CN110449640A - 一种快速连接装置及快装刀具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通用机械技术领域，具体公开了一种快速连接装置，以及一种应用上述快速连接装置的快装式刀具。本实施例的快速连接装置，连接轴与连接套之间设有实现径向定位、圆周方向限位以及传递扭矩的相应的结构，具有加工精度高、安装精度高、转动平稳、传递扭矩大以及刚性较强的技术优势。本实施例的快装式刀具，利用了上述快速连接装置，其同样具有拆装高效、加工精度高、安装精度高、转动平稳、传递扭矩大以及刚性较强的技术优势，同时相同的柄部结构，可以匹配不同的刃部结构来适应不同场合的钻孔作业。

Description

一种快速连接装置及快装刀具

技术领域

本发明涉及通用机械技术领域，具体涉及一种快速连接装置，以及一种应用上述快速连接装置的快装式刀具。

背景技术

机械行业目前常见连接方式，比如螺纹连接，装配过程中不能实现快速连接，当然也存在着一些快速连接方式，但往往存在各种各样的缺陷，比如刚性差、精度差、转递扭矩底等，还有结构复杂、配件多，导致成本非常高，特别是随着人们生活水平的提高，相应工资也在提高，配件多那么加工成本高、装配成本高，也就是销售价格高，在市场上也就没有了竞争力。随着现代化的日益发展，底成本、高精度、高效率的连接方式必然是一种趋势。

另外，在切削刀具领域，刀柄的连接方式主要以外圆连接为主，比如螺钉锁紧、钻夹头夹持等方式，也有以内孔连接的方式，但普遍采用螺纹连接，以上方式装配均不能实现快速连接，当然也有一些快速连接方式，但它往往存在各种各样的缺陷，比如刚性差、精度差、传递扭矩小等。随着现代化的日益发展，底成本、高精度、高效率的快速连接刀具必然是一种趋势。

发明内容

本发明要解决的技术问题是解决现有技术中通用技术领域的连接结构及刀具领域的快装式刀具存在刚性与精度较低、传递扭矩较小的技术缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种快速连接装置，至少包括：

连接轴，所述连接轴的连接端外圆表面上沿圆周方向设有至少两个突出于外圆表面的导引卡位部；

连接套，所述连接套的一端设有与连接轴的连接端适配的连接孔，所述连接孔的孔壁上设有数量和分布位置与连接轴上导引卡位部相适应的凹槽，所述凹槽包括自连接套的端面沿轴向向内延伸的引导槽和由引导槽的末端沿圆周方向延伸的卡位槽，多个卡位槽沿圆周方向的延伸方向相同；其中卡位槽的宽度与导引卡位部相适配以限制导引卡位部在卡位槽内的轴向位移；

至少一个辅助定位部，该辅助定位部设于连接轴的连接端外圆表面上，并在连接轴的径向方向上弹性安装，所述辅助定位部在圆周面上与导引卡位部交错设置，当导引卡位部沿引导槽进入卡位槽时，辅助定位部则由连接孔的内壁沿圆周方向进入引导槽。

一种优选的实施例，所述引导槽的宽度与辅助定位部相适配以限制辅助定位部在引导槽内沿圆周方向移动，所述辅助定位部定位于引导槽内的状态下，所述卡位槽的末端与导引卡位部接触。

一种优选的实施例，所述辅助定位部包括钢球和设于连接轴内的弹簧，所述连接轴上设有沿径向延伸的用于容纳弹簧和钢球的辅助定位孔。

一种优选的实施例，所述辅助定位孔孔口的直径小于钢球的球径，所述辅助定位孔远离钢球的一侧沿径向贯穿连接轴，所述辅助定位孔远离钢球的一端设有限位件。

一种优选的实施例，所述导引卡位部为圆柱状或弧形凸起状。

一种快装式刀具，至少包括柄部和刃部，所述刃部设有连接孔，所述连接孔的孔壁上设有至少两条连接用凹槽，所述凹槽包括自柄部的端面沿轴向向内延伸的引导槽和由引导槽的末端沿圆周方向延伸的卡位槽，多个卡位槽沿圆周方向的延伸方向相同。

一种与上述快装式刀具配合连接的连接轴，所述连接轴的连接端外圆表面上沿圆周方向突出设置有数量和分布位置与连接孔内凹槽向适配的导引卡位部，所述卡位槽的宽度与导引卡位部相适配以限制导引卡位部在卡位槽内的轴向位移。

一种优选的实施例，所述连接轴的连接端外圆表面上还设有至少一个辅助定位部，该辅助定位部在圆周面上与导引卡位部交错设置，当导引卡位部沿引导槽进入卡位槽时，辅助定位部则由连接孔的内壁沿圆周方向进入引导槽。

一种优选的实施例，所述引导槽的宽度与辅助定位部相适配以限制辅助定位部在引导槽内沿圆周方向移动，所述辅助定位部定位于引导槽内的状态下，所述卡位槽的末端与导引卡位部接触。

