CN116851850A - 一种攻牙头及使用其的模内攻牙装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种攻牙头及使用其的模内攻牙装置，属于攻牙头技术领域。该攻牙头包括：安装部、攻牙部和开孔部，攻牙部与安装部的一端连接，沿安装部的中心轴延伸，开孔部与攻牙部的一端连接，沿攻牙部的中心轴向远离安装部一端延伸。本发明通过使用开孔部在工件的预定位置开设有底孔后，在不更换攻牙头和不改变工件位置的情况下使攻牙部沿开孔部的移动轨迹向底孔方向移动继续在底孔的基础上进行攻牙工作，能够在不改变底孔与攻牙头同轴度的情况下对工件的底孔进行攻牙工作，解决了现有技术对工件进行攻牙工作时需要改变工件位置或将钻头更换为攻牙头后，使底孔与攻牙头同轴度误差超过预定区间，导致攻牙时攻牙头磨损过大甚至断裂的问题。

Description

一种攻牙头及使用其的模内攻牙装置

技术领域

本发明属于攻牙头技术领域，具体是一种攻牙头及使用其的模内攻牙装置。

背景技术

在生产五金产品时，在完成冲孔或钻孔工作后，有时还需要根据加工要求在一些底孔位置的基础上进行攻牙操作，在申请号：202111300276.8，名称：模内自攻牙机构的这类现有技术中虽然能够在底孔位置的基础上进行自动化攻牙，但是该类技术方案都需要更换五金产品的位置或将钻头更换为攻牙头，再次进行定位后再进行攻牙工艺。

然而再次定位后存在装配误差，使底孔与攻牙头同轴度误差超过预定区间，导致攻牙时攻牙头磨损过大甚至断裂的问题。

发明内容

发明目的：提供一种能够提高底孔与攻牙头同轴度的攻牙头及使用其的模内攻牙装置，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：在第一方面，一种攻牙头包括：安装部。

攻牙部，与安装部的一端连接，沿安装部的中心轴延伸。

开孔部，与攻牙部的一端连接，沿攻牙部的中心轴向远离安装部一端延伸。

在工作时，所述开孔部向工件方向移动，对工件进行开孔处理，并在工件的预定位置开设有底孔，所述攻牙部沿开孔部的移动轨迹向底孔方向移动，对底孔进行攻牙处理。

在第一方面进一步的实施例中，所述开孔部是用于冲床的冲头结构，通过使开孔部为冲头结构，能够将攻牙头安装在冲床上，冲床使用攻牙头在工件上冲出底孔后再使用攻牙部在底孔上进行攻牙处理。

在第一方面进一步的实施例中，所述开孔部是用于钻床的钻头结构，通过使开孔部为钻头结构，能够将攻牙头安装在钻床上，钻床使用攻牙头在工件上钻出底孔后再使用攻牙部在底孔上进行攻牙处理。

在第一方面进一步的实施例中，一种攻牙头还包括：过渡部，其一端与攻牙部的一端连接，另一端与开孔部连接。

所述过渡部是圆台状结构，其靠近开孔部一端的直径大于靠近攻牙部一端的直径，通过设置过渡部，能够利用其圆台状结构的侧壁为攻牙头提供侧向和轴向支撑力，避免将开孔部的轴向冲击力传递至攻牙部，避免了攻牙部受冲击损坏。

在第二方面，使用第一方面任一项所述攻牙头的模内攻牙装置包括：下模，连接于机床的床体。

上模，连接于机床的升降装置。

直线动力组件，与上模连接。

主旋转动力组件，与直线动力组件连接。

夹取组件，与主旋转动力组件连接。

攻牙头，其安装部与夹取组件连接。

在工作时，工件与所述下模固定连接，机床的升降装置驱动所述上模向下模移动使攻牙头的开孔部对工件进行开孔工作，当所述上模移动至预定位置，所述攻牙头在工件的预定位置开设有底孔时，所述主旋转动力组件带动夹取组件及攻牙头转动，所述直线动力组件带动主旋转动力组件夹取组件及攻牙头向下模方向移动，使攻牙头的攻牙部对工件进行攻牙工作，能够在不改变底孔与攻牙头同轴度的情况下对工件的底孔进行攻牙工作。

