專利名稱:鉆削加工刀具及用于裝卸該刀具的凸輪扳手的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于鉆削加工的工具,尤其涉及一種鉆削加工刀具及用于裝卸該刀具 的凸輪扳手。
背景技術:
在鉆削加工中,鉆削加工刀具的切削部分參與切削,為了延長切削部分的使用壽 命,通常采用較為貴重的硬質合金或類似材料制作切削部分,由于此類材料具有硬度高、耐 磨性好的特點,所以加工極為困難,這使得鉆削刀具用材成本和加工成本都較高。目前常用 的鉆削刀具一股是由切削部件和夾持部件組裝而成,其中切削部件由硬度大、耐磨性能強 的硬質合金或類似的材料制成,而夾持部件由具有較大彈性的材料制成,當切削部件被磨 損后可單獨更換切削部件,從而可降低鉆削加工的成本。公開號為CN1585682A的中國專利文獻公開了一種切削工具,包括護套主體和切 削部件兩部分,它們分別具有一個燕尾榫形結構,該兩部分的燕尾形結構可相互配合,通過 護套主體的彈性突起偏移而產生形變,對切削部件形成夾持,通過垂直于軸線的基面和燕 尾榫形面的配合,而使兩部分穩定聯接。該工具通過護套主體的一條狹縫中的聯接件作用 面,來傳遞扭矩而使彈性突起發生偏移,在實際切削過程中我們發現其存在以下問題1、由 于彈性突起徑向面積較大,致使裝卸切削部分時,拆卸工具受力較大,且拆卸工具受力面積 較小,拆卸工具和護套主體極容易出現壓痕而損壞,而降低工具的使用壽命,并且在裝卸切 削部件時,彈性突起所能達到的張角過小,切削部件沿護套主體的燕尾榫槽滑移,二者之間 不可避免摩擦,而護套主體一股采用耐磨性能相對較差的材料制成,往往在幾次裝卸后使 得護套主體上的燕尾榫槽磨損嚴重,護套主體將無法在沒有外力的情況下對切削部件形成 可靠的夾持,造成護套主體失效;2、護套主體和切削部件通過相互平行的燕尾形結構定位, 當切削部件受到與燕尾形結構平行的力時,容易造成切削部件脫落;3、通過燕尾形結構中 心的圓形凹槽對切削部件與護套主體定心,該圓形凹槽直徑受燕尾形結構的限制,最多只 能達到與燕尾形結構底部的寬度相等,因此該圓形凹槽所能達到的定心效果有限。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足,提供一種結構簡單,裝卸過程 輕松方便、無磨損,經久耐用的鉆削加工刀具,以及用于裝卸該刀具的凸輪扳手。為解決上述技術問題,本發明采用以下技術方案一種鉆削加工刀具,包括鉆尖部件和夾持部件,所述鉆尖部件底部的中心設有固 定凸臺,所述夾持部件頂部的中心設有可通過彈性變形夾持固定凸臺的固定座,所述夾持 部件上設有可使固定座彈性張開的狹槽,所述狹槽沿刀具的中軸線設置,狹槽底部設有兩 段呈V形分布的延伸段,狹槽中部于兩槽壁上設有一對扭矩作用面。所述兩段呈V形分布的延伸段于中軸線兩側對稱布置。所述固定凸臺的徑向截面自鉆尖部件的底部向尖端逐漸減小,所述固定凸臺與所述固定座的結合面均為對稱中心在中軸線上、呈中心對稱的光順曲面或組合面。所述固定凸臺呈圓錐臺狀,所述圓錐臺的錐角為a”所述固定座呈圓錐槽狀,所 述圓錐槽的錐角為a2,0. 25° < ai-a2<4°。所述鉆尖部件底部的周邊設有周向定位凹面,所述夾持部件頂部的周邊設有與所 述周向定位凹面配合的周向定位凸臺面。所述鉆尖部件底部設有鉆尖第一軸向定位面和鉆尖第二軸向定位面,所述夾持部 件頂部設有第一軸向定位面和第二軸向定位面,所述鉆尖第一軸向定位面與第一軸向定位 面緊密接觸,所述鉆尖第二軸向定位面與第二軸向定位面緊密接觸。一種用于裝卸上述鉆削加工刀具的凸輪扳手,包括柄部和與柄部相連的凸輪部, 所述凸輪部的徑向截面為四角倒圓的菱形,所述菱形的短對角線為Di,長對角線為D2,D2-Di =A d, D2 = q, 0. 05mm ^ Ad^ 1mm, 1 < q < 1. 4。與現有技術相比,本發明的優點在于本發明的鉆削加工刀具,在夾持部件上狹槽的底部設有兩段呈V形分布的延伸 段,這種具有V形延伸段的狹槽結構可使夾持部件上的固定座更容易彈性張開,避免夾持 部件與裝卸工具之間因受力過大而產生壓痕,同時固定座可彈性張開的角度更大,將鉆尖 部件裝入或卸下時可避免與夾持部件摩擦,防止夾持部件在裝卸過程中產生磨損,使夾持 部件經久耐用,使用壽命延長,降低生產成本。