CN1309740A - 切削工具固定器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固定夹(16),适于与切削工具(12)的刀柄(18)中的凹槽(20)啮合,用于将切削工具固定在支承体(14)上。固定夹(16)包括一个具有第一和第二端部(28和29)的夹持体(25)和至少三个设置在端部(28和29)之间的凸起部分(34)。当固定夹(16)与凹槽(20)啮合时,凸起部分(34)适于延伸超过刀柄(18)。

Description

切削工具固定器
技术领域
本发明涉及一种用于将切削工具保持在一支承体上的固定夹。
背景技术
用于采矿或压路等用途的切削工具组件通常包括一个切削工具,有时指的是切削镐,它可转动地安装在支承体内。支承体本身通常通过焊接安装在一个鼓形体或其他机体上,所述鼓形体上或其他机体由适当的驱动装置驱动。当这种带有切削工具的多个支承体安装在鼓形体上且驱动鼓形体时,切削工具与要被采掘或去除的材料接触并将其破坏。这种采矿或建筑机械的常规操作在该技术领域中是公知的。
已经建议或采用了多种固定装置以可旋转地或以其他方式将切削工具安装在支承体内。例如,Peterson的美国专利第4,505,058号披露了一种具有两支腿的固定器。这种固定器可与具有凹槽的支承体一起使用,所述凹槽具有特定结构的侧壁,这些侧壁与固定器支腿上的弯曲部分配合以使固定器定位。更特别的是,凹槽的侧壁包括用于限制固定器相对于支承体运动的凸起。由于必须将螺丝刀或其他类似工具插入凹槽内且处于固定器顶部之下来撬起并移动固定器,因此这种固定器较难移动以致使固定器与切削工具脱离。和其他类似的叉形固定器一样,这种两支腿固定器仅提供了四个剪切区域或范围,在这些区域或范围处固定器搭接切削工具和支承体。因为这些剪切区域能够防止切削工具与支承体脱离,所以这种剪切区域的数目与固定器的强度和使用寿命有关。
Lonn等人的美国专利第4,883,129公开了另一种固定装置或固定环,它沿着固定环的大致整个长度搭接切削工具柄和支承体。因此,固定环沿其整个长度提供了一单独的、连续剪切区域。但是,这种固定环难于安装和拆卸。更特别的是,这种固定环不带有任何可被夹持或可容纳从切削工具柄上撬起固定环的工具的槽或开口。另外,由于固定环搭接支承体的部分相对较窄,因此,在长期使用中,这种固定环不会充分地将切削工具固定在支承体上。
发明概述
本发明的目的是提供一种改进的固定夹,它适于与切削工具的凹槽啮合,以便将切削工具固定在支承体上。
在本发明的一个实施例中,固定夹包括一个具有第一和第二端部的夹持体,至少三个设置在两个端部之间的凸起部分。当固定夹与凹槽啮合时,凸起部分适于延伸超过刀柄。该实施例的一个优点在于由此产生的多个剪切区域具有非常高的强度和持久特性。
在本发明的另一个实施例中,固定夹包括一个具有第一和第二端部的夹持体,至少一个设置在两个端部之间的凸起部分。至少一个凸起部分具有平直部分,当固定夹与凹槽啮合时,该平直部分适于远离刀柄。该实施例的优点在于平直部分增加了固定夹的弹性和柔韧性,从而使其更易于安装和拆除。另一个优点在于平直部分更易于夹持或由一适当的工具咬合。
在每一个实施例中,夹持体可以具有圆形或矩形横截面。
在本发明的另一实施例中,固定夹包括一个具有第一和第二端部的夹持体,至少一个设置在两个端部之间的凸起部分。另外,端部和凸起部分具有矩形截面。本发明的优点在于矩形截面的尺寸可以成一定比例以使剪切强度、柔韧性和弹性达到最大。
在上述每个实施例中,一端或两个端部都可以向外张开。
在每一实施例中,一个或多个端部和凸起部分可以限定一个剪切区域。每个剪切区域均搭接刀柄和支承体,并防止切削工具与支承体脱离。
在每个实施例中,凸起部分可以具有一个间隙,当固定夹安装在刀柄上时,该间隙沿径向延伸超过刀柄。该间隙提供了用于插入适当工具的位置,以将固定夹从切削工具的凹槽中拆除。
每一实施例都可以改变或具有说明书和权利要求书中所述的附加特征。
尽管本文说明并披露了固定夹的一个实施例,但是这种披露不能构成对权利要求的限制。应该理解,在不脱离本发明范围的情况下,可以作出多种改进和替换设计方案。
附图简要说明
图1是切削工具组件的分解透视图,该切削工具组件包括一个切削工具、一个支承体和本发明中固定夹的一个实施例;
图2是切削工具组件的侧视图;
图3是沿图2中线3-3、沿箭头方向所示的截面图,且表示了固定夹和切削工具的刀柄;
图4是与图3相似的截面图,表示了安装在切削工具刀柄上的本发明固定夹的另一替换实施例;
图5是本发明中固定夹的另一实施例的透视图。
本发明的最佳实施例
