倾斜设置，一方面能够增大芯轴上下移动的幅度，另一方面，能够避让限位凸块，保证顺畅移动。

进一步地，凸块的顶壁的靠近滑动倾斜槽的一端设置有用于防止钢球滑落的突起。

凸块移动至限位挡块下方时，钢球位于限位挡块的侧壁处，凸块的突起用于限位钢球，避免钢球滑出凸块顶壁和滑动倾斜槽之间。

进一步地，凸块设置多个，多个凸块环绕芯轴周向设置，卡槽设置多个，多个卡槽环绕固定套周向设置，每个凸块滑动嵌设于一个卡槽内。

多个凸块和卡槽均沿周向方向设置，每个凸块的顶壁和一个卡槽的顶壁之间形成钢球的滚道，钢球在该滚道内滚动时，实现芯轴的上下移动。

进一步地，压紧件为垫块，垫块的纵向截面为倒立的“凸”字形。

纵向截面为倒立的“凸”字形，垫块可以由上部圆柱和下部圆柱组成，上部圆柱的直径大于下部圆柱的直径。下部圆柱的底部在芯轴向下移动到一定距离后，下部圆柱的底部抵住双头螺栓的顶部，从而强制带动双头螺栓拧紧在产品螺孔内。垫块能够减小芯轴底部与双头螺栓顶部之间的摩擦对双头螺栓旋紧的影响。

进一步地，芯轴的底端与压紧件的顶部连接。

压紧件可以与芯轴的底端连接，也可以不连接，采用第一种实现方式时，芯轴上下移动的过程中带动压紧件上下移动，芯轴向上移动时，压紧件与双头螺栓的顶部脱离，进而释放双头螺栓与双头螺栓旋入口之间的预紧力，芯轴向下移动时，压紧件向下移动抵住双头螺栓上端面，利用强制力实现双头螺栓旋入产品。

采用第二种实现方式时，芯轴向上移动后，能够撤去施加于双头螺栓顶部的力，能够释放双头螺栓和双头螺栓旋入口之间的预紧力，芯轴向下移动抵住压紧件从而强制将双头螺栓旋入产品螺孔内。本申请优选第一种实现方式，芯轴与垫块连接

进一步地，芯轴的顶端的横截面为六边形或者芯轴的顶端设置有方形孔。

芯轴的顶端为机械作业端，为扳手的作用端，芯轴旋转的实现方式采用气动扳手或者电动扳手，芯轴顶端横截面为六边形或者芯轴顶端横截面为方形孔，用于实现与扳手相互匹配。

本发明的有益效果：双头螺栓释放式枪头利用滚动摩擦远小于滑动摩擦的原理，提供了一种能够在将双头螺栓旋入产品螺孔拆卸后，不会使拧紧在产品上的双头螺栓拧松的技术方案。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的双头螺栓释放式枪头的整体内部结构示意图；

图2为沿图1中的A-A的剖视图；

图3为图1所示的双头螺栓释放式枪头中的枪头体的主视图；

图4为图3所示的枪头体的内部结构示意图；

图5为图1所示的双头螺栓释放式枪头中的芯轴的主视图；

图6为图1所示的双头螺栓释放式枪头中的固定套的主视图；

图7为图6所示的固定套的内部结构示意图；

图8为图1所示的双头螺栓释放式枪头中的压紧件的主视图。

图中：

枪头体101；固定套102；芯轴103；通道104；压紧件105；双头螺栓旋入口106；凸块107；卡槽108；钢球109；限位挡块200；滑动倾斜槽201；突起202。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

具体实施方式，参照图1至图8。

如图1和图2所示，本实施例提供的双头螺栓释放式枪头包括枪头体101、固定套102和芯轴103；如图3和图4所示，枪头体101设置有上下贯通的通道104，通道104内活动嵌设有压紧件105，通道104的底端为设置有内螺纹的双头螺栓旋入口106，固定套102套设于通道104内且能够带动枪头体101转动；芯轴103活动穿设于固定套102，芯轴103的侧壁设置有凸块107，固定套102设置有卡槽108，凸块107活动嵌设于卡槽108内，凸块107顶壁和卡槽108顶壁之间嵌设有钢球109，芯轴103带动凸块107在卡槽108内移动时，芯轴103能够沿着轴心线上下移动，压紧件105位于芯轴103的底部。

通道104内壁沿周向方向设置有第一钢球滚道，芯轴103侧壁沿周向方向设置有第二钢球滚道，第一钢球滚道和第二钢球滚道对应设置且高度逐渐上升；钢球109滑动嵌设于第一钢球滚道和第二钢球滚道内。第一钢球滚道和第二钢球滚道形成钢球109沿周向方向滚动的滚道，第一钢球滚道和第二钢球滚道的作用相当于轴承支承架。芯轴103带动凸块107移动时，钢球109沿着第一钢球滚道和第二钢球滚道滚动，第一钢球滚道和第二钢球滚道的高度逐渐上升，进而带动芯轴103上下移动。

