專利名稱：一種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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
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(zhǎng)切削部分的使用壽 命，通常采用較為貴重的硬質(zhì)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(diǎn)，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(qiáng) 的硬質(zhì)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(dāng)切削部件被磨 損后可單獨(dú)更換切削部件，從而可降低鉆削加工的成本。公開(kāi)號(hào)為CN1585682A的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種切削工具，包括護(hù)套主體和切 削部件兩部分，它們分別具有一個(gè)燕尾榫形結(jié)構(gòu)，該兩部分的燕尾形結(jié)構(gòu)可相互配合，通過(guò) 護(hù)套主體的彈性突起偏移而產(chǎn)生形變，對(duì)切削部件形成夾持，通過(guò)垂直于軸線的基面和燕 尾榫形面的配合，而使兩部分穩(wěn)定聯(lián)接。該工具通過(guò)護(hù)套主體的一條狹縫中的聯(lián)接件作用 面，來(lái)傳遞扭矩而使彈性突起發(fā)生偏移，在實(shí)際切削過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)其存在以下問(wèn)題1、由 于彈性突起徑向面積較大，致使裝卸切削部分時(shí)，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(hù)套主體極容易出現(xiàn)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(shí)，彈性突起所能達(dá)到的張角過(guò)小，切削部件沿護(hù)套主體的燕尾榫槽滑移，二者之間 不可避免摩擦，而護(hù)套主體一股采用耐磨性能相對(duì)較差的材料制成，往往在幾次裝卸后使 得護(hù)套主體上的燕尾榫槽磨損嚴(yán)重，護(hù)套主體將無(wú)法在沒(méi)有外力的情況下對(duì)切削部件形成 可靠的夾持，造成護(hù)套主體失效；2、護(hù)套主體和切削部件通過(guò)相互平行的燕尾形結(jié)構(gòu)定位， 當(dāng)切削部件受到與燕尾形結(jié)構(gòu)平行的力時(shí)，容易造成切削部件脫落；3、通過(guò)燕尾形結(jié)構(gòu)中 心的圓形凹槽對(duì)切削部件與護(hù)套主體定心，該圓形凹槽直徑受燕尾形結(jié)構(gòu)的限制，最多只 能達(dá)到與燕尾形結(jié)構(gòu)底部的寬度相等，因此該圓形凹槽所能達(dá)到的定心效果有限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸過(guò)程 輕松方便、無(wú)磨損，經(jīng)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(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)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(shè)有固 定凸臺(tái)，所述夾持部件頂部的中心設(shè)有可通過(guò)彈性變形夾持固定凸臺(tái)的固定座，所述夾持 部件上設(shè)有可使固定座彈性張開(kāi)的兩條狹槽，所述兩條狹槽相互平行且對(duì)稱布置于刀具的 中軸線的兩側(cè)，兩條狹槽之間形成中心臺(tái)，所述狹槽相對(duì)于中心臺(tái)的槽壁向兩側(cè)延伸，并于 該槽壁的延伸部分形成扭矩作用面，所述中心臺(tái)上設(shè)有沿徑向布置的扳手導(dǎo)向孔，所述扳 手導(dǎo)向孔的軸線與所述兩條狹槽平行，兩條狹槽上的扭矩作用面以扳手導(dǎo)向孔的中心呈中心對(duì)稱。所述固定凸臺(tái)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(tái)與所 述固定座的結(jié)合面均為對(duì)稱中心在中軸線上、呈中心對(duì)稱的光順曲面或組合面。所述固定凸臺(tái)呈圓錐臺(tái)狀，所述圓錐臺(tái)的錐角為α”所述固定座呈圓錐槽狀，所 述圓錐槽的錐角為α2，0. 25° < α ^a2 <4°。所述鉆尖部件底部的周邊設(shè)有周向定位凹面，所述夾持部件頂部的周邊設(shè)有與所 述周向定位凹面配合的周向定位凸臺(tái)面。所述鉆尖部件底部設(shè)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(shè)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，包括凸輪部和柄部，所述凸輪部一 端與柄部相連，另一端設(shè)有與鉆削加工刀具上的扳手導(dǎo)向孔配合的導(dǎo)向柱。所述凸輪部的徑向截面為橢圓形，所述橢圓的短徑為D1,長(zhǎng)徑為D2，D2-D1 = Ad, D2 D1 = q, 0. 05mm 彡 Δ d 彡 lmm, 1 < q 彡 1· 4。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的鉆削加工刀具在夾持部件上設(shè)有兩條狹槽，這種雙狹槽的結(jié)構(gòu)可使夾持 部件上的固定座更容易彈性張開(kāi)，避免夾持部件與裝卸工具之間因受力過(guò)大而產(chǎn)生壓痕， 同時(shí)固定座可彈性張開(kāi)的角度更大，將鉆尖部件裝入或卸下時(shí)可避免與夾持部件摩擦，防 止夾持部件在裝卸過(guò)程中產(chǎn)生磨損，使夾持部件經(jīng)久耐用，使用壽命延長(zhǎng)，降低生產(chǎn)成本。 在兩條狹槽之間的中心臺(tái)上設(shè)有扳手導(dǎo)向孔，裝卸鉆尖部件時(shí)有利于扳手快捷的與夾持部 件結(jié)合，轉(zhuǎn)動(dòng)扳手時(shí)，使扳手上的凸輪與扭矩作用面的接觸更平穩(wěn)，操作方便輕松。