鉆尖部件底部固定凸臺的徑向截面自鉆尖部 件的底部向尖端逐漸減小,使夾持部件不僅對鉆尖部件產生了徑向的夾持力,還現實了夾 持部件對鉆尖部件軸向壓緊,同時,固定凸臺與所述固定座的結合面均為對稱中心在中軸 線上的中心對稱的光順曲面或組合面,這使得固定凸臺與固定座的結合可達到很好定心的 效果,保證鉆尖部件與夾持部件的同軸度,并且可以防止鉆尖部件沿徑向從夾持部件意外 脫落,大大提高了夾持穩定性。本發明凸輪扳手的凸輪部的徑向截面為四角倒圓的菱形,通 過對菱形的長、短對角線的差值和比值進行限制,可避免夾持部件的變形超出彈性變形的 極限,防止夾持部件出現塑性變形。
圖1是本發明鉆削加工刀具實施例的主視結構示意圖;圖2是本發明鉆削加工刀具實施例的左視結構示意圖;圖3是本發明鉆削加工刀具實施例中鉆尖部件的主視結構示意圖;圖4是本發明鉆削加工刀具實施例中夾持部件的主視結構示意圖;圖5是本發明鉆削加工刀具實施例中夾持部件的俯視結構示意圖;圖6是圖2中夾持部件的A-A剖面視圖;圖7是本發明凸輪扳手實施例的立體結構示意圖;圖8是用本發明的凸輪扳手對鉆削加工刀具進行裝卸的立體結構示意圖。圖中各標號表示1、鉆尖部件;2、夾持部件;3、中軸線;4、凸輪部;5、柄部;11、周向定位凹面;12、 固定凸臺;13、鉆尖第一軸向定位面;14、鉆尖第二軸向定位面、21、周向定位凸臺面;22、固 定座;23、狹槽;24、延伸段;25、扭矩作用面;26、第一軸向定位面;27、第二軸向定位面。
具體實施例方式圖1至圖6示出了本發明的一種鉆削加工刀具實施例,該刀具包括鉆尖部件1和 夾持部件2,鉆尖部件1底部的中心設有固定凸臺12,夾持部件2頂部的中心設有可通過彈 性變形夾持固定凸臺12的固定座22,夾持部件2上設有可使固定座22彈性張開的狹槽23, 狹槽23沿刀具的中軸線3設置,狹槽23底部設有兩段呈V形分布的延伸段24,兩段呈V形 分布的延伸段24于中軸線3兩側對稱布置,狹槽23中部于兩槽壁上設有一對扭矩作用面 25,這種具有V形延伸段24的狹槽23的結構可使夾持部件2上的固定座22更容易彈性張 開,避免夾持部件2與裝卸工具之間因受力過大而產生壓痕,同時固定座22可彈性張開的 角度更大,將鉆尖部件1裝入或卸下時可避免與夾持部件2摩擦,防止夾持部件2在裝卸過 程中產生磨損,使夾持部件2經久耐用,使用壽命延長,降低生產成本。本實施例中,固定凸臺12的徑向截面自鉆尖部件1的底部向尖端逐漸減小,使夾 持部件2不僅對鉆尖部件1產生了徑向的夾持力,還實現了夾持部件2對鉆尖部件1的軸 向壓緊;固定凸臺12與固定座22的結合面均為對稱中心在中軸線3上、呈中心對稱的光 順曲面或組合面,其中光順曲面可以為錐形面、拋物面或N次曲線面,組合面可以為多個平 面的組合、多個曲面的組合或者平面與曲面的組合,這使得固定凸臺12與固定座22的結合 可達到很好定心的效果,保證鉆尖部件1與夾持部件2的同軸度,并且可以防止鉆尖部件1 沿徑向從夾持部件2意外脫落,大大提高了夾持穩定性,本實施例中將固定凸臺12設成圓 錐臺狀,圓錐臺的錐角為a”固定座22呈圓錐槽狀,圓錐槽的錐角為a2,0.25° < a ^ a 2 <4°,本實施例中、和02的差值為1°,為固定凸臺12與固定座22的結合預留了一定 的壓緊余量,確保壓緊可靠。鉆尖部件1底部的周邊設有周向定位凹面11,夾持部件2頂部 的周邊設有周向定位凸臺面21,周向定位凸臺面21與周向定位凹面11配合,實現鉆尖部件 1與夾持部件2的周向定位;鉆尖部件1底部設有鉆尖第一軸向定位面13和鉆尖第二軸向 定位面14,夾持部件2頂部設有第一軸向定位面26和第二軸向定位面27,鉆尖第一軸向定 位面13與第一軸向定位面26緊密接觸,鉆尖第二軸向定位面14與第二軸向定位面27緊 密接觸,實現鉆尖部件1與夾持部件2的軸向定位。圖7和圖8示出了本發明的一種凸輪扳手實施例,該凸輪扳手用于裝卸如上述實 施例所述的鉆削加工刀具,該凸輪扳手包括柄部5和與柄部5相連的凸輪部4,凸輪部4的 徑向截面為四角倒圓的菱形,該菱形的短對角線為0工,長對角線為D2,D2-D1= Ad,D2
