CN1188238C - 制造卡爪的方法以及由此制成的卡爪 - Google Patents
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Abstract
用于钻卡头(1)或类似装置上的具有硬质合金部件(11)作为夹紧刃的卡爪(5)的制造方法,其中每个卡爪具有卡爪柄,在卡爪柄上构成用于与钻卡头(1)上的螺纹相匹配啮合的齿条(9),对具有平行于工具柄延伸的夹紧面(8)的卡爪(5)进行退火并接着在夹紧面(8)上通过切削加工成平行于钻卡头轴线(6)延伸的槽(13),其中在相对的槽(13)壁里以对应于硬质合金部件(11)长度的距离构成两个穿刺副(14),在穿刺副之间插入硬质合金部件(11),其中在硬质合金部件(11)上面沿着硬质合金部件(11)流动的连接材料注入进槽(13)里面。此外本发明还涉及按照这种方法加工的卡爪(5)以及具有这种卡爪(5)的钻卡头。
Description
本发明涉及用于钻卡头或类似装置上的具有硬质合金部件作为夹紧刃的卡爪的制造方法,在这种方法中每个卡爪具有一个卡爪柄,在卡爪柄上构成用于与钻卡头上的螺纹相匹配啮合的齿条,具有一个平行于工具柄延伸的夹紧面的卡爪在夹紧面上通过切削加工成平行于钻卡头轴线延伸的槽,在这种方法中在相对的槽壁里以对应于硬质合金部件长度的距离构成两个穿刺副,在穿刺副之间插入硬质合金部件,在这种方法中沿着硬质合金部件流动的连接材料在硬质合金部件上面注入进槽里面。
此外本发明还涉及按照这种方法加工的卡爪以及具有这种卡爪的钻卡头。
对于可靠的钻削加工来说,要被夹紧的工具柄体可靠地由卡爪固定是重要的,这一点必须通过钻卡头的整体寿命来保证,钻卡头的寿命不应由于成形于卡爪的夹紧刃变形并不再能够提供足够的夹紧力而缩短。为了提高夹紧刃的寿命,并由此提高卡爪和钻卡头的整体寿命,夹紧刃由部件,尤其是硬质合金部件构成已经是众所周知的,硬质合金部件与卡爪连接,其中这种连接必须尽可能地持久,因为这种连接的各种松懈都损害或者甚至完全妨碍工具柄体的可靠夹紧。
因此本发明的任务在于,提供一种方法,通过这种方法对于卡爪的大量生产能够以经济的方式在硬质合金部件精确定位的同时实现卡爪与硬质合金部件的持久连接。与装置有关的任务部分在于,按照本方法加工的卡爪这样来设计,即减少经常更换工具情况下的磨损,尤其是减少在应用钻头情况下产生的磨损。最后本发明的任务是,提供一种钻卡头,其夹紧精度没有由于在卡爪上采用硬质合金部件而受到损害。
与方法有关的任务部分通过开头所提及的方法而解决,在这种方法中通过简便而经济的制造穿刺副实现硬质合金部件的精确定位,硬质合金部件已经通过插入被固定和保证在其位置上,使得在下面加入连接材料的方法步骤中,不再可能出现硬质合金部件的移动。
对此具有优点的是,如果对切削加工前的卡爪进行退火可以降低存在于基材上的机械应力。
在这种必需的退火工序情况下,如果在退火以后且在切削加工之前考虑对卡爪进行冲刷和上油是具有优点的,因为为了得到好的质量,必须抵制在退火过程中所产生的氧化作用对于卡爪表面的影响。
此外在本发明的范围内包括,在切削加工使槽成形之后且在置入硬质合金部件之前对卡爪进行去毛刺和水洗。这个方法步骤起到有利于通过连接材料对硬质合金部件与卡爪进行连接的作用,连接材料本身可以完全润湿表面,而不会受到油的妨害。
按照本发明可以选择采用粘接材料作为连接材料。
本发明的优选实施例的特征在于,采用焊剂作为连接材料并且将硬质合金部件钎焊进槽里面,因为这种连接材料的温度特性更加有利并且在高负载情况下钻头产生强烈温升时硬质合金部件与卡爪连接的持久性也不会受到损害。
为了防止硬质合金部件在槽里面悬浮,在槽底面构成的沟槽用于导引焊剂。另一种选择同样是可以的,即在硬质合金部件上构成的沟槽用于导引焊剂。
因为卡爪采用的基材是不耐磨的,因此在另一个方法步骤中对卡爪进行调质处理到较高的强度。
另外,为去除应力集中对卡爪进行回火处理。作为另一个方法步骤紧接着对卡爪进行抛光,即进行冲刷并作为针对摩擦腐蚀的保护措施而对表面进行特殊处理。
