CN115709316A - 一种铰刀丝攻刀柄 - Google Patents

Abstract

本发明公开的属于刀柄技术领域，具体为一种铰刀丝攻刀柄，包括刀柄、钢球、离合件、钢球a、传动件、钢球b、浮动件、钢球c、定位件、钢球d、夹头、弹簧、弹簧a、弹簧b、螺丝、垂直件和滚动环，所述定位件的上端面定位台阶通过型圈与刀柄内圆平面定位台阶相连，所述定位件下端台阶面有第一平面槽，第一平面槽内圆是用于放置型圈a的槽，第一平面槽外圆是用于放置型圈b的槽，本发明刀柄使铰刀和丝攻可以共用，从而可以降低购买成本，更重要的是避免了普通铰刀刀柄和普通攻丝刀柄各自的缺点；集合了它们各自功能上的优点，使钨钢铰刀和钨钢丝攻才能在市场上得到广泛的普及和应用，大大降低了原来使用钨钢铰刀和丝攻的成本。

Description

一种铰刀丝攻刀柄

技术领域

本发明涉及刀柄技术领域，具体为一种铰刀丝攻刀柄。

背景技术

钨钢铰刀和钨钢丝攻是机加工刀具发展的必然趋势。当硬材料加工螺纹时，因为耐用不需要经常换丝攻，而且能保障其它合金丝攻无法达到的精度要求；当大批量铰孔时，能保证每个孔的高精度和一致性，是孔加工的首要条件，钨钢铰刀或丝攻比其它合金铰刀或丝攻耐用、耐磨的优势，既保障了精度又提高了生产效率。但是钨钢铰刀和丝攻也有韧性差、脆性大，不耐弯曲和不抗冲击的缺点，刃口容易破裂导致在目前市场的使用率太低。

专利CN106964851B是一种依靠凹槽和钢珠来定心的结构，中心定位的凹槽加工和测量时有一定的困难，这样同心度很难控制，偏心引起丝攻进孔困难的同时，又造成丝攻单刃切削导致丝攻很容易崩刃。中心定位的凹槽和钢球结构，当浮动时就会产生上下左右反复剧烈冲击，使钨钢丝攻的刃口很快就碎裂。丝攻与刀柄的垂直度是通过浮动件对刀柄接触压力的大小来决定的，保证丝攻与刀柄垂直度的同时也加大了丝攻的浮动阻力，垂直度越正，轴向压力就越大，导致浮动阻力也越大，偏心既影响螺纹的精度，也严重影响钨钢丝攻的刃口的使用寿命。浮动件和钢球由于没有定心设置，负载转动时丝攻与刀柄不同心，导致丝攻进孔困难，同时由于不同心又增加了浮动时的浮动阻力，加重了丝攻刃口的破裂。

专利CN217316208U是一种不能通过铰刀的轴向浮动来保护铰刀的普通型铰刀刀柄，当底孔钻偏心，或设置的深度比底孔的实际深度深时，或废屑堵塞时，由于不能避开刀柄对铰刀前进的轴向压力，导致铰刀受压而断裂，而无法保障铰刀的生产安全，特别是钨钢铰刀在刀柄强大的压力下一压就碎。

因此，发明一种铰刀丝攻刀柄。

发明内容

鉴于上述和/或现有一种铰刀丝攻刀柄中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种铰刀丝攻刀柄，能够解决上述提出现有的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种铰刀丝攻刀柄，其包括刀柄、钢球、离合件、钢球a、传动件、钢球b、浮动件、钢球c、定位件、钢球d、夹头、弹簧、弹簧a、弹簧b、螺丝、垂直件和滚动环，所述定位件的上端面定位台阶通过型圈与刀柄内圆平面定位台阶相连；

所述定位件下端台阶面有第一平面槽，第一平面槽内圆是用于放置型圈a的槽，第一平面槽外圆是用于放置型圈b的槽；

所述传动件上端面有第二平面槽，第二平面槽内圆是用于放置型圈d的槽，第二平面槽外圆是用于放置型圈c的槽。

作为本发明所述的一种铰刀丝攻刀柄的一种优选方案，其中：所述定位件的下端外圆与垂直件的内圆活动相连，所述定位件的上端外圆有用于放置恒力装置的孔，且孔内有用于放置恒力弹簧的槽，所述定位件的正中心有用于放置弹簧b的孔，所述定位件的上端面有保持架b，所述定位件的下端外圆有弹簧a。