一种优选的实施例，所述辅助定位部包括钢球和设于连接轴内的弹簧，所述连接轴上设有沿径向延伸的用于容纳弹簧和钢球的辅助定位孔。

本实施例的快速连接装置，具有以下有益效果：

（1）安装迅速，安装过程中，只需要将连接轴的导引卡位部与连接套的引导槽对其，驱动连接轴沿轴向移动到底后旋转以下，即可实现安装，其安装极为方便，安装效率极高；

（2）通过卡位槽即可限制连接轴的轴向位移，通过引导槽与辅助定位部的配合限制连接轴的圆周方向运动，其限位方式构思巧妙，快速安装后可防止脱离，同时在单向旋转过程中，导引卡位部与卡位槽的末端完全接触，在单向旋转过程中，传递扭矩大，可靠性强；

（3）通过导引卡位部、凹槽及辅助定位部的配合实现了限位与连接，使得连接套的连接孔与连接轴的连接端之间可精确配合，使整个装配精度大大提高，并且相应的增加了传动扭矩。

另一种实施例的快装式刀具，利用了上述快速连接装置，其同样具有拆装高效、加工精度高、安装精度高、转动平稳、传递扭矩大以及刚性较强的技术优势，同时相同的柄部结构，可以匹配不同的刃部结构来适应不同场合的钻孔作业。

附图说明

图1为实施例一中快速连接装置的爆炸状态的剖视结构示意图；

图2为实施例一中快速连接装置的剖视结构示意图；

图3为实施例一中快速连接装置的侧视图；

图4为实施例一中快速连接装置中连接套的结构示意图；

图5为图4所示A-A剖视图；

图6为实施例一中导引卡位部与卡位槽8连接处的剖视状态示意图；

图7为实施例一中导引卡位部进入卡位槽状态下辅助定位部处的剖视状态示意图；

图8为实施例二中一种快装式刀具的结构示意图；

图9为实施例二中快装式刀具刃部的结构示意图；

图10为实施例三中一种快装式刀具的结构示意图；

图11为实施例三中快装式刀具刃部的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“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，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。

实施例一

如图1、图2所示，本实施例的一种快速连接装置，包括沿轴线1同轴安装的连接轴2和连接套3。其中连接轴2的结构如图1、图3所示，该连接轴2的连接端10的外圆表面上沿圆周方向设有三个突出于外圆表面的导引卡位部4。该导引卡位部4呈弧形凸起状，当然，该导引卡位部4也可以为圆柱状等其他类型的凸起结构。需要说明的是，设置三个导引卡位部4仅是较佳实施例，实际应用中，只需保证具有两个及两个以上导引卡位部4即可。作为优选，多个导引卡位部4在圆周方向上均布设置，当然，非均布设置在不影响使用条件的情况下也是可以的。作为优选，在导引卡位部4所在的位置还可以为如图1中所示的位于圆周面上的局部平面。

本实施例中，连接套3的结构如图1、图4、图5所示，该连接套3的一端设有与连接轴的连接端10适配的连接孔，该连接孔的孔壁上设有数量和分布位置与连接轴2上导引卡位部4相适应的凹槽12。该凹槽12包括自连接套的端面沿轴向向内延伸的引导槽7和由引导槽7的末端沿圆周方向延伸的卡位槽8，需要说明的是，多个卡位槽8沿圆周方向的延伸方向相同。

如图2、图3、图7所示，位于连接轴2的连接端还设有一个辅助定位部5，该辅助定位部5沿连接轴的径向弹性安装。该辅助定位部5在圆周面上与导引卡位部4交错设置，其位置满足以下条件，如图6、图7所示，当导引卡位部4沿引导槽7进入卡位槽8时，辅助定位部5则由连接孔的内壁沿圆周方向进入引导槽7。

作为优选，本实施例中，辅助定位部5为一个钢球，其中钢球位于连接端10上径向设置的辅助定位孔内，该辅助定位孔内设置有支撑钢球的弹簧6。需要说明的是，其辅助定位孔孔口的直径小于钢球的球径，所述辅助定位孔远离钢球的一侧沿径向贯穿连接轴，所述辅助定位孔远离钢球的一端设有用于限制弹簧的限位件，该限位件采用常用的限位塞类部件即可。安装过程中，首先将钢球由辅助定位孔远离缩口口径的一端放入，接着将弹簧放入辅助定位孔，最后将限位件安装于辅助定位孔的远离缩口的一端即可完成安装。当然，辅助定位部5也可选择非钢球的类的结构，钢球只是一种优选方式，其凸出于连接轴的部分具有一定的弧形面即可。

本实施例中，卡位槽8的宽度与导引卡位部相适配以限制导引卡位部4在卡位槽内的轴向位移，引导槽7的宽度与辅助定位部4相适配以限制辅助定位部在引导槽7内沿圆周方向移动，所述辅助定位部定位于引导槽内的状态下，所述卡位槽的末端与导引卡位部接触，以实现单向选装过程中实现较大扭矩的传递。