鉆尖部 件底部固定凸臺(tái)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(duì)鉆尖部 件產(chǎn)生了徑向的夾持力，還現(xiàn)實(shí)了夾持部件對(duì)鉆尖部件軸向壓緊，同時(shí)，固定凸臺(tái)與所述固 定座的結(jié)合面均為對(duì)稱中心在中軸線上的中心對(duì)稱的光順曲面或組合面，這使得固定凸臺(tái) 與固定座的結(jié)合可達(dá)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(wěn)定性。本發(fā)明的凸輪扳手上設(shè) 有與鉆削加工刀具上的扳手導(dǎo)向孔配合的導(dǎo)向柱，可快速、準(zhǔn)確的與夾持部件結(jié)合，并可使 扳手在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中保持平穩(wěn)；該凸輪扳手的凸輪部的徑向截面為橢圓形，通過(guò)對(duì)橢圓的長(zhǎng)、 短徑的差值和比值進(jìn)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(xiàn)塑性變形。
圖1是本發(fā)明鉆削加工刀具實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明鉆削加工刀具實(shí)施例的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明鉆削加工刀具實(shí)施例中鉆尖部件的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明鉆削加工刀具實(shí)施例中夾持部件的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明鉆削加工刀具實(shí)施例中夾持部件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的A-A剖面視圖；圖7是本發(fā)明凸輪扳手實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖8是用本發(fā)明的凸輪扳手對(duì)鉆削加工刀具進(jìn)行裝卸的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)表示1、鉆尖部件；2、夾持部件；3、中軸線；4、凸輪部；5、柄部；6、導(dǎo)向柱；11、周向定位 凹面；12、固定凸臺(tái)；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(tái) 面；22、固定座；23、狹槽；24、中心臺(tái)；25、扭矩作用面；26、扳手導(dǎo)向孔；27、第一軸向定位 面；28、第二軸向定位面。
具體實(shí)施例方式圖1至圖6示出了本發(fā)明的一種鉆削加工刀具實(shí)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(shè)有固定凸臺(tái)12，夾持部件2頂部的中心設(shè)有可通過(guò)彈 性變形夾持固定凸臺(tái)12的固定座22，夾持部件2上設(shè)有可使固定座22彈性張開(kāi)的兩條狹 槽23，兩條狹槽23相互平行且對(duì)稱布置于刀具的中軸線3的兩側(cè)，這種雙狹槽23的結(jié)構(gòu) 可使夾持部件2上的固定座22更容易彈性張開(kāi)，避免夾持部件2與裝卸工具之間因受力過(guò) 大而產(chǎn)生壓痕，同時(shí)固定座22可彈性張開(kāi)的角度更大，將鉆尖部件1裝入或卸下時(shí)可避免 與夾持部件2摩擦，防止夾持部件2在裝卸過(guò)程中產(chǎn)生磨損，使夾持部件2經(jīng)久耐用，使用 壽命延長(zhǎng)，降低生產(chǎn)成本；夾持部件2的兩條狹槽23之間形成中心臺(tái)24，且兩條狹槽23相 對(duì)于中心臺(tái)24的槽壁向兩側(cè)延伸，并于該槽壁的延伸部分形成扭矩作用面25。本實(shí)施例 中，中心臺(tái)24上設(shè)有沿徑向布置的扳手導(dǎo)向孔26，扳手導(dǎo)向孔26的軸線與兩條狹槽23平 行，兩條狹槽23上的扭矩作用面25均為凹入的圓弧面，且以扳手導(dǎo)向孔26的中心呈中心 對(duì)稱。裝卸鉆尖部件1時(shí)有利于扳手快捷的與夾持部件2結(jié)合，轉(zhuǎn)動(dòng)扳手時(shí)，使扳手上的凸 輪與扭矩作用面25的接觸更平穩(wěn)，操作方便輕松。本實(shí)施例中，固定凸臺(tái)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(duì)鉆尖部件1產(chǎn)生了徑向的夾持力，還現(xiàn)實(shí)了夾持部件2對(duì)鉆尖部件1的軸 向壓緊；固定凸臺(tái)12與固定座22的結(jié)合面均為對(duì)稱中心在中軸線3上、呈中心對(duì)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(gè)平 面的組合、多個(gè)曲面的組合或者平面與曲面的組合，這使得固定凸臺(tái)12與固定座22的結(jié)合 可達(dá)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(wěn)定性，本實(shí)施例中將固定凸臺(tái)12設(shè)成圓 錐臺(tái)狀，圓錐臺(tái)的錐角為α”固定座22呈圓錐槽狀，圓錐槽的錐角為α2，0.25° < α ^ α 2 <4°，本實(shí)施例中，01和(12的差值為Γ，為固定凸臺(tái)12與固定座22的結(jié)合預(yù)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(shè)有周向定位凹面11，夾持部件2頂 部的周邊設(shè)有周向定位凸臺(tái)面21，周向定位凸臺(tái)面21與周向定位凹面11配合，實(shí)現(xiàn)鉆尖部 件1與夾持部件2的周向定位；鉆尖部件1底部設(shè)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(shè)有第一軸向定位面27和第二軸向定位面28，鉆尖第一軸向 定位面13與第一軸向定位面27緊密接觸，鉆尖第二軸向定位面14與第二軸向定位面28 緊密接觸，實(shí)現(xiàn)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(fā)明的一種凸輪扳手實(shí)施例，該凸輪扳手用于裝卸如上述實(shí) 施例所述的鉆削加工刀具，該凸輪扳手包括凸輪部4和柄部5，凸輪部4 一端與柄部5相連， 另一端設(shè)有與鉆削加工刀具上的扳手導(dǎo)向孔26配合的導(dǎo)向柱6，凸輪扳手通過(guò)該導(dǎo)向柱6可快速、準(zhǔn)確的與夾持部件2結(jié)合，并可使扳手在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中保持平穩(wěn)。