在第二方面进一步的实施例中，模内攻牙装置还包括：中部稳定组件，一端与上模连接，另一端与攻牙头的中部抵接，通过中部稳定组件对攻牙头的中部进行限位，能够对攻牙头的中部提供支撑力，避免开孔部悬臂距离过长导致开孔位置不精确，或所受冲击力过大导致攻牙部与开孔部连接处断裂的问题。

在第二方面进一步的实施例中，所述中部稳定组件包括：至少两个中部横向动力源，与上模连接。

至少两个中部夹头，与中部横向动力源，其远离中部横向动力源的一侧与攻牙头的中部抵接。

在第二方面进一步的实施例中，所述中部夹头的底部是与攻牙头的开孔部抵接的圆弧状结构或V字形结构，顶部设有挡止部。

所述挡止部与开孔部靠近攻牙部的一端抵接，使挡止部与开孔部靠近攻牙部的一端抵接，避免将开孔部的轴向冲击力传递至攻牙部，避免了攻牙部受冲击损坏。

在第二方面进一步的实施例中，所述攻牙头包括：过渡部，其一端与攻牙部的一端连接，另一端与开孔部连接。

所述过渡部是圆台状结构，其靠近开孔部一端的直径大于靠近攻牙部一端的直径。

所述中部夹头远离中部横向动力源的一侧是与攻牙头的过渡部形状相配合的圆弧状结构或V字形结构，通过与攻牙头的中部形状相配合的圆弧状结构或V字形结构，能够利用过渡部圆台状结构的侧壁为攻牙头提供侧向和轴向支撑力，避免将开孔部的轴向冲击力传递至攻牙部，避免了攻牙部受冲击损坏。

在第二方面进一步的实施例中，所述中部夹头远离中部横向动力源的一侧开设有若干个润滑孔或收容有若干个滚珠，通过润滑孔或滚珠能够在中部夹头为攻牙头中部提供支撑力的同时，减少攻牙头与中部夹头的摩擦力，减少中部夹头与攻牙头的磨损。

有益效果：本发明公开了一种攻牙头及使用其的模内攻牙装置，通过使用开孔部在工件的预定位置开设有底孔后，在不更换攻牙头和不改变工件位置的情况下使攻牙部沿开孔部的移动轨迹向底孔方向移动继续在底孔的基础上进行攻牙工作，能够在不改变底孔与攻牙头同轴度的情况下对工件的底孔进行攻牙工作，解决了现有技术对工件进行攻牙工作时需要改变工件位置或将钻头更换为攻牙头后，使底孔与攻牙头同轴度误差超过预定区间，导致攻牙时攻牙头磨损过大甚至断裂的问题。

附图说明

图1是本发明的攻牙头示意图。

图2是本发明具有过渡部的攻牙头实施例示意图。

图3是本发明的模内攻牙装置与钻床连接的实施例示意图。

图4是本发明的模内攻牙装置工作原理示意图。

图5是本发明的模内攻牙装置另一实施例工作原理示意图。

图6是本发明的具有滚珠和挡止部的中部夹头实施例示意图。

图1至图6所示附图标记为：1、攻牙头；2、下模；3、上模；4、主旋转动力组件；5、直线动力组件；6、夹取组件；7、中部稳定组件；11、安装部；12、攻牙部；13、开孔部；14、过渡部；71、中部横向动力源；72、中部夹头；721、挡止部；722、滚珠。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

本发明公开了一种能够提高底孔与攻牙头同轴度的攻牙头及使用其的模内攻牙装置。

在第一方面，攻牙头1包括：安装部11、攻牙部12和开孔部13。

攻牙部12与安装部11的一端连接，沿安装部11的中心轴延伸。

开孔部13与攻牙部12的一端连接，沿攻牙部12的中心轴向远离安装部11一端延伸。

在工作时，开孔部13向工件方向移动，对工件进行开孔处理，并在工件的预定位置开设有底孔，攻牙部12沿开孔部13的移动轨迹向底孔方向移动，对底孔进行攻牙处理。

一般攻牙部12的芯轴直径小于底孔内径，攻牙壁直径大于底孔直径，所以攻牙部12的芯轴直径小于开孔部13外径，攻牙壁直径大于开孔部13外径。

本申请尤其适用于需要开通孔的板类工件

工作原理：通过使用开孔部13在工件的预定位置开设有底孔后，在不更换攻牙头1和不改变工件位置的情况下使攻牙部12沿开孔部13的移动轨迹向底孔方向移动继续在底孔的基础上进行攻牙工作，能够在不改变底孔与攻牙头1同轴度的情况下对工件的底孔进行攻牙工作。