卡槽108的顶部分为两个部分，如图6和图7所示，一部分为限位挡块200，另一部分为滑动倾斜槽201；滑动倾斜槽201的顶壁为倾斜面，钢球109嵌设于凸块107的顶壁和滑动倾斜槽201的顶壁之间，芯轴103带动凸块107在限位挡块200和滑动倾斜槽201的下方移动。限位挡块200包括底壁和侧壁，其中侧壁同时为滑动倾斜槽201的内壁，该侧壁主要用于钢球109的限位，限位挡块200的底壁用于避让凸块107。芯轴103带动凸块107在卡槽108内沿芯轴103的周向方向移动，滑动倾斜槽201的倾斜面反作用于钢球109，令芯轴103向下移动。芯轴103转动时，钢球109与凸块107、滑动倾斜槽201的摩擦为滚动摩擦，减小转动力矩。

卡槽108的顶部除了采用上述的结构外，还可以采用该结构，卡槽108的顶壁倾斜设置，钢珠嵌设于凸块107的顶壁与卡槽108的顶壁之间。

作为本实施例的优选实施方式，如图5所示，凸块107的顶壁倾斜设置，凸块107的顶壁的倾斜方向和滑动倾斜槽201的顶壁的倾斜方向相同。凸块107的顶壁倾斜设置，一方面能够增大芯轴103上下移动的幅度，另一方面，能够避让限位凸块107，保证顺畅移动。凸块107的顶壁的靠近滑动倾斜槽201的一端设置有用于防止钢球109滑落的突起202。凸块107移动至限位挡块200下方时，钢球109位于限位挡块200的侧壁处，凸块107的突起202用于限位钢球109，避免钢球109滑出凸块107顶壁和滑动倾斜槽201之间。

凸块107设置多个，多个凸块107环绕芯轴103周向设置，卡槽108设置多个，多个卡槽108环绕固定套102周向设置，每个凸块107滑动嵌设于一个卡槽108内。多个凸块107和卡槽108均沿周向方向设置，每个凸块107的顶壁和一个卡槽108的顶壁之间形成钢球109的滚道，钢球109在该滚道内滚动时，实现芯轴103的上下移动。

芯轴103的顶端的横截面为六边形或者芯轴103的顶端设置有方形孔。芯轴103的顶端为机械作业端，为扳手的作用端，芯轴103旋转的实现方式采用气动扳手或者电动扳手，芯轴103顶端横截面为六边形或者芯轴103顶端横截面为方形孔，用于实现与扳手相互匹配。

芯轴103的底端与压紧件105的顶部连接。压紧件105可以与芯轴103的底端连接，也可以不连接，采用第一种实现方式时，芯轴103上下移动的过程中带动压紧件105上下移动，芯轴103向上移动时，压紧件105与双头螺栓的顶部脱离，进而释放双头螺栓与双头螺栓旋入口106之间的预紧力，芯轴103向下移动时，压紧件105向下移动抵住双头螺栓上端面，利用强制力实现双头螺栓旋入产品。

采用第二种实现方式时，芯轴103向上移动后，能够撤去施加于双头螺栓顶部的力，能够释放双头螺栓和双头螺栓旋入口106之间的预紧力，芯轴103向下移动抵住压紧件105从而强制将双头螺栓旋入产品螺孔内。本申请优选第一种实现方式，芯轴103与垫块连接。

压紧件105的优选实现方式，压紧件105为垫块，如图8所示，垫块的纵向截面为倒立的“凸”字形。纵向截面为倒立的“凸”字形，垫块可以由上部圆柱和下部圆柱组成，上部圆柱的直径大于下部圆柱的直径。下部圆柱的底部在芯轴103向下移动到一定距离后，下部圆柱的底部抵住双头螺栓的顶部，从而强制带动双头螺栓拧紧在产品螺孔内。垫块能够减小芯轴103底部与双头螺栓顶部之间的摩擦对双头螺栓旋紧的影响。

固定套102的外壁与通道104侧壁螺纹连接。芯轴103带动固定套102转动时，与固定套102螺纹连接的枪头体101也跟着转动。固定套102和枪头体101通过螺纹连接构成主要工作内腔，便于防尘和储存润滑脂，延长使用寿命。

固定套102套设于枪头体101内，芯轴103穿设于固定套102内，芯轴103的顶端为机械作业端，芯轴103的底端在向下运动的过程中能够抵住压紧件105向下移动，枪头体101的底端为双头螺栓旋入口106，压紧件105在向下移动的过程中能够抵住双头螺栓的顶部。