作为本发明所述的一种铰刀丝攻刀柄的一种优选方案，其中：所述刀柄的下端面有定位窝，所述螺丝上设有定位柱，且定位柱是由弹簧和斜度柱组成。

作为本发明所述的一种铰刀丝攻刀柄的一种优选方案，其中：所述螺丝内圆台阶面通过保持架与垂直件相连，所述垂直件的内圆与定位件的外圆下端活动相连，所述垂直件的外圆下端通过O型圈e与螺丝相连。

作为本发明所述的一种铰刀丝攻刀柄的一种优选方案，其中：所述刀柄通过钢球、离合件、钢球a、传动件、钢球b、浮动件、钢球c、定位件、钢球d能够带动夹头转动，所述定位件的内圆通过钢球d与夹头相连，且夹头通过钢球d的滚动在定位件的孔内作上下轴向移动，所述夹头的外圆有用于放置钢球d的滚动槽，且中间孔是装弹簧b，所述弹簧b的上端与刀柄的内圆中心孔相连。

作为本发明所述的一种铰刀丝攻刀柄的一种优选方案，其中：所述刀柄内圆及所述离合件的外圆均设有用于放置钢球的钢球槽，且刀柄与离合件通过钢球相连，所述离合件的上端面有用于放置钢球a的斜度槽。

作为本发明所述的一种铰刀丝攻刀柄的一种优选方案，其中：所述传动件的外圆下端有用于放置钢球a的凹槽，所述传动件的台阶面有保持架a，并与滚动环相连，所述传动件的平面上有两个退丝防滑孔，且退丝防滑孔内有两个防滑柱，所述传动件的上端面平面槽内设有浮动件和钢球b，所述传动件的第二平面槽内的内外圆分别有O型圈a和O型圈b。

作为本发明所述的一种铰刀丝攻刀柄的一种优选方案，其中：所述浮动件是个普通型十字联轴器，上下台阶是X、Y向，所述浮动件的上台阶和钢球c在定位件的下端台阶面的第一平面槽内。

作为本发明所述的一种铰刀丝攻刀柄的一种优选方案，其中：所述刀柄与所述夹头之间设有弹簧。

与现有技术相比：

1、本组合刀柄使铰刀和丝攻可以共用，从而可以降低购买成本，更重要的是避免了普通铰刀刀柄和普通攻丝刀柄各自的缺点；集合了它们各自功能上的优点，使钨钢铰刀和钨钢丝攻才能在市场上得到广泛的普及和应用，大大降低了原来使用钨钢铰刀和丝攻的成本。

2、通过调节螺丝不但保护钨钢铰刀和钨钢丝攻的扭矩安全，而且调节钨钢铰刀和钨钢丝攻与刀柄的垂直度和同心度，这种设计简化了刀柄的内部结构。

3、O型圈在组合刀柄领域中用来定中心的好处有：

3.1、加工O型圈的台阶槽，简单方便；

3.2、钨钢铰刀和丝攻在进入孔前，因为通过O型圈与刀柄直接中心定位，使钨钢铰刀和丝攻与底孔能保持轴向高度同心，所以进孔顺利安全，由于切削刃受力均衡，不会单刃切削导致崩刃，所以钨钢铰刀和丝攻的刃口受力均衡不容易出现破裂，同时可以保障铰孔或攻丝有很高的精度和光洁度；

3.3、O型圈在组合刀柄里既用来定心又用来浮动，由于O型圈是软性体，所以不影响加工钢件时自由浮动；

3.4、防止中心冷却液的泄漏；

3.5、O型圈直接和间接定位浮动件、钢球和夹头，使浮动件、钢球和夹头与刀柄保持同心，铰刀或丝攻进孔才顺利安全，加工时切削刃受力均衡，防止单刃切削导致崩刃或断裂；同时减小了铰刀或丝攻在负载时浮动的阻力。