按照本发明的另一个优选方法的特征在于,备有两块硬质合金部件并且这两块硬质合金部件相互间隔距离地置入槽里面。这一点提供了这样的优点,即加大了卡爪与工具柄体的接触长度,其中两个相互间隔的硬质合金部件的应用使得连接材料能够从两个硬质合金部件的上面进入槽里面,即连接材料在槽里面不必流经长的距离,以保证在整个接触长度上建立可靠的连接。
与卡爪有关的任务部分这样来解决,在两块硬质合金部件之间的槽底面构成一个盲孔,在盲孔里面设置在弹簧力作用下的、与成形于工具柄上的缺口共同作用的自持元件。这个自持元件的优点尤其表现在,当卡爪应用于与蓄电池电钻相配的钻卡头上的时候,在这种情况下主要使用钻头并且在电钻运行过程中只是偶尔产生很大的卡爪负载。在这种应用中首先是与蓄电池钻头相结合提高钻卡头的寿命,因为这种钻头只产生很少的振动,并且没有钻屑落下进入钻卡头内部并在那里由于摩擦而引起磨损。在这种钻卡头寿命提高的情况下必须一直保持钻头的可靠夹紧。因此为了减少夹紧刃的磨损而配置自持元件,它已经起到钻头的暂时定位作用并且对于较小扭矩的传递是足够的。通过自持元件而产生的暂时定位已经使钻头柄体以正确的定位位于工具固定孔里面了,使得在下面的夹紧过程中实现硬质合金刃对柄体的对称接触并且柄体不是通过卡爪产生的力才实现对于钻卡头轴线的同轴校准。
自持元件由通过环带固定在盲孔里的球体构成被证实是实用的,其中同样存在其他的可能性,这种可能性是与较少的加工费用有联系的,即自持元件通过硬质合金部件的边缘而定位在盲孔里面。
一种钻卡头其卡头体具有主轴固定孔和位于其对面的工具固定孔,在卡头体上在相对于卡头轴线倾斜延伸的、均布设置在圆周上的导向槽里面通过啮合在齿条上、相对于卡头体可转动的螺纹环分别纵向移动地导入卡爪并且突进工具固定孔,在这种情况下与钻卡头有关的任务部分这样来解决,通过磨削棒的同心磨削得到硬质合金部件夹紧刃对多个卡爪的精确对中调整。尤其是在使用只用手力夹紧钻卡头的扳手情况下,所需的精确度和必要的夹紧力只能通过精确尺寸稳定的和对表面精细加工的卡爪来实现,为了实现上面定义的钻卡头,在这种钻卡头上所有硬质合金部件的夹紧刃都精确地位于圆周上,而且与钻卡头的开口范围无关,在另一个加工步骤中将卡爪装在完整装配的钻卡头里面。
下面通过图示的实施例来详细描述本发明;图示为:
图1 按照本发明方法制造的卡爪的正视图,
图2 图1所示卡爪的侧视图,局部用剖面表示,
图3 图2中III的局部放大图,
图4 图3中的IV-IV剖面图,
图5 图4中V的局部放大图,
图6 对应于图5的替代实施例示图,
图7 对应于图5的另一种实施例示图,
图8 钻卡头的侧视图,局部用剖面表示,
图9 图8中的IX-IX剖面图,
图10 对应于图8的另一种钻卡头实施例,和
图11 图10中的XI-XI剖面图。
在图8中画出了钻卡头1,钻卡头具有卡头体2,在卡头体上构成用于钻卡头1与在图中没有画出的钻床主轴连接的主轴固定孔3而在对面构成工具固定孔4。卡爪5突进工具固定孔4,卡爪在倾斜于卡头轴线6延伸的、均布设置在卡头体2圆周上的导向槽里面移动。在这些卡爪5上分别在径向指向中心的一面构成夹紧面8并在相对的另一面构成齿条9,其中齿条9啮合在螺纹环的夹紧螺纹上,螺纹环可转动而不能在卡头体2上轴向移动,使得通过螺纹环的转动能够调整导向槽7里面的卡爪5,该转动通过与螺纹环不可转动地连接的夹紧套10来实现。
这个卡爪5通过下面描述的方法配备作为夹紧刃的硬质合金部件11。
为了减少出现在基材上的机械应力对每个卡爪5进行退火,接着为了除去在退火过程中出现的氧化物进行下一步骤,在这个步骤中卡爪5被冲刷,即对其进行抛光并稍微上油。接着通过对卡爪5进行切削加工在夹紧面12上形成平行于卡头轴线6延伸的槽13,在这个步骤中在槽13的相对壁里以对应于硬质合金部件11长度的距离构成两个穿刺副14,在完成去毛刺和去油清洗过程后在穿刺副之间插入硬质合金部件11。连接材料15涂抹在硬质合金部件11上面,在图中所示的实施例中连接材料为焊剂,通过焊剂硬质合金部件11被钎焊进槽13里面。此外液态的焊剂在重力的作用下或者通过毛细力沿着槽13里面的硬质合金部件11流动。在此为了防止硬质合金部件11悬浮,在槽底面和/或者在硬质合金部件11上面构成沟槽16用于导引焊剂。