凸輪部4的徑向截 面為橢圓形，橢圓的短徑為D1，長(zhǎng)徑SD^D2-D1 = Ad5D2 D1 = q,0. 05mm ^ Δ d ^ 1mm, 1 < q^ 1. 4，本實(shí)施例中，Ad = 0. 5mm，q = 1. 2，通過(guò)對(duì)橢圓的長(zhǎng)、短徑的差值和比值進(jìn)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(xiàn)塑性變形。
上述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明 已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫 離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許 多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案 的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落 在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)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(shè)有固定凸臺(tái)(12)，所述夾持部件(2)頂部的中心設(shè)有可通過(guò)彈性變形夾持固定凸臺(tái)(12)的固定座(22)，其特征在于所述夾持部件(2)上設(shè)有可使固定座(22)彈性張開(kāi)的兩條狹槽(23)，所述兩條狹槽(23)相互平行且對(duì)稱布置于刀具的中軸線(3)的兩側(cè)，兩條狹槽(23)之間形成中心臺(tái)(24)，所述狹槽(23)相對(duì)于中心臺(tái)(24)的槽壁向兩側(cè)延伸，并于該槽壁的延伸部分形成扭矩作用面(25)，所述中心臺(tái)(24)上設(shè)有沿徑向布置的扳手導(dǎo)向孔(26)，所述扳手導(dǎo)向孔(26)的軸線與所述兩條狹槽(23)平行，兩條狹槽(23)上的扭矩作用面(25)以扳手導(dǎo)向孔(26)的中心呈中心對(duì)稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆削加工刀具，其特征在于所述固定凸臺(tái)(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(tái)(12)與所述固定座(22)的結(jié)合面 均為對(duì)稱中心在中軸線(3)上、呈中心對(duì)稱的光順曲面或組合面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆削加工刀具，其特征在于所述固定凸臺(tái)(12)呈圓錐 臺(tái)狀，所述圓錐臺(tái)的錐角為Ci1，所述固定座(22)呈圓錐槽狀，所述圓錐槽的錐角為α2， 0. 25° < α「α 2 < 4°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)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(shè)有周向定位凹面(11)，所述夾持部件(2)頂部的周邊設(shè)有與所述周向定位凹 面(11)配合的周向定位凸臺(tái)面(21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的鉆削加工刀具，其特征在于所述鉆尖部件(1) 底部設(shè)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(shè)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。
6.根據(jù)權(quán)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)底部設(shè)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(shè)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(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述鉆削加工刀具的凸輪扳手，包括凸輪 部(4)和柄部(5)，其特征在于所述凸輪部(4) 一端與柄部(5)相連，另一端設(shè)有與鉆削 加工刀具上的扳手導(dǎo)向孔(26)配合的導(dǎo)向柱(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的凸輪扳手，其特征在于所述凸輪部(4)的徑向截面為橢 圓形，所述橢圓的短徑為D1，長(zhǎng)徑為D2, D2-D1 = Ad, D2 D1 = q, 0.05mm≤ Δ d ≤ 1mm, 1 < q ≤ 1· 4。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)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(shè)有固定凸臺(tái)，所述夾持部件頂部的中心設(shè)有可通過(guò)彈性變形夾持固定凸臺(tái)的固定座，所述夾持部件上設(shè)有可使固定座彈性張開(kāi)的兩條狹槽，所述兩條狹槽相互平行且對(duì)稱布置于刀具的中軸線的兩側(cè)，所述夾持部件的兩條狹槽之間形成中心臺(tái)，所述狹槽相對(duì)于中心臺(tái)的槽壁向兩側(cè)延伸，并于該槽壁的延伸部分形成扭矩作用面。該鉆削加工刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸過(guò)程輕松方便、無(wú)磨損，經(jīng)久耐用。本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于裝卸上述鉆削加工刀具的凸輪扳手，包括凸輪部和柄部，所述凸輪部一端與柄部