CN209364119U - 一种单向回弹止退式快速连接装置及快装式刀具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械加工技术领域，具体公开了一种单向回弹止退式快速连接装置及一种快装式刀具。其中单向回弹止退式快速连接装置包括连接套、连接轴和锁紧套，其中锁紧套的内壁与连接轴的外壁之间设有扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端与锁紧套的内壁连接，另一端与连接轴的外壁连接，所述扭转弹簧储能后的弹性力释放方向具有旋紧内螺纹和外螺纹的趋势。本实施例中，由于扭转弹簧储能后的弹性力释放方向具有旋紧内螺纹和外螺纹的趋势，即使在高速旋转过程中产生震动，螺纹连接依旧不会松动，通过扭转弹簧防止螺纹松动在分离式刀具中尚属首次应用，其防止螺纹松动的优势远远高于现有技术中的轴向压缩弹性件。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种单向回弹止退式快速连接装置，以及应用该单向回弹止退式快速连接装置的一种快装式刀具。
背景技术
公开号为CN106583808A的中国发明专利，公开了一种快装式刀具，该快装式刀具解决了现有技术中刀体、刀柄一体式刀具成本较高、更换刀具时影响生产效率的缺陷，同时解决了现有技术中刀体与刀柄分离式刀具由于发展不成熟，导致刚性差、装夹精度不够高以及安装便捷性较差的技术缺陷。
上述快装式刀具，包括了刀体、刀柄及固定套，其中刀体的柱形孔段与刀柄的圆柱段相互匹配，实现刀体与刀柄之间的径向定位；刀体的多边形孔段与刀柄的多边形段相匹配，实现刀体与刀柄之间的圆周方向的限位，通过多边棱面可以实现较大扭矩的传递，通过刀柄带动刀头转动，从而实现钻削功能；刀体与刀柄之间的连接通过固定套与刀体之间的螺纹实现，具有拆装方便、拆装效率高的技术优势；同时限位凸台与环形台阶之间设置弹性件，且在刀体与刀头连接的情况下，该弹性件处于压缩状态，弹性力起到阻尼作用，通过该弹性件的轴向阻尼防止螺纹松动。
但是，上述快装式刀具在实际使用的过程中，依旧存在着部分缺陷，具体如下：
(1)由于刀具在使用时是高速旋转的，虽然弹性件可以提供轴向的阻尼，但刀具运行时间较长后，依旧会出现固定套与刀体之间螺纹连接松动的现象；
(2)由于弹性件是轴向两端限位，固定套远离螺纹的一端必须要有轴向限位，即上述专利中的环形台阶31，以及刀柄上设有限位弹性件的限位凸台，限位凸台和环形台阶导致固定套和刀柄的结构较为复杂，原材料成本以及加工成本均较高；
(3)上述固定套与刀体之间连接的螺纹为单头螺纹，在固定和拆卸过程中，均需要旋转固定套多圈才能完成固定或拆卸，其拆装效率有待提升。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是解决现有技术中快装式刀具存在螺纹可能松动、弹性件的轴向限位导致结构复杂、成本较高以及拆装效率有待提升的技术缺陷。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：一种单向回弹止退式快速连接装置，至少包括：
连接套，所述连接套的一端设有外螺纹，所述连接套内设有连接孔；
连接轴，所述连接轴与连接套连接的一端设有与连接孔相匹配的连接端，所述连接端和连接孔之间的配合连接用于径向定位和传递扭矩；
锁紧套，所述锁紧套的内腔设有与外螺纹匹配连接的内螺纹；
所述锁紧套的内壁与连接轴的外壁之间设有扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端与锁紧套的内壁连接，另一端与连接轴的外壁连接，所述扭转弹簧储能后的弹性力释放方向具有旋紧内螺纹和外螺纹的趋势。
一种优选的实施例，所述外螺纹和内螺纹为相互匹配的多头螺纹。
一种优选的实施例，所述连接孔自设有外螺纹的一端依次包括圆柱形孔段和多边形孔段，所述连接端依次包括与多边形孔段相匹配的多边形轴段和与圆柱形孔段相匹配的圆柱形轴段。