=q,0. 05讓彡Ad彡lmm,l < q彡1. 4,本實施例中,A d = 0. 5讓,q = 1. 2,通過對菱形 的長、短對角線的差值和比值進行限制,可避免夾持部件2的變形超出彈性變形的極限,防 止夾持部件2出現塑性變形。上述只是本發明的較佳實施例,并非對本發明作任何形式上的限制。雖然本發明 已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫 離本發明技術方案范圍的情況下,都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許 多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發明技術方案 的內容,依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均應落 在本發明技術方案保護的范圍內。
權利要求
一種鉆削加工刀具,包括鉆尖部件(1)和夾持部件(2),所述鉆尖部件(1)底部的中心設有固定凸臺(12),所述夾持部件(2)頂部的中心設有可通過彈性變形夾持固定凸臺(12)的固定座(22),其特征在于所述夾持部件(2)上設有可使固定座(22)彈性張開的狹槽(23),所述狹槽(23)沿刀具的中軸線(3)設置,狹槽(23)底部設有兩段呈V形分布的延伸段(24),狹槽(23)中部于兩槽壁上設有一對扭矩作用面(25)。
2.根據權利要求1所述的鉆削加工刀具,其特征在于所述兩段呈V形分布的延伸段 (24)于中軸線(3)兩側對稱布置。
3.根據權利要求1或2所述的鉆削加工刀具,其特征在于所述固定凸臺(12)的徑向 截面自鉆尖部件(1)的底部向尖端逐漸減小,所述固定凸臺(12)與所述固定座(22)的結 合面均為對稱中心在中軸線(3)上、呈中心對稱的光順曲面或組合面。
4.根據權利要求3所述的鉆削加工刀具,其特征在于所述固定凸臺(12)呈圓錐 臺狀,所述圓錐臺的錐角為,所述固定座(22)呈圓錐槽狀,所述圓錐槽的錐角為a2, 0. 25° < a「a 2 < 4°。
5.根據權利要求4所述的鉆削加工刀具,其特征在于所述鉆尖部件(1)底部的周邊 設有周向定位凹面(11),所述夾持部件(2)頂部的周邊設有與所述周向定位凹面(11)配合 的周向定位凸臺面(21)。
6.根據權利要求5所述的鉆削加工刀具,其特征在于所述鉆尖部件(1)底部設有鉆 尖第一軸向定位面(13)和鉆尖第二軸向定位面(14),所述夾持部件(2)頂部設有第一軸 向定位面(26)和第二軸向定位面(27),所述鉆尖第一軸向定位面(13)與第一軸向定位面 (26)緊密接觸,所述鉆尖第二軸向定位面(14)與第二軸向定位面(27)緊密接觸。
7.一種用于裝卸如權利要求1 6中任一項所述鉆削加工刀具的凸輪扳手,包括 柄部(5)和與柄部(5)相連的凸輪部(4),其特征在于所述凸輪部⑷的徑向截面為 四角倒圓的菱形,所述菱形的短對角線為Di,長對角線為D2,D2_Di = Ad, D2 = q, 0. 05mm 彡 A d 彡 1mm, 1 < q 彡 1. 4。
全文摘要
本發明公開了一種鉆削加工刀具,包括鉆尖部件和夾持部件,所述鉆尖部件底部的中心設有固定凸臺,所述夾持部件頂部的中心設有可通過彈性變形夾持固定凸臺的固定座,所述夾持部件上設有可使固定座彈性張開的狹槽,所述狹槽沿刀具的中軸線設置,狹槽底部設有兩段呈V形分布的延伸段,狹槽中部于兩槽壁上設有一對扭矩作用面。該鉆削加工刀具結構簡單,裝卸過程輕松方便、無磨損,經久耐用。本發明還公開了一種用于裝卸上述鉆削加工刀具的凸輪扳手,包括柄部和與柄部相連的凸輪部,所述凸輪部的徑向截面為四角倒圓的菱形,所述菱形的短對角線為D1,長對角線為D2,D2-D1=Δd,D2∶D1=q,0.05mm≤Δd≤1mm,1<q≤1.4。
文檔編號B25B13/00GK101856735SQ20101021770
公開日2010年10月13日 申請日期2010年7月5日 優先權日2010年7月5日
發明者江愛勝, 王社權 申請人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司