参见附图,图1和图2示出了一个切削工具组件10,它包括一个切削工具12、一个支承体14和一个本发明的固定夹16。切削工具12具有一个最好是圆柱形的刀柄18,刀柄18上带有一个用于容纳固定夹16的环形长槽或凹槽20。支承体14具有一个用于容纳刀柄18的最好是圆柱形的孔腔22和一个能够焊接或者安装到鼓形体(未示出)上的基座24。
如图3所示,固定夹16具有一个夹持体25。夹持体25具有第一和第二端26和27,所述第一和第二端26和27分别具有端部28和29,端部28和29最好向外张开,以便将固定夹16安装到切削工具柄18上。端部28和29中的至少一个最好延伸超过刀柄18和支承体14,从而形成至少一个不连续的剪断区域30。本申请中采用的术语“剪断区域”是指夹持体25上覆盖刀柄18和支承体14的部分。
本发明的夹持体25具有多个曲线部分32,这些曲线部分32位于端部28和29之间并与端部28和29制成一体。该实施例中的曲线部分32限定了凸起部分34,这些部分34伸出超过圆柱形刀柄18的直径,以便与支承体14啮合并防止刀柄18从孔腔22中脱离。尽管可以采用任何适当的结构,但本实施例中的凸起部分34通常为U形。在该实施例中,弯曲部分32也限定了啮合部分36和36′,这些啮合部分36和36′位于凹槽20中并与之啮合。尽管可以采用适当的结构,在该实施例中,啮合部分36和36′通常为U形。
每个凸起部分34均限定了两个不连续的剪切区域38,剪切区域38与刀柄18和支承体14啮合,以便将切削工具12固定在支承体14上。每个U形凸起部分34还与刀柄18配合来限定了间隙40,当固定夹16正确安装在刀柄18上时,所述间隙沿径向延伸超过刀柄18。作为替换形式,凸起部分34还可以具有任何适当的形状,以使当固定夹16正确安装在刀柄上时,每个凸起部分的两端都覆盖刀柄18。
为了使用本发明的固定夹16,将切削工具12的圆柱形刀柄18插入支承体14的孔腔22中,以暴露环形槽或凹槽20。然后,使固定夹16中张开的第一和第二端部28和29位于切削工具12的环形槽或凹槽20中。当将固定夹16压至凹槽或环形槽20上时,张开的第一和第二端部28和29将相互向外弯曲,直到固定夹16闭合定位。当固定夹16正确安装在刀柄18上时,啮合部分36′抵靠在凹槽20上,以进一步防止固定夹相对于刀柄进行横向移动。
为了拆除固定夹16,可通过一个适合的工具,例如钳子,夹持U形凸起部分34中的一个,以将固定夹16从切削工具12的环形槽或凹槽20内拉出。作为替换形式,也可将例如螺丝刀这样适合的工具插入间隙40,以使固定夹16可从切削工具12的环形槽或凹槽20中撬起。
固定夹16的夹持体25最好由具有弹性的高碳弹簧钢钢丝制成单独的元件,所述钢丝具有大致均匀的圆形截面。适合的钢丝直径是0.125英寸,采用NO.1060到1070号碳钢,其硬度值最好是在42到48Rc的范围内。这种材料很容易购得且能够利用任何适当的方法制成所需形状。作为替换形式,固定夹16的夹持体25也可以从具有任何适当截面结构的任何适当的材料制成。例如,固定夹16的夹持体25可以从具有矩形截面的材料中制成。
因为图示实施例的固定夹16具有至少七个剪切区域,这些区域将切削工具12固定在支承体14上,固定夹16具有很高的强度和使用寿命。向外张开的端部28和29和间隙40还能够使固定夹16快速容易地安装在切削工具12上并从其上拆下。
图4表示了固定夹116的另一替换实施例,它具有一个夹持体125,固定夹116具有固定夹16的所有特征。另外,固定夹116中至少一个大致为U形的凸起部分34具有大致为平直的部分118,当固定夹安装在刀柄18上时,该平直部分118适于远离刀柄18。平直部分118增加了固定夹116的柔韧性和弹性,从而使固定夹116更易于安装或拆除,并且提高了固定夹116在安装到切削工具12上或从其上拆下之后,弹回到其原始形状的能力。平直部分118还提供了可被适合的工具夹持或咬合的附加材料。
如同固定夹16一样,固定夹116的夹持体125可以由具有任何适当横截面结构的任何适当材料制成。例如,图4中所示的固定夹116的夹持体125可以由具有圆形截面的高碳钢钢丝制成。
图5表示了本发明的另一个实施例。更特别的是,除了固定夹216的夹持体225由具有矩形截面的高碳钢制成以外,图5所示具有夹持体225的固定夹216与图4所示固定夹116相同。通过采用具有矩形截面的材料,固定夹116的厚度T可大于宽度W。因此,可使固定夹116的剪切强度达到最大,同时也对固定夹提供了足够的韧性和弹性。
已经以说明性的方式对本发明作了描述,应理解,文中采用的术语理所当然的是文字性表述而不应是对本发明的限制。显然,根据上述启示,本发明可作出多种改进和变型。因此,应理解,在所附权利要求的范围内,本发明也可采用除上面特别描述的方式以外的方式实现。