4、本组合刀柄，当底孔钻偏心，或设置的深度比底孔的实际深度深时，或废屑堵塞时，夹头可以突破恒力弹簧的限制压力，在定位件里作轴向浮动，保障钨钢铰刀安全生产。

附图说明

图1为本发明铰刀丝攻组合刀柄总体结构图；

图2为本发明刀柄零件图；

图3为本发明离合件零件图；

图4为本发明浮动件零件图；

图5为本发明传动件零件图；

图6为本发明定位件零件图；

图7为本发明夹头零件图；

图8为本发明螺丝零件图；

图9为本发明垂直件零件图；

图10为本发明保持架零件图。

图中：刀柄1、钢球2、离合件3、钢球a4、传动件5、钢球b6、浮动件7、钢球c8、定位件9、钢球d10、夹头11、弹簧12、弹簧a13、弹簧b14、螺丝15、垂直件16、保持架17、保持架a18、保持架b19、O型圈20、O型圈a21、O型圈b22、O型圈c23、O型圈d24、O型圈e25、滚动环26、防滑柱27、定位窝28、定位柱29、恒力装置30、恒力弹簧31。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供一种铰刀丝攻刀柄，请参阅图1-图10，包括刀柄1、钢球2、离合件3、钢球a4、传动件5、钢球b6、浮动件7、钢球c8、定位件9、钢球d10、夹头11、弹簧12、弹簧a13、弹簧b14、螺丝15、垂直件16和滚动环26；

定位件9的上端面定位台阶通过0型圈20与刀柄1内圆平面定位台阶相连，定位件9下端台阶面有第一平面槽，第一平面槽内圆是用于放置0型圈a21的槽，第一平面槽外圆是用于放置0型圈b22的槽，定位件9的下端外圆与垂直件16的内圆活动相连，定位件9的上端外圆有用于放置恒力装置30的孔，且孔内有用于放置恒力弹簧31的槽，定位件9的正中心有用于放置弹簧b14的孔，定位件9的上端面有保持架b19，定位件9的下端外圆有弹簧a13。

传动件5上端面有第二平面槽，第二平面槽内圆是用于放置0型圈d24的槽，第二平面槽外圆是用于放置0型圈c23的槽，传动件5的外圆下端有用于放置钢球a4的凹槽，传动件5的台阶面有保持架a18，并与滚动环26相连，传动件5的平面上有两个退丝防滑孔，且退丝防滑孔内有两个防滑柱27，传动件5的上端面平面槽内设有浮动件7和钢球b6，传动件5的第二平面槽内的内外圆分别有O型圈a21和O型圈b22。

刀柄1的下端面有定位窝28，螺丝15上设有定位柱29，且定位柱29是由弹簧和斜度柱组成，刀柄1通过钢球2、离合件3、钢球a4、传动件5、钢球b6、浮动件7、钢球c8、定位件9、钢球d10能够带动夹头11转动，定位件9的内圆通过钢球d10与夹头11相连，且夹头11通过钢球d10的滚动在定位件9的孔内作上下轴向移动，夹头11的外圆有用于放置钢球d10的滚动槽，且中间孔是装弹簧b14，弹簧b14的上端与刀柄1的内圆中心孔相连，刀柄1内圆及离合件3的外圆均设有用于放置钢球2的钢球槽，且刀柄1与离合件3通过钢球2相连，离合件3的上端面有用于放置钢球a4的斜度槽，刀柄1与夹头11之间设有弹簧12。

螺丝15内圆台阶面通过保持架17与垂直件16相连，垂直件16的内圆与定位件9的外圆下端活动相连，垂直件16的外圆下端通过O型圈e25与螺丝15相连。

浮动件7是个普通型十字联轴器，上下台阶是X、Y向，浮动件7的上台阶和钢球c8在定位件9的下端台阶面的第一平面槽内。

工作原理：与机床主轴相连的刀柄主体1通过钢球2、离合件3、钢球a4、传动件5、钢球b6、浮动件7、钢球c8、定位件9、钢球d10、最后带动夹头11转动。刀柄1内圆的钢球槽与离合件3的外圆钢球槽通过钢球2相连。

刀柄1内圆正中心有定位台阶，通过0型圈20定位定位件9，保障定位件9与刀柄1同心；

离合件3外圆有钢球2的槽，内圆台阶面有两个弧形退丝防滑单向槽，防滑单向槽是一个一端高一端低的斜面，一端与平面成斜面相连，另一端与平面成台阶形，离合件3上端面有钢球a4的斜度槽，通过钢球a4带动传动件5转动；

铰刀和丝攻扭矩的大小靠螺丝15来调节，通过弹簧12和传动件3对钢球a4的压力大小来控制铰刀和丝攻的扭矩大小，当铰刀和丝攻的扭矩大于钢球a4对传动件5凹槽的压力时，钢球a4就会出现“打滑”，反复进入和离开传动件5的径向凹槽，在传动件5的外圆作圆周滑动，并作反复少量径向移动，同时离合件3和钢球2也作反复轴向移动，这时传动件5不再随着钢球a4转动，“打滑”是保护铰刀和丝攻，防止铰孔和攻丝因遇到阻力扭矩过大而折断；