在第一方面进一步的实施例中，如图4所示开孔部13是用于冲床的冲头结构。

通过使开孔部13为冲头结构，能够将攻牙头1安装在冲床上，冲床使用攻牙头1在工件上冲出底孔后再使用攻牙部12在底孔上进行攻牙处理。

在第一方面进一步的实施例中，如图1、2和5所示开孔部13是用于如图3所示的钻床的钻头结构。

通过使开孔部13为钻头结构，能够将攻牙头1安装在钻床上，钻床使用攻牙头1在工件上钻出底孔后再使用攻牙部12在底孔上进行攻牙处理。

在第一方面进一步的实施例中，攻牙头1还包括：过渡部14。

过渡部14的一端与攻牙部12的一端连接，另一端与开孔部13连接。

过渡部14是圆台状结构，其靠近开孔部13一端的直径大于靠近攻牙部12一端的直径。

通过设置过渡部14，能够在工件所需钻孔过深，攻牙头1整体长度过长时，使其与模内攻牙装置抵接，并利用其圆台状结构的侧壁为攻牙头1提供侧向和轴向支撑力，避免将开孔部13的轴向冲击力传递至攻牙部12，避免了攻牙部12受冲击损坏。

在第二方面，使用第一方面攻牙头1的模内攻牙装置包括：下模2、上模3、直线动力组件5、直线动力组件5、主旋转动力组件4、夹取组件6和攻牙头1。

下模2连接于机床的床体。

上模3连接于机床的升降装置，机床可以是图3所示的钻床，也可以是冲床。

直线动力组件5与上模3连接，该直线动力组件5可以是滚珠722丝杠机构。

主旋转动力组件4与直线动力组件5连接，该主旋转动力组件4可以是与直线动力组件5连接的电机，主旋转动力组件4与直线动力组件5可以如图5所示一一对应连接，也可以如图4所示将多个主旋转动力组件4安装在一移动板上，再将移动板与直线动力组件5连接。

夹取组件6与主旋转动力组件4连接，可以是三爪卡盘，也可以是钻夹头。

攻牙头1的安装部11与夹取组件6连接。

在图4和图5中所示是原理图，为了清楚的展示直线动力组件5、主旋转动力组件4、夹取组件6和攻牙头1的连接关系而导致其的尺寸比例与实际不相符。

工作原理：在工作时，工件与下模2固定连接，机床的升降装置驱动上模3向下模2移动使攻牙头1的开孔部13对工件进行开孔工作，当上模3移动至预定位置，攻牙头1在工件的预定位置开设有底孔时，主旋转动力组件4带动夹取组件6及攻牙头1转动，直线动力组件5带动主旋转动力组件4夹取组件6及攻牙头1向下模2方向移动，使攻牙头1的攻牙部12对工件进行攻牙工作。

机床可以是冲床或钻床，无论是冲床还是钻床都有床体和升降装置，通过将上模3安装在机床的升降装置上能够对机床的升降装置加以利用减少模内攻牙装置的生产成本，通过设置直线动力组件5、主旋转动力组件4和夹取组件6，能够使用不同尺寸的攻牙头1在冲床或钻床上使用攻牙头1在工件的预定位置开设有底孔后，能够在不改变底孔与攻牙头1同轴度的情况下对工件的底孔进行攻牙工作。

在第二方面进一步的实施例中，由于攻牙头1需要依次完成开孔和攻牙工作，当工件所需开孔和攻牙深度过大时，存在攻牙头1的开孔部13与夹取组件6距离过大的问题，导致了攻牙头1的开孔部13为悬臂梁，此时使用攻牙头1的开孔部13进行开孔时存在开孔部13抖动偏移误差过大，导致开孔位置不精确的问题。

为了解决上述问题，如图4和5所示模内攻牙装置还包括：中部稳定组件7，一端与上模3连接，另一端与攻牙头1的中部抵接。

通过中部稳定组件7对攻牙头1的中部进行限位，能够对攻牙头1的中部提供支撑力，避免开孔部13悬臂距离过长导致开孔位置不精确，或所受冲击力过大导致攻牙部12与开孔部13连接处断裂的问题。