实施例二

本实施例为一种快装式刀具，如图8、图9所示，至少包括柄部13和刃部14，其中刃部14上设有若干切削刃16，刃部14设有排屑槽15，用于钻削较厚板材时引导铁屑、排屑用。作为本实施例的最大改进，其中柄部设有连接孔，该连接孔内设置有多个凹槽12。需要说明的是，本实施例中连接孔以及凹槽的结构与实施例一中连接套内的连接孔与凹槽的结构完全相同，在此不做赘述。

该类型的刀具，在实际应用中，与实施例一中的连接轴类结构连接，其中连接轴作为属于切削、钻削设备的连接装置，实现与刀具的安装。

本实施例的快装式刀具，具有拆装高效、加工精度高、安装精度高、转动平稳、传递扭矩大以及刚性较强的技术优势，同时相同的柄部结构，可以匹配不同的刃部结构来适应不同场合的钻孔作业。

实施例三

如图10、图11所示，本实施例的快装式刀具，与实施例二相比，区别仅在于刃部14的结构不同，柄部的结构相同。本实施例中，刃部14的端部设有与切削刃16对应相同数量的容屑槽17，用于钻削较薄板材、管材等时容纳铁屑用。

需要说明的是，快速连接装置在快装式刀具的应用中，刃部的结构类型并不局限于实施例二和实施例三的结构。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快速连接装置，其特征在于，至少包括：

连接轴，所述连接轴的连接端外圆表面上沿圆周方向设有至少两个突出于外圆表面的导引卡位部；

连接套，所述连接套的一端设有与连接轴的连接端适配的连接孔，所述连接孔的孔壁上设有数量和分布位置与连接轴上导引卡位部相适应的凹槽，所述凹槽包括自连接套的端面沿轴向向内延伸的引导槽和由引导槽的末端沿圆周方向延伸的卡位槽，多个卡位槽沿圆周方向的延伸方向相同；其中卡位槽的宽度与导引卡位部相适配以限制导引卡位部在卡位槽内的轴向位移；

至少一个辅助定位部，该辅助定位部设于连接轴的连接端外圆表面上，并在连接轴的径向方向上弹性安装，所述辅助定位部在圆周面上与导引卡位部交错设置，当导引卡位部沿引导槽进入卡位槽时，辅助定位部则由连接孔的内壁沿圆周方向进入引导槽。

2.按照权利要求1所述的快速连接装置，其特征在于，所述引导槽的宽度与辅助定位部相适配以限制辅助定位部在引导槽内沿圆周方向移动，所述辅助定位部定位于引导槽内的状态下，所述卡位槽的末端与导引卡位部接触。

3.按照权利要求1所述的快速连接装置，其特征在于，所述辅助定位部包括钢球和设于连接轴内的弹簧，所述连接轴上设有沿径向延伸的用于容纳弹簧和钢球的辅助定位孔。

4.按照权利要求3所述的快速连接装置，其特征在于，所述辅助定位孔孔口的直径小于钢球的球径，所述辅助定位孔远离钢球的一侧沿径向贯穿连接轴，所述辅助定位孔远离钢球的一端设有限位件。

5.按照权利要求1所述的快速连接装置，其特征在于，所述导引卡位部为圆柱状或弧形凸起状。

6.一种快装式刀具，至少包括柄部和刃部，所述柄部设有连接孔，其特征在于，所述连接孔的孔壁上设有至少两条连接用凹槽，所述凹槽包括自柄部的端面沿轴向向内延伸的引导槽和由引导槽的末端沿圆周方向延伸的卡位槽，多个卡位槽沿圆周方向的延伸方向相同。

7.一种与权利要求6所述的快装式刀具配合连接的连接轴，其特征在于，所述连接轴的连接端外圆表面上沿圆周方向突出设置有数量和分布位置与连接孔内凹槽向适配的导引卡位部，所述卡位槽的宽度与导引卡位部相适配以限制导引卡位部在卡位槽内的轴向位移。

8.按照权利要求7所述的连接轴，其特征在于，所述连接轴的连接端外圆表面上还设有至少一个辅助定位部，该辅助定位部在圆周面上与导引卡位部交错设置，当导引卡位部沿引导槽进入卡位槽时，辅助定位部则由连接孔的内壁沿圆周方向进入引导槽。

9.按照权利要求8所述的连接轴，其特征在于，所述引导槽的宽度与辅助定位部相适配以限制辅助定位部在引导槽内沿圆周方向移动，所述辅助定位部定位于引导槽内的状态下，所述卡位槽的末端与导引卡位部接触。

10.按照权利要求8或9所述的连接轴，其特征在于，所述辅助定位部包括钢球和设于连接轴内的弹簧，所述连接轴上设有沿径向延伸的用于容纳弹簧和钢球的辅助定位孔。