專利名稱：開榫工具的制作方法
技術領域：
本發明涉及了一個開榫工具，特別是，但不是唯一地用作一個手持裝置。
開榫工具用于在所加工材料中，例如在木材、塑料、磚塊或其他任何材料中產生槽、縫或開孔，以接納裝配組件或結構部件。例如用這種工具來產生木制門上的鎖榫眼。
一個特定的開榫工具包括一個轉動鉆頭、鉆頭尖端被一個不轉動的切削件包圍。切削件的端面通常為方形，每個側邊下凹，使得四個角形成四個尖點。切削件被驅動進入被切削的材料，用于把由鉆頭切出的圓孔變成方形，這類開榫工具非常有效，可以切削正方形的槽。
上述開榫工具只能采用固定的不可搬運的機器，因為有時需要大的力來迫使切削件進入所加工材料。通常開榫工具為垂直安裝，并且利用重量來把工具推入所加工材料。
但是，在許多情形中，要現場切削所加工材料，只能采用手持的工具，例如一個新的門要配一個鎖榫眼。在這些情形中，就沒有了上述開榫工具的優良切削效果。
本發明設想用于克服上述某些問題。
按照本發明，一個開榫工具包括一個鉆頭、一個環繞鉆頭安裝的切削件、以及一個電機裝置，其中在使用時電機裝置與切削件無關地轉動鉆頭，其中在使用時電機裝置按第一往復動作移動鉆頭，其中切削件可以相對于鉆頭沿軸向移動，其中鉆頭上設有一個傳動裝置，適于在使用時按第二往復動作沿軸向移動切削件，第二往復動作與第一往復動作沿軸向不同步。
在一個優選構造中，電機裝置可以是一個沖擊鉆，鉆頭可以裝在沖擊鉆上，使得第一往復動作是沖擊鉆的往復動作。
傳動裝置可以包括在鉆頭第一端的第一凸緣裝置，以及在鉆頭第二端的第二凸緣裝置。切削件可以設在第一凸緣裝置和第二凸緣裝置之間，第一凸緣裝置和第二凸緣裝置可以隔開一個距離，它相當于切削件的長度加上一個預定的間隙。因此，在使用時，當沖擊鉆按第一往復動作使鉆頭移動時，第一凸緣裝置和第二凸緣裝置撞擊切削件，使它與鉆頭不同步地沿軸向來回移動。
在上述設置中，鉆頭和切削件不同步地來回移動。首先鉆頭向前移動，然后第一凸緣裝置擊中切削件，使它向前移動，接著鉆頭向后移動，而切削件仍向前移動，直到第二凸緣裝置擊中切削件和使它再向后時為止。已經發現，這種設置產生了有效的切削作用。
最好是，切削件可以包括一個套筒、一個從套筒伸出的手把、以及一個在套筒一端的切削面。在一個構造中，套筒可以包括一個第一本體部分，從它沿徑向伸出手把，以及一個從第一本體部分沿軸向伸出的方形臂，在其一端具有切削面。臂上至少在一側設有一個開孔，在使用時可以通過它從鉆頭排出被切除材料。
第一凸緣裝置可以包括一個裝在鉆頭上的第二本體部分，它在使用時撞擊第一本體部分。在一個優選構造中，第一和第二本體部分可以是圓柱形。第二凸緣裝置可以包括鉆頭的尖端，與切削面之后的臂區的內部尺寸相比，它具有較大的半徑。
切削面可以是方形，它的每一側邊下凹，使得由方形的四角形成四個尖點。在其頂端具有這種構造類型的切削件通常稱為開榫鑿，因此切削件的臂可以是一個已知類型的開榫鑿。在靠近切削面的內表面上，臂可以做成錐形，從而迫使由四尖點切除的材料沿著臂向下，最終通過開孔排出。
在一個優選構造中，開榫工具可采用任何已知類型的電機裝置，包括一個手持的沖擊鉆。
可以理解到，上述開榫工具在其構造中包括了電機裝置。但是，本發明也可以包括一個具有上述所有特征的開榫組件，但不包括電機裝置，而是具有一個連接裝置來連接電機裝置，最好是手持鉆形式的電機裝置。
因此，本發明也包括一個用于電動鉆的開榫組件，包括一個鉆頭、一個環繞鉆頭安裝的切削件、以及一個適于把開榫組件連接到電動鉆上的連接裝置，其中在使用時電動鉆與切削件無關地轉動鉆頭，其中在使用時電動鉆按第一往復動作移動鉆頭，其中切削件可以相對于鉆頭沿軸向移動，其中鉆頭上設有一個傳動裝置，適于在使用時按第二往復動作沿軸向移動切削件，第二往復動作與第一往復動作沿軸向不同步。
最好是，在使用時開榫組件可以與一個沖擊鉆連接，鉆頭可以裝在沖擊鉆上，使得第一往復動作是沖擊鉆的往復動作。