在第二方面进一步的实施例中，中部稳定组件7包括：至少两个中部横向动力源71、以及至少两个中部夹头72。

中部横向动力源71与上模3连接，该中部横向动力源71可以是滚珠722丝杠机构也可以液压缸也可以是如图4和5所示的气缸。

中部夹头72，与中部横向动力源71，其远离中部横向动力源71的一侧与攻牙头1的中部抵接。

工作原理：当机床为冲床时，攻牙头1的开孔部13是用于冲床的冲头结构，中部横向动力源71带动中部夹头72向攻牙头1方向移动使中部夹头72与攻牙头1的中部抵接，对攻牙头1的中部进行限位以及为攻牙提供侧向支撑力及轴向支撑力。

然后机床的升降装置带动上模3向下模2移动使攻牙头1的开孔部13对工件进行冲孔工作，使攻牙头1在工件的预定位置开设有底孔。

然后中部横向动力源71带动中部夹头72向远离攻牙头1的方向移动使中部夹头72与攻牙头1的中部分离，此时底孔为攻牙头1的开孔部13提供侧向支撑力。

然后主旋转动力组件4带动夹取组件6及攻牙头1转动，直线动力组件5带动主旋转动力组件4、夹取组件6及攻牙头1向下模2方向移动，使攻牙头1的攻牙部12对工件进行攻牙工作。

当机床为钻床时，攻牙头1的开孔部13是用于钻床的钻头结构，中部横向动力源71带动中部夹头72向攻牙头1方向移动使中部夹头72与攻牙头1的中部抵接，对攻牙头1的中部进行限位以及为攻牙提供侧向支撑力及轴向支撑力。

然后主旋转动力组件4带动夹取组件6及攻牙头1转动，机床的升降装置带动上模3向下模2移动使攻牙头1的开孔部13对工件进行钻孔工作，使攻牙头1在工件的预定位置开设有底孔。

然后中部横向动力源71带动中部夹头72向远离攻牙头1的方向移动使中部夹头72与攻牙头1的中部分离，此时底孔为攻牙头1的开孔部13提供侧向支撑力。

然后主旋转动力组件4带动夹取组件6及攻牙头1转动，直线动力组件5带动主旋转动力组件4、夹取组件6及攻牙头1向下模2方向移动，使攻牙头1的攻牙部12对工件进行攻牙工作。

通过在进行开孔工作前，中部横向动力源71带动中部夹头72向攻牙头1方向移动，使中部夹头72与攻牙头1的中部抵接，对攻牙头1的中部进行限位以及为攻牙提供侧向支撑力。

在第二方面进一步的实施例中，中部夹头72的底部是与攻牙头1的开孔部13抵接的圆弧状结构或V字形结构，顶部设有挡止部721。

挡止部721与开孔部13靠近攻牙部12的一端抵接。

通过设置挡止部721，能够在攻牙头1长度较短，没有设置过渡部14攻牙部12与开孔部13直接连接时，直接利用一般攻牙部12的芯轴直径小于底孔内径，攻牙壁直径大于底孔直径，所以攻牙部12的芯轴直径小于开孔部13外径，攻牙壁直径大于开孔部13外径而产生阶梯结构的特性，使挡止部721与开孔部13靠近攻牙部12的一端抵接，避免将开孔部13的轴向冲击力传递至攻牙部12，避免了攻牙部12受冲击损坏。

在第二方面进一步的实施例中，攻牙头1包括：过渡部14。

过渡部14的一端与攻牙部12的一端连接，另一端与开孔部13连接。

过渡部14是圆台状结构，其靠近开孔部13一端的直径大于靠近攻牙部12一端的直径。

中部夹头72远离中部横向动力源71的一侧是与攻牙头1的过渡部14形状相配合的圆弧状结构或V字形结构。

在本实施例中，两个中部夹头72可以是合围成闭合腔体结构，此时闭合腔体结构时两个中部夹头72合围成圆台状腔体或棱台状腔体。

两个中部夹头72也可以是非闭合结构，此时非闭合结构的延伸可以合围成圆台状腔体或棱台状腔体。

当攻牙头1的中部是过渡部14结构时，通过与攻牙头1的中部形状相配合的圆弧状结构或V字形结构，能够利用过渡部14圆台状结构的侧壁为攻牙头1提供侧向和轴向支撑力，避免将开孔部13的轴向冲击力传递至攻牙部12，避免了攻牙部12受冲击损坏。