传动件5的台阶面有保持架a18，与滚动环26相连，起减小摩擦力的作用，传动件5的平面上有两个退丝防滑孔，孔内有两个防滑柱27，利用离合件3上的斜面台阶防止退丝时丝攻“打滑”，由于离合件3上的斜槽是单向的，所以攻丝可以“打滑”，但退丝不可以“打滑”，在退丝时，离合件3通过防滑柱27，直接带动传动件5退丝，从而保障退丝安全，传动件5上端面平面槽内是浮动件7和钢球b6，浮动件7和钢球b6可以在槽内浮动，传动件5上端面平面槽内内圆有O型圈a21，外圆有O型圈b22，O型圈是定位浮动件7和钢球b6，防止浮动件7和钢球b6偏心和装配时钢球b6不会掉落；

浮动件7是个普通型十字联轴器，上下台阶是X、Y向，浮动件7的上台阶和钢球c8在定位件9的下端台阶面平面槽内；

定位件9的下端台阶面平面槽外圆是O型圈c23，槽内圆有O型圈d24，O型圈是定位钢球c8和浮动件7，和装配时钢球c8不会掉落，定位件9上端面正中心是定位台阶，通过0型圈20与刀柄主体1内圆平面定位台阶为基准直接接触来保证同心，这样钨钢铰刀和钨钢丝攻不仅进孔安全顺利，又避免钨钢铰刀和钨钢丝攻单刃切屑，因为O型圈是软性体，所以不影响加工钢件时的自由浮动，定位件9上端面外圆是保持架b19，只起浮动的作用，当与刀柄1和定位件9相接触时，只保障定位件9与刀柄1的垂直度，不保障与刀柄1的同心度，定位件9下端外圆有弹簧a13，通过弹簧13与垂直件16相连，定位件9上端外圆有恒力装置30的孔，孔的外圆有弹簧槽，槽内有恒力弹簧31，恒力装置里有弹簧和斜度柱，通过恒力装置30来恒定夹头11的轴向压力，在铰孔和攻丝时向下的压力恒定，确保每次铰刀或攻丝的深度一致，定位件9的内圆通过钢球d10与夹头11相连，夹头11通过钢球d10的滚动在定位件9的孔内作上下轴向移动；

钢球b6、浮动件7、钢球c8、定位件9在铰孔或攻丝时，根据需要可以自由滚动浮动，保持铰刀或攻丝与底孔同心，防止单刃切屑造成刃口崩裂影响钨钢铰刀或丝攻的使用寿命，由于滚动摩擦方式，铰刀或攻丝在负载时受到的摩擦阻力，只有同类产品滑动摩擦阻力的十分之一，所以铰孔才能实现超高精度，加工螺纹才能符合通止规的检测；

垂直件16的内圆与定位件9的外圆下端活动相连，垂直件16的外圆下端通过O型圈e25与螺丝15相连，防止废屑进入刀柄内部，垂直件16的下端台阶面通过保持架17与螺丝15相连，定位件9和垂直件16通过保持架17上的钢球，可以在螺丝15的内圆台阶平面上，XY向自由浮动，旋转螺丝15，通过弹簧a13，调节定位件9对刀柄1的同心度和垂直度压力的大小，同时定位件9相对刀柄1又有一定的径向浮动和偏角浮动自由；

刀柄1内圆螺纹与螺丝15相连，旋转螺丝15，调节铰刀或丝攻扭矩的大小，同时也是调节铰刀或丝攻与刀柄的同心度和垂直度所需压力的大小，当铰刀或丝攻的扭矩较大时，相对应的，铰刀或丝攻的直径就会较大和长度较长，其同心度和垂直度所需的轴向压力也相应的较大，这种合二为一的结构大大简化了刀柄内部空间；

当铰刀或丝攻在盲孔遇到废屑堵塞底部时、当铰刀丝攻被废屑卡住时、当底孔较小又钻歪斜太多时、或设置的深度比钻孔的实际深度要深等情况发生时，这时铰刀或攻丝不能随着刀柄1继续前进，而是突破恒力弹簧的限制压力，夹头11在定位件里9作轴向移动，保障钨钢铰刀和钨钢丝攻的安全，刀柄后退时，夹头11通过弹簧b14复位；