一种优选的实施例，所述连接孔的横截面轮廓为由弧线段和直线段连接而成的多边形，所述连接端的横截面轮廓形状与连接孔相匹配。
一种优选的实施例，所述连接轴上设有环槽，所述环槽内设有防止锁紧套与连接轴分离的卡件。
一种快装式刀具，至少包括：
刀体，所述刀体的一端切削刃，另一端设有外螺纹，所述刀体设有外螺纹的一端设有连接孔；
刀柄，所述刀柄与刀体连接的一端设有与连接孔相匹配的连接端，所述连接端和连接孔之间的配合连接用于径向定位和传递扭矩；
锁紧套，所述锁紧套的内腔设有与外螺纹匹配连接的内螺纹；
所述锁紧套的内壁与刀柄的外壁之间设有扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端与锁紧套的内壁连接，另一端与刀柄的外壁连接，所述扭转弹簧储能后的弹性力释放方向具有旋紧内螺纹和外螺纹的趋势。
一种优选的实施例，所述外螺纹和内螺纹为相互匹配的多头矩形螺纹。
一种优选的实施例，所述连接孔自设有外螺纹的一端依次包括圆柱形孔段和多边形孔段，所述连接端依次包括与多边形孔段相匹配的多边形轴段和与圆柱形孔段相匹配的圆柱形轴段。
一种优选的实施例，所述连接孔的横截面轮廓为由弧线段和直线段连接而成的多边形，所述连接端的横截面轮廓形状与连接孔相匹配。
一种优选的实施例，所述刀柄上设有环槽，所述环槽内设有防止锁紧套与连接轴分离的卡件。
本实施例的单向回弹止退式快速连接装置以及应用该单向回弹止退式快速连接装置的快装式刀具，具有以下技术优势：
(1)由于扭转弹簧储能后的弹性力释放方向具有旋紧内螺纹和外螺纹的趋势，即使在高速旋转过程中产生震动，螺纹连接依旧不会松动，通过扭转弹簧防止螺纹松动在分离式刀具中尚属首次应用，其防止螺纹松动的优势远远高于现有技术中的轴向压缩弹性件。
(2)由于扭转弹簧的应用，省去了现有技术中用于对弹性件轴向两端进行限位的台阶，使得生产成本得到了显著的降低；
(3)相互匹配的内螺纹和外螺纹采用多头螺纹，其在拆装过程中可以减小旋转的圈数，显著的提升拆装的效率。
附图说明
图1为实施例一的单向回弹止退式快速连接装置的轴侧剖视结构示意图；
图2为图1所示单向回弹止退式快速连接装置的结构示意图；
图3为实施例一中连接轴的结构示意图；
图4为图3所示连接轴的侧视图；
图5为实施例一中连接套的结构示意图；
图6为图5所示连接套的侧视图；
图7为实施例一中锁紧套的结构示意图；
图8为实施例二中连接轴的连接端的局部剖面图；
图9为实施例三、实施例四的快装式刀具的外部结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。
实施例一
本实施例的一种单向回弹止退式快速连接装置，如图1、图2所示，包括连接套10、连接轴20和锁紧套30。其中连接套10的结构如图5、图6所示，其一端设有外螺纹11，该连接套10内设有连接孔，该连接孔自设有外螺纹的一端依次包括圆柱形孔段12和多边形孔段13，且圆柱形孔段12的孔径不小于多边形孔段13的外接圆直径。其中多边形孔段13的横截面形状可以为正六边形、矩形等常见多边形形状。
本实施例中，连接轴20的结构如图3、图4所示，其一端为与连接套10连接的连接端，该连接端则包括与多边形孔段13相匹配的多边形轴段21和与圆柱形孔段12相匹配的圆柱形轴段22。其中圆柱形孔段12与圆柱形轴段22之间的配合，实现连接套与连接轴之间的径向配合定位，具有装配精度高的特点。其中多边形孔段13与多边形轴段21的配合连接，则实现了连接轴与连接套之间的圆周方向限位，通过多边形的棱边可以传递较大的扭矩。
本实施例中，连接轴的连接端与连接套的连接孔配合连接后，通过锁紧套30进行固定连接。其中锁紧套30的结构如图7所示，其内腔设有与外螺纹11匹配连接的内螺纹31。同时，锁紧套30的内腔内还设有一个定位台阶面32，与之相应的，在连接轴上设有一个环形限位凸台23，该环形限位凸台23的外径大于定位台阶面32所在的孔径。固定连接过程中，连接轴的连接端与连接套的连接孔匹配连接状态下，环形限位凸台23的一侧则与连接套的端面接触，在锁紧套的内螺纹与连接套的外螺纹旋接锁紧状态下，环形限位凸台23的另一侧则与定位台阶面32接触，从而实现连接轴相对连接套之间的轴向定位与连接。