实际使用时，将枪头体101底端的双头螺栓旋入口106对准双头螺栓的上螺纹，将气动(电动)扳手与芯轴103的机械作业端连接，旋转气动(电动)扳手带动芯轴103转动，芯轴103上的凸块107的顶壁驱动钢球109滚动，并通过固定套102的卡槽108的顶壁反作用于钢球109，令芯轴103能够向上或者向下移动，此处我们以芯轴103顺时针转动时，芯轴103向下移动为例进行说明，芯轴103向下移动，压紧件105向下移动：当芯轴103的凸块107旋转到抵住卡槽108时，芯轴103带动枪头体101旋转，从而将双头螺栓两头的螺纹分别旋进枪头体101底端的双头螺栓旋入口106和产品螺孔：当旋进到双头螺栓上端面顶住压紧件105时，通过芯轴103、钢球109、固定套102反作用力，双头螺栓旋入口106与双头螺栓的螺纹产生预紧力，并强制带动双头螺栓拧紧在产品的螺孔上。

反向旋转气动(电动)扳手带动芯轴103转动，芯轴103上的凸块107的顶壁在反作用力形成的摩擦力的作用下驱动钢球109反时针滚动，随着滚动的进行，芯轴103上移，芯轴103、钢球109、固定套102反作用力消除，双头螺栓旋入口106与双头螺栓的预紧力得到释放。当凸块107旋转到抵住卡槽108的另一端时，芯轴103带动枪头体101反时针旋转，便可卸下整个枪头。

本技术方案要解决的核心问题是，卸下工具时，不能将已拧紧在产品螺孔上的双头螺栓拧松。要解决这个问题，只有保证双头螺栓和双头螺栓旋入口106形成的摩擦力矩小于双头螺栓和产品螺孔预紧力形成的摩擦力矩。

现有技术中，双头螺栓和拧紧工具螺孔预紧力形成的摩擦力矩，实质上是滑动摩擦形成的力矩，而本发明实质上是滚动摩擦形成的力矩，由于滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此，相比现有技术，本发明减小了驱动所需力矩，能够使压紧件105脱离双头螺栓顶部或者撤去施加于双头螺栓顶部的力，从而释放双头螺栓和双头螺栓旋入口106的预紧力，相比现有技术，减小了双头螺栓和双头螺栓旋入口106形成的摩擦力矩。本发明在拧紧双头螺栓可靠性方面远远高于现有技术。这对于保证产品质量有十分重要的意义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双头螺栓释放式枪头，其特征在于，包括枪头体、固定套和芯轴；

所述枪头体设置有上下贯通的通道，所述通道内活动嵌设有压紧件，所述通道的底端为设置有内螺纹的双头螺栓旋入口，所述固定套套设于所述通道内且能够带动所述枪头体转动；

所述芯轴活动穿设于所述固定套，所述芯轴的侧壁设置有凸块，所述固定套设置有卡槽，所述凸块活动嵌设于所述卡槽内，所述凸块顶壁和所述卡槽顶壁之间嵌设有钢球，所述芯轴带动所述凸块在所述卡槽内移动时，所述芯轴能够沿着轴心线上下移动，所述压紧件位于所述芯轴的底部。

2.根据权利要求1所述的双头螺栓释放式枪头，其特征在于，所述通道内壁沿周向方向设置有第一钢球滚道，所述芯轴侧壁沿周向方向设置有第二钢球滚道，所述第一钢球滚道和所述第二钢球滚道对应设置且高度逐渐上升；所述钢球滑动嵌设于所述第一钢球滚道和所述第二钢球滚道内。

3.根据权利要求1所述的双头螺栓释放式枪头，其特征在于，所述固定套的外壁与所述通道侧壁螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的双头螺栓释放式枪头，其特征在于，所述卡槽的顶部分为两个部分，一部分为限位挡块，另一部分为滑动倾斜槽；所述滑动倾斜槽的顶壁为倾斜面，所述钢球嵌设于所述凸块的顶壁和所述滑动倾斜槽的顶壁之间，所述芯轴带动所述凸块在所述限位挡块和所述滑动倾斜槽的下方移动。

5.根据权利要求4所述的双头螺栓释放式枪头，其特征在于，所述凸块的顶壁倾斜设置，所述凸块的顶壁的倾斜方向和所述滑动倾斜槽的顶壁的倾斜方向相同。

6.根据权利要求4所述的双头螺栓释放式枪头，其特征在于所述凸块的顶壁的靠近所述滑动倾斜槽的一端设置有用于防止钢球滑落的突起。

7.根据权利要求1所述的双头螺栓释放式枪头，其特征在于，所述凸块设置多个，多个所述凸块环绕所述芯轴周向设置，所述卡槽设置多个，多个所述卡槽环绕所述固定套周向设置，每个所述凸块滑动嵌设于一个所述卡槽内。

8.根据权利要求1所述的双头螺栓释放式枪头，其特征在于，所述压紧件为垫块，所述垫块的纵向截面为倒立的“凸”字形。

9.根据权利要求1所述的双头螺栓释放式枪头，其特征在于，所述芯轴的底端与所述压紧件的顶部连接。

10.根据权利要求1所述的双头螺栓释放式枪头，其特征在于，所述芯轴的顶端的横截面为六边形或者所述芯轴的顶端设置有方形孔。