钎焊后对卡爪进行表面淬火以及调质处理,以在整个截面上提高卡爪5的强度。为了去除应力集中,对卡爪5进行回火处理。最后对卡爪5进行抛光,即进行冲刷并作为针对摩擦腐蚀的保护措施而对表面进行特殊处理。
尤其如同由图1和2中所看到的,每个卡爪5配备两块硬质合金部件11,硬质合金部件相互间隔距离地置进槽13里面。在两块硬质合金部件11之间在槽13底面构成盲孔17(见图8,10),在盲孔里面设置在弹簧18力作用下的与成形于工具柄上的缺口19共同作用的、由球体20构成的自持元件21。
对于图10所示的实施例,球体20通过硬质合金部件11上的边缘定位在盲孔17里面,而按照图8的实施例为此配置环带22。
这个球体20用于使钻头23的柄体固定在工具固定孔4里面,为此球体20与成形于柄体上轴向向后端倾斜延伸的表面共同起作用。
对于钻卡头通过磨削棒的同心磨削来保证,使卡爪(5)上的硬质合金部件(11)夹紧刃精确地设置在圆周上。
Claims (17)
1.用于钻卡头(1)或类似装置上的具有硬质合金部件(11)作为夹紧刃的卡爪(5)的制造方法,在这种方法中每个卡爪具有一个卡爪柄,在卡爪柄上构成用于与钻卡头(1)上的螺纹相匹配啮合的齿条(9),具有平行于工具柄延伸的夹紧面(8)的卡爪(5)在夹紧面(8)上通过切削加工形成平行于钻卡头轴线(6)延伸的槽(13),在这种方法中在槽(13)的相对壁里以对应于硬质合金部件(11)长度的距离构成两个穿刺副(14),在穿刺副之间插入一硬质合金部件(11),在这种方法中在硬质合金部件(11)上面沿着硬质合金部件(11)流动的连接材料(15)注入进槽(13)里面。
2.如权利要求1的方法,其特征为,在切削加工前对卡爪(5)进行退火。
3.如权利要求2的方法,其特征为,在退火后且在切削加工前对卡爪(5)进行冲刷和上油。
4.如上述权利要求1至3之一的方法,其特征为,在形成槽(13)的切削加工后且在装入硬质合金部件(11)之前对卡爪(5)进行去毛刺和水洗。
5.如权利要求1的方法,其特征为,采用粘接材料作为连接材料(15)。
6.如权利要求1的方法,其特征为,采用焊剂作为连接材料(15)并且将硬质合金部件(11)钎焊进槽(13)里面。
7.如权利要求6的方法,其特征为,成形于槽底面上的沟槽(16)用于导引焊剂。
8.如权利要求6的方法,其特征为,成形于硬质合金部件(11)上的沟槽(16)用于导引焊剂。
9.如权利要求6至8之一的方法,其特征为,在钎焊后对卡爪(5)进行表面淬火。
10.如权利要求6的方法,其特征为,对卡爪(5)进行调质处理到较高的强度。
11.如权利要求10的方法,其特征为,为去除应力集中对卡爪(5)进行回火处理。
12.如权利要求10的方法,其特征为,对卡爪(5)进行抛光。
13.如权利要求1的方法,其特征为,备有两块硬质合金部件(11)且这两块硬质合金部件(11)相互间隔距离地置进槽(13)里面。
14.按照权利要求13的方法制成的卡爪,其特征为,在两块硬质合金部件(11)之间的槽(13)底面构成盲孔(17),在盲孔里面设置在一弹簧(18)力作用下的与成形于工具柄上的缺口(19)共同作用的自持元件(21)。
15.如权利要求14的卡爪,其特征为,自持元件(21)由通过一环带(22)固定在盲孔(17)里的一个球体(20)构成。
16.如权利要求15的卡爪,其特征为,自持元件(21)通过硬质合金部件(11)的边缘定位在盲孔(17)里。
17.钻卡头,包括具有主轴固定孔(3)和位于其对面的工具固定孔(4)的卡头体(2),在卡头体上在相对于卡头体轴线(6)倾斜延伸的、均布设置在圆周上的导向槽(7)里面通过啮合在齿条(9)上、相对于卡头体(2)可转动的螺纹环分别纵向移动地导入按照权利要求1至13加工的卡爪(5)并且突进工具固定孔(4),其特征为,通过磨削棒的同心磨削得到硬质合金部件(11)夹紧刃对多个卡爪(5)的精确对中调整。
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CX01 | Expiry of patent term |
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