本实施例中，由于环形限位凸台23与定位台阶面32的存在，锁紧套无法从连接端一侧脱离连接轴。为了防止锁紧套从另一端脱离连接轴，在连接轴上设有环槽24，该环槽24中安装卡件25。其中卡件25可以采用本领域常用的卡簧、挡圈等结构。
作为本实施例的改进，其中外螺纹和内螺纹为多头螺纹，优选为多头矩形螺纹。如此设置的有益效果在于，与单头螺纹相比，多头螺纹的旋接可以减小锁紧套的旋转圈数，提升拆装的效率。
作为本实施例最大的改进，如图1、图2所示，其中锁紧套30的内壁与连接轴20的外壁之间设有扭转弹簧40。该扭转弹簧40的一端与锁紧套内壁的第一连接部33连接，另一端与连接轴外壁的第二连接部26连接。需要说明的是，其中扭转弹簧40储能后的弹性力释放的方向具有旋紧内螺纹和外螺纹的趋势。安装过程中，首先将锁紧套相对连接轴进行旋转，以对扭转弹簧进行预紧，储存一定的弹性势能后再将内螺纹与外螺纹旋合。如此操作后，扭转弹簧提供的弹性预紧力较大，由于该扭转弹簧预紧储能后弹性力的释放方向与螺纹旋紧的方向相同，始终提供螺纹旋紧的作用力，即使因为高速转动产生振动，螺纹也不容易松动，其连接可靠性具有极大的保障。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于，连接套的连接孔形状与连接轴的连接端形状不同。本实施例中，连接孔的横截面轮廓为由弧线段和直线段连接而成的多边形，与之相应的，连接端的横截面形状如图8所示，包括由与之相配的弧线段28和直线段27组合而成。其中，弧线段所在的位置配合用于实现连接轴和连接套的径向定位，直线段所在位置的配合用于实现连接轴和连接套的圆周方向定位，用以传递扭矩。
需要说明的是，本实施例中，作为优选，弧线段和直线段的数量均为1，但是在实际应用中，弧线段和直线段的数量并不局限于1。
此外，用于实现连接轴和连接套之间径向定位和圆周方向定位并传递扭矩的配合结构并不局限于实施例一和实施例二提供的形式，其他构思相同或相近的方案均视为本实施例一与实施例二的等同方案。
实施例三
本实施例的一种快装式刀具，如图9所示，包括刀体50、刀柄60和锁紧套30。其中刀体50的一端为切削刃51，另一端设有外螺纹11，设在外螺纹所在一端的连接孔与实施例一中连接套的连接孔形状一致。其中刀柄60设有连接端、环形限位凸台以及环槽，其中连接端、环形限位凸台以及环槽的结构与实施例一中连接轴20的连接端、环形限位凸台以及环槽的结构相同。其中锁紧套30的结构，同样与实施例一中锁紧套的结构相同。此外，锁紧套与刀柄之间扭转弹簧的连接形式同样与实施例一中锁紧套与连接轴之间扭转弹簧的连接形式相同。
本实施例的快装式刀具，通过圆柱形孔段与圆柱形轴段的配合，实现了刀体与刀柄之间的径向定位，其定位精度高，圆柱形孔段与圆柱形轴段之间基本趋近于零间隙；同时，多边形孔段与多边形轴段之间的配合，实现了圆周方向的定位，通过棱面实现了大扭矩的传递。因此，本实施例的刀具具有加工精度高、安装精度高、转动平稳以、切削平稳以及刚性较大的技术优势。
实施例四
本实施例的快装式刀具，与实施例三的区别在于，刀体的连接孔与刀柄的连接端形状不同。本实施例中，刀体的连接孔与刀柄的连接端之间的连接形式采用实施例二中连接套的连接孔与连接轴的连接端之间的连接形式。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种单向回弹止退式快速连接装置，至少包括：
连接套，所述连接套的一端设有外螺纹，所述连接套内设有连接孔；
连接轴，所述连接轴与连接套连接的一端设有与连接孔相匹配的连接端，所述连接端和连接孔之间的配合连接用于径向定位和传递扭矩；
锁紧套，所述锁紧套的内腔设有与外螺纹匹配连接的内螺纹；