Claims (27)

1.一种用于将切削工具固定在支承体上的固定夹,切削工具具有一带凹槽的刀柄,固定夹适于与凹槽啮合,固定夹包括:
一个具有第一和第二端部的夹持体,及至少三个设置在端部之间的凸起部分,且当固定夹与凹槽啮合时,所述凸起部分适于延伸超过刀柄。
2.如权利要求1所述的固定夹,其特征在于,上述第一和第二端部中的至少一个向外张开。
3.如权利要求1所述的固定夹,其特征在于,上述第一和第二端部中的至少一个限定了一个剪切区域。
4.如权利要求1所述的固定夹,其特征在于,所述端部和凸起部分配合,以限定至少七个用于将切削工具固定在支承体上的剪切区域。
5.如权利要求1所述的固定夹,其特征在于,所述夹持体具有至少四个用于与凹槽啮合的啮合部分,并且每一凸起部分均位于两个啮合部分之间。
6.如权利要求1所述的固定夹,其特征在于,至少一个凸起部分具有一平直部分,当固定夹与所述凹槽啮合时,所述平直部分适于远离刀柄。
7.如权利要求1所述的固定夹,其特征在于,至少一个凸起部分限定了一个间隙,当固定夹与所述凹槽啮合时,所述间隙径向延伸超过切削工具的刀柄。
8.一种用于将切削工具固定在支承体上的固定夹,切削工具具有一带凹槽的刀柄,固定夹适于与凹槽啮合,固定夹包括:
一个具有第一和第二端部的夹持体,及至少一个设置在所述端部之间的凸起部分,所述至少一个凸起部分具有一个平直部分,当固定夹与凹槽啮合时,所述平直部分适于远离所述刀柄。
9.如权利要求8所述的固定夹,其特征在于,所述第一和第二端部中的至少一个向外张开。
10.如权利要求8所述的固定夹,其特征在于,所述第一和第二端部中的至少一个限定了一个剪切区域。
11.如权利要求8所述的固定夹,其特征在于,所述夹持体具有至少两个辅助凸起部分。
12.如权利要求11所述的固定夹,其特征在于,至少一个凸起部分和至少两个辅助凸起部分中的每一个均限定有两个剪切区域。
13.如权利要求11所述的固定夹,其特征在于,所述端部,所述至少一个凸起部分和至少两个辅助凸起部分相配合以限定至少七个剪切区域。
14.如权利要求11所述的固定夹,其特征在于,所述夹持体具有至少四个用于啮合所述凹槽的啮合部分,且至少一个凸起部分和至少两个辅助凸起部分中的每一个均位于两个啮合部分之间。
15.如权利要求8所述的固定夹,其特征在于,至少一个凸起部分限定了一个间隙,当固定夹与所述凹槽啮合时,该间隙径向延伸超过所述切削工具刀柄。
16.一种用于将切削工具固定在支承体上的固定夹,切削工具具有一带凹槽的刀柄,固定夹适于与凹槽啮合,固定夹包括:
一个具有第一和第二端部的夹持体,及至少两个设置在所述端部之间的凸起部分,
其中,所述端部和凸起部分具有矩形横截面。
17.如权利要求16所述的固定夹,其特征在于,所述第一和第二端部中的至少一个向外张开。
18.如权利要求16所述的固定夹,其特征在于,所述第一和第二端部中的至少一个限定了一个剪切区域。
19.如权利要求16所述的固定夹,其特征在于,设有至少三个凸起部分。
20.如权利要求19所述的固定夹,其特征在于,每一凸起部分均限定了两个剪切区域。
21.如权利要求19所述的固定夹,其特征在于,所述端部和凸起部分相配合以限定了至少七个剪切区域。
22.如权利要求19所述的固定夹,其特征在于,所述夹持体具有至少四个用于啮合凹槽的啮合部分,每一凸起部分均位于两个啮合部分之间。
23.如权利要求16所述的固定夹,其特征在于,所述矩形横截面具有厚度和宽度,并且厚度大于宽度。
24.一种切削工具装置,其包括:
一个具有刀柄的切削工具,所述刀柄具有一个凹槽;
一个支承体,它具有一个用于容纳刀柄的孔腔;和
一个可移动地绕凹槽设置的固定夹,用于将切削工具固定在支承体上,固定夹包括一个具有第一和第二端部的夹持体,及至少三个设置在所述端部之间的凸起部分,当固定夹绕凹槽设置时,至少三个凸起部分适于延伸超过刀柄。
25.如权利要求24所述的切削工具装置,其特征在于,所述夹持体的端部和凸起部分配合,以形成至少七个用于将切削工具固定在支承体上的剪切区域。
26.如权利要求24所述的切削工具装置,其特征在于,所述夹持体具有至少四个啮合部分,用于当固定夹绕凹槽设置时,与凹槽啮合,并且每一凸起部分均位于两个啮合部分之间。
27.如权利要求24所述的切削工具装置,其特征在于,至少一个凸起部分具有一平直部分,当固定夹围绕凹槽啮合时,所述平直部分适于远离刀柄。
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