傳動裝置可以包括在鉆頭第一端上的第一凸緣裝置，以及在鉆頭第二端上的第二凸緣裝置，切削件可以設在第一凸緣裝置和第二凸緣裝置之間。第一凸緣裝置和第二凸緣裝置可以隔開一個距離，它相當于切削件的長度加上一個預定的間隙。因此，在使用時，當開榫組件與沖擊鉆連接，沖擊鉆按第一往復動作移動鉆頭時，第一凸緣裝置和第二凸緣裝置撞擊切削件，使它與鉆頭不同步地沿軸向來回移動。
可以按不同方式實現本發明，但現在參照附圖舉例說明一個實施例，其中
圖1是本發明開榫組件的側視圖，以及圖2是圖1開榫組件切削端的示意圖。
在圖1中，用于電動鉆(圖中未示)的開榫組件1包括一個鉆頭2、一個環繞鉆頭2安裝的切削件3、以及一個連接裝置4，適于把開榫組件1連接到一個電動鉆(圖中未示)上。在使用時，如下所述，電動鉆(圖中未示)與切削件3無關地轉動鉆頭2，并且按第一往復動作移動鉆頭2。切削件3可相對于鉆頭2沿軸向移動，鉆頭上設有一個傳動裝置(形式為本體部分8和環形區16，如下所述)，它適于在使用時按第二往復動作沿軸向移動切削件，第二往復動作與第一往復動作沿軸向不同步。
切削件3包括一個由第一圓柱體部分5制成的套筒、一個從套筒沿徑向伸出、具有手抓表面6a的手把6、以及一個從套筒沿軸向伸出的臂7，它的形式為已知類型的開榫鑿。一個孔(圖中未示)延伸通過第一本體部分5和臂7。沿著臂7的頂部設有一個開孔(也圖中未示)。
鉆頭2包括一個常規構造的細長鉆頭，在其內端9具有一個第二圓柱本體部分8。它還設有一個具有缺口形式10的連接裝置4，適于與沖擊鉆(圖中未示)的連接裝置相配合。
(在圖2中，用剖面表示了切削件3，以及用全側視圖表示了鉆頭2。一條無規則線代表了切削面的輪廓，它在鉆頭2尖端之后。)如圖2清楚看出，切削件3的切削面11為方形，方形的每條側邊設有一個凹區12，使得方形的四角形成了四個尖點13(圖中僅可看到其中兩個)。在切削面11附近，臂7在其內表面14上為錐形，迫使由四個尖點13切削的材料沿著臂7向下，最終通過開孔(圖中未示)排出。
鉆頭2的尖端15包括一個環形區16，它的半徑大于鉆頭2長度上的其余半徑，也大于錐形區以外的臂7內部尺寸，使得鉆頭2不能后退入臂7中。
在圖1中清楚看到，環形區16和第二本體部分8(它們包括上述傳動裝置的第一凸緣裝置和第二凸緣裝置)隔開一個距離A，它相當于切削件3的長度和一個間隙距離B。
在使用時，依靠連接裝置4把鉆頭2與一個手持沖擊鉆(圖中未示)連接。當沖擊鉆工作時，轉動了鉆頭2，并且提供高頻的往復動作，它形成了上述的第一往復動作。這容許鉆頭2的尖端15切入所加工材料(圖中未示)。
由于作用到鉆頭2上的第一往復動作，以及間隙距離B，切削件3按第二往復動作移動，它與第一往復動作不同步。第二本體部分8(第一凸緣裝置)撞擊第一本體部分5并且使它向前移動，然后鉆頭2向后移動，而切削件3仍向前移動，直到環形區16(第二凸緣裝置)盡可能遠地后退到臂7中，并且再次使切削件3向后時為止。已經發現，這種設置產生有效的切削動作。
當鉆頭2的尖端15切入所加工材料時，它產生一個圓孔，被切除材料沿著臂7向上，并且從開孔(圖中未示)排出。當驅動切削件3的切削面11向前時，尖點13切削由鉆頭2產生的圓孔周圍，使它變成方形。錐形區迫使由尖點13刻除的所加工材料片向上進入臂7，在那里也從開孔(圖中未示)排出。
在一個供替代的實施例(圖中未示)中，開榫組件1與一個沖擊鉆永久連接，沒有連接裝置4。對于這種設置，建立了本發明的單個開榫工具。
可以理解到，可改變開榫組件1(或上述的開榫工具)而不偏離本發明的精神。例如，在一個供替代的實施例(圖中未示)中，臂7可以從第一本體部分5卸除。臂7上可以設有一個套，套配合在通過第一本體部分5的孔中，并且用一個裝在第一本體部分5的孔內的埋頭螺釘保持定位。另外，第二本體部分8和鉆頭2的內端9可以采取相似的設置從鉆頭2的其余部分卸除。采用這種設置，鉆頭2和臂7的切削部分可以從部件的其余部分卸除，根據需要置換更小或更大尺寸的相當零件。
另外，在另外一個供替代的實施例(圖中未示)中，可以采用一個軸承結構把鉆頭2裝在切削件之外，以改進性能。