其特征在于，所述锁紧套的内壁与连接轴的外壁之间设有扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端与锁紧套的内壁连接，另一端与连接轴的外壁连接，所述扭转弹簧储能后的弹性力释放方向具有旋紧内螺纹和外螺纹的趋势。
2.按照权利要求1所述的单向回弹止退式快速连接装置，其特征在于，所述外螺纹和内螺纹为相互匹配的多头螺纹。
3.按照权利要求1所述的单向回弹止退式快速连接装置，其特征在于，所述连接孔自设有外螺纹的一端依次包括圆柱形孔段和多边形孔段，所述连接端依次包括与多边形孔段相匹配的多边形轴段和与圆柱形孔段相匹配的圆柱形轴段。
4.按照权利要求1所述的单向回弹止退式快速连接装置，其特征在于，所述连接孔的横截面轮廓为由弧线段和直线段连接而成的多边形，所述连接端的横截面轮廓形状与连接孔相匹配。
5.按照权利要求1-4任一项所述的单向回弹止退式快速连接装置，其特征在于，所述连接轴上设有环槽，所述环槽内设有防止锁紧套与连接轴分离的卡件。
6.一种快装式刀具，至少包括：
刀体，所述刀体的一端切削刃，另一端设有外螺纹，所述刀体设有外螺纹的一端设有连接孔；
刀柄，所述刀柄与刀体连接的一端设有与连接孔相匹配的连接端，所述连接端和连接孔之间的配合连接用于径向定位和传递扭矩；
锁紧套，所述锁紧套的内腔设有与外螺纹匹配连接的内螺纹；
其特征在于，所述锁紧套的内壁与刀柄的外壁之间设有扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端与锁紧套的内壁连接，另一端与刀柄的外壁连接，所述扭转弹簧储能后的弹性力释放方向具有旋紧内螺纹和外螺纹的趋势。
7.按照权利要求6所述的快装式刀具，其特征在于，所述外螺纹和内螺纹为相互匹配的多头矩形螺纹。
8.按照权利要求6所述的快装式刀具，其特征在于，所述连接孔自设有外螺纹的一端依次包括圆柱形孔段和多边形孔段，所述连接端依次包括与多边形孔段相匹配的多边形轴段和与圆柱形孔段相匹配的圆柱形轴段。
9.按照权利要求6所述的快装式刀具，其特征在于，所述连接孔的横截面轮廓为由弧线段和直线段连接而成的多边形，所述连接端的横截面轮廓形状与连接孔相匹配。
10.按照权利要求6-9任一项所述的快装式刀具，其特征在于，所述刀柄上设有环槽，所述环槽内设有防止锁紧套与连接轴分离的卡件。
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| CN201821843805.2U CN209364119U (zh) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | 一种单向回弹止退式快速连接装置及快装式刀具 |
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Cited By (2)
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| CN110449928A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-11-15 | 浙江欣兴工具有限公司 | 一种单向回弹止退式快速连接装置及快装式刀具 |
| CN112472201A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-12 | 北京天星博迈迪医疗器械有限公司 | 一种自锁机构及自锁式关节刨削器 |
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- 2018-11-09 CN CN201821843805.2U patent/CN209364119U/zh active Active
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