夹头11的外圆有钢球d10的滚动槽，中间孔是装弹簧b14，弹簧b14上端与刀柄1内圆中心孔相连，当铰刀和丝攻打滑不转动，但刀柄1继续向下移动压缩弹簧b14，来消除刀柄1对铰刀和丝攻的轴向压力，夹头11是装夹钨钢铰刀和钨钢丝攻的。

螺丝15上的定位柱29是由弹簧和斜度柱组成，旋转方便又定位准确，螺丝15上的定位柱29与刀柄1内圆上的定位窝28相连，防止螺丝15在铰孔或攻丝“打滑”时产生的振动而移位。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种铰刀丝攻刀柄，包括刀柄(1)、钢球(2)、离合件(3)、钢球a(4)、传动件(5)、钢球b(6)、浮动件(7)、钢球c(8)、定位件(9)、钢球d(10)、夹头(11)、弹簧(12)、弹簧a(13)、弹簧b(14)、螺丝(15)、垂直件(16)和滚动环(26)，其特征在于，所述定位件(9)的上端面定位台阶通过0型圈(20)与刀柄(1)内圆平面定位台阶相连；

所述定位件(9)下端台阶面有第一平面槽，第一平面槽内圆是用于放置0型圈a(21)的槽，第一平面槽外圆是用于放置0型圈b(22)的槽；

所述传动件(5)上端面有第二平面槽，第二平面槽内圆是用于放置0型圈d(24)的槽，第二平面槽外圆是用于放置0型圈c(23)的槽。

2.根据权利要求1所述的一种铰刀丝攻刀柄，其特征在于，所述定位件(9)的下端外圆与垂直件(16)的内圆活动相连，所述定位件(9)的上端外圆有用于放置恒力装置(30)的孔，且孔内有用于放置恒力弹簧(31)的槽，所述定位件(9)的正中心有用于放置弹簧b(14)的孔，所述定位件(9)的上端面有保持架b(19)，所述定位件(9)的下端外圆有弹簧a(13)。

3.根据权利要求1所述的一种铰刀丝攻刀柄，其特征在于，所述刀柄(1)的下端面有定位窝(28)，所述螺丝(15)上设有定位柱(29)，且定位柱(29)是由弹簧和斜度柱组成。

4.根据权利要求1所述的一种铰刀丝攻刀柄，其特征在于，所述螺丝(15)内圆台阶面通过保持架(17)与垂直件(16)相连，所述垂直件(16)的内圆与定位件(9)的外圆下端活动相连，所述垂直件(16)的外圆下端通过O型圈e(25)与螺丝(15)相连。

5.根据权利要求1所述的一种铰刀丝攻刀柄，其特征在于，所述刀柄(1)通过钢球(2)、离合件(3)、钢球a(4)、传动件(5)、钢球b(6)、浮动件(7)、钢球c(8)、定位件(9)、钢球d(10)能够带动夹头(11)转动，所述定位件(9)的内圆通过钢球d(10)与夹头(11)相连，且夹头(11)通过钢球d(10)的滚动在定位件(9)的孔内作上下轴向移动，所述夹头(11)的外圆有用于放置钢球d(10)的滚动槽，且中间孔是装弹簧b(14)，所述弹簧b(14)的上端与刀柄(1)的内圆中心孔相连。

6.根据权利要求1所述的一种铰刀丝攻刀柄，其特征在于，所述刀柄(1)内圆及所述离合件(3)的外圆均设有用于放置钢球(2)的钢球槽，且刀柄(1)与离合件(3)通过钢球(2)相连，所述离合件(3)的上端面有用于放置钢球a(4)的斜度槽。

7.根据权利要求1所述的一种铰刀丝攻刀柄，其特征在于，所述传动件(5)的外圆下端有用于放置钢球a(4)的凹槽，所述传动件(5)的台阶面有保持架a(18)，并与滚动环(26)相连，所述传动件(5)的平面上有两个退丝防滑孔，且退丝防滑孔内有两个防滑柱(27)，所述传动件(5)的上端面平面槽内设有浮动件(7)和钢球b(6)，所述传动件(5)的第二平面槽内的内外圆分别有O型圈a(21)和O型圈b(22)。

8.根据权利要求1所述的一种铰刀丝攻刀柄，其特征在于，所述浮动件(7)是个普通型十字联轴器，上下台阶是X、Y向，所述浮动件(7)的上台阶和钢球c(8)在定位件(9)的下端台阶面的第一平面槽内。

9.根据权利要求1所述的一种铰刀丝攻刀柄，其特征在于，所述刀柄(1)与所述夹头(11)之间设有弹簧(12)。

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