在第二方面进一步的实施例中，如图6所示中部夹头72远离中部横向动力源71的一侧开设有若干个润滑孔或收容有若干个滚珠722。

当中部夹头72设置有挡止部721时，在挡止部721的底壁也设置有若干个润滑孔或收容有若干个滚珠722。

在本实施例中，润滑孔内可以存储预定量的润滑液或润滑脂，也可以使中部夹头72与机床的润滑供液系统连接，使用机床的润滑供液系统为润滑孔或滚珠722表面提供预定量的润滑液或润滑脂。

通过润滑孔或滚珠722能够在中部夹头72为攻牙头1中部提供支撑力的同时，减少攻牙头1与中部夹头72的摩擦力，减少中部夹头72与攻牙头1的磨损。

Claims (10)

1.一种攻牙头(1)，其特征在于，包括：安装部(11)，

攻牙部(12)，与安装部(11)的一端连接，沿安装部(11)的中心轴延伸；

开孔部(13)，与攻牙部(12)的一端连接，沿攻牙部(12)的中心轴向远离安装部(11)一端延伸；

在工作时，所述开孔部(13)向工件方向移动，对工件进行开孔处理，并在工件的预定位置开设有底孔，所述攻牙部(12)沿开孔部(13)的移动轨迹向底孔方向移动，对底孔进行攻牙处理。

2.根据权利要求1所述一种攻牙头(1)，其特征在于，所述开孔部(13)是用于冲床的冲头结构。

3.根据权利要求1所述一种攻牙头(1)，其特征在于，所述开孔部(13)是用于钻床的钻头结构。

4.根据权利要求1所述一种攻牙头(1)，其特征在于，还包括：

过渡部(14)，其一端与攻牙部(12)的一端连接，另一端与开孔部(13)连接；

所述过渡部(14)是圆台状结构，其靠近开孔部(13)一端的直径大于靠近攻牙部(12)一端的直径。

5.使用权利要求1-4任一项所述攻牙头(1)的模内攻牙装置，其特征在于，包括：下模(2)，连接于机床的床体；

上模(3)，连接于机床的升降装置；

直线动力组件(5)，与上模(3)连接；

主旋转动力组件(4)，与直线动力组件(5)连接；

夹取组件(6)，与主旋转动力组件(4)连接；

攻牙头(1)，其安装部(11)与夹取组件(6)连接；

在工作时，工件与所述下模(2)固定连接，机床的升降装置驱动所述上模(3)向下模(2)移动使攻牙头(1)的开孔部(13)对工件进行开孔工作，当所述上模(3)移动至预定位置，所述攻牙头(1)在工件的预定位置开设有底孔时，所述主旋转动力组件(4)带动夹取组件(6)及攻牙头(1)转动，所述直线动力组件(5)带动主旋转动力组件(4)、夹取组件(6)及攻牙头(1)向下模(2)方向移动，使攻牙头(1)的攻牙部(12)对工件进行攻牙工作。

6.根据权利要求5所述模内攻牙装置，其特征在于，还包括：中部稳定组件(7)，一端与上模(3)连接，另一端与攻牙头(1)的中部抵接。

7.根据权利要求6所述模内攻牙装置，其特征在于，所述中部稳定组件(7)包括：

至少两个中部横向动力源(71)，与上模(3)连接；

至少两个中部夹头(72)，与中部横向动力源(71)，其远离中部横向动力源(71)的一侧与攻牙头(1)的中部抵接。

8.根据权利要求7所述模内攻牙装置，其特征在于，

所述中部夹头(72)的底部是与攻牙头(1)的开孔部(13)抵接的圆弧状结构或V字形结构，顶部设有挡止部(721)；

所述挡止部(721)与开孔部(13)靠近攻牙部(12)的一端抵接。

9.根据权利要求7所述模内攻牙装置，其特征在于，所述攻牙头(1)包括：过渡部(14)，其一端与攻牙部(12)的一端连接，另一端与开孔部(13)连接；

所述过渡部(14)是圆台状结构，其靠近开孔部(13)一端的直径大于靠近攻牙部(12)一端的直径；

所述中部夹头(72)远离中部横向动力源(71)的一侧是与攻牙头(1)的过渡部(14)形状相配合的圆弧状结构或V字形结构。

10.根据权利要求7所述模内攻牙装置，其特征在于，所述中部夹头(72)远离中部横向动力源(71)的一侧开设有若干个润滑孔或收容有若干个滚珠(722)。