因此提供了一個開榫工具，它可以用于手持鉆，并且以創新的方式操作一個鉆頭和開榫鑿，有效地產生一個方孔。
權利要求
1.一個開榫工具，包括一個鉆頭、一個環繞鉆頭安裝的切削件、以及一個電機裝置，其中在使用時電機裝置與切削件無關地轉動鉆頭，其中在使用時電機裝置按第一往復動作移動鉆頭，其中切削件可以相對于鉆頭沿軸向移動，其中鉆頭上設有一個傳動裝置，該傳動裝置適于在使用時按第二往復動作沿軸向移動切削件，第二往復動作與第一往復動作沿軸向不同步。
2.如權利要求1中的開榫工具，其中電機裝置是一個沖擊鉆，鉆頭裝在沖擊鉆上，使得第一往復動作是沖擊鉆的往復動作。
3.如權利要求2中的開榫工具，其中傳動裝置包括在鉆頭第一端的第一凸緣裝置，以及在鉆頭第二端的第二凸緣裝置，其中切削件設在第一凸緣裝置和第二凸緣裝置之間，其中第一凸緣裝置和第二凸緣裝置隔開一個距離，該距離相當于切削件的長度和一個預定的間隙，這樣在使用時，沖擊鉆按第一往復動作使鉆頭移動，第一凸緣裝置和第二凸緣裝置撞擊切削件，使切削件與鉆頭不同步地沿軸向來回移動。
4.如權利要求3中的開榫工具，其中切削件包括一個套筒、一個從套筒徑向伸出的手把、以及一個在套筒一端的切削面。
5.如權利要求4中的開榫工具，其中套筒包括一個第一本體部分，從第一本體部分伸出手把，以及一個從第一本體部分沿軸向伸出的方形臂，在其一端具有切削面。
6.如權利要求5中的開榫工具，其中臂上至少在一側設有一個開孔，在使用時通過它從鉆頭排出被切除材料。
7.如權利要求6中的開榫工具，其中第一凸緣裝置包括一個裝在鉆頭上的第二本體部分。
8.如權利要求7中的開榫工具，其中第二凸緣裝置包括鉆頭的尖端，以及其中與切削面之后的臂區的內部尺寸相比，它具有較大的半徑。
9.如權利要求8中的開榫工具，其中第一和第二本體部分是圓柱形。
10.如權利要求4到9中任一條的開榫工具，其中切削面是方形，它的每一側邊下凹，使得由方形的四角形成四個尖點。
11.如權利要求10中的開榫工具，其中在靠近切削面的內表面上，臂做成錐形，從而迫使由四尖點切除的材料沿著臂向下，最終通過開孔排出。
12.如權利要求2到11中任一條的開榫工具，其中沖擊鉆是一個手持的沖擊鉆。
13.一種基本如這里描述的開榫工具。
14.一個用于電動鉆的開榫組件，包括一個鉆頭、一個環繞鉆頭安裝的切削件、以及一個適于把開榫組件連接到電動鉆上的連接裝置，其中在使用時電動鉆與切削件無關地轉動鉆頭，其中在使用時電動鉆按第一往復動作移動鉆頭，其中切削件相對于鉆頭沿軸向移動，其中鉆頭上設有一個傳動裝置，該傳動裝置適于在使用時按第二往復動作沿軸向移動切削件，第二往復動作與第一往復動作沿軸向不同步。
15.如權利要求14中的開榫組件，其中電動鉆是一個沖擊鉆，鉆頭裝在沖擊鉆上，使得第一往復動作是沖擊鉆的往復動作。
16.如權利要求15中的開榫組件，其中傳動裝置包括在鉆頭第一端上的第一凸緣裝置，以及在鉆頭第二端上的第二凸緣裝置，其中切削件設在第一凸緣裝置和第二凸緣裝置之間，其中第一凸緣裝置和第二凸緣裝置隔開一個距離，該距離相當于切削件的長度和一個預定的間隙，使得在使用時，當沖擊鉆按第一往復動作移動鉆頭時，第一凸緣裝置和第二凸緣裝置撞擊切削件，使它與鉆頭不同步地沿軸向來回移動。
17.一種基本如這里描述和如圖所示的開榫組件。
全文摘要
一個開榫工具包括一個鉆頭、一個環繞鉆頭安裝的切削件、以及一個電機裝置，其中在使用時電機裝置與切削件無關地轉動鉆頭，其中在使用時電機裝置按第一往復動作移動鉆頭，其中切削件可以相對于鉆頭沿軸向移動，其中鉆頭上設有一個傳動裝置，該傳動裝置適于在使用時按第二往復動作沿軸向移動切削件，第二往復動作與第一往復動作沿軸向不同步。
文檔編號B27F5/10GK1663732SQ20051005411
公開日2005年9月7日 申請日期2005年3月4日 優先權日2004年3月4日
發明者斯圖爾特·巴克曼 申請人:斯圖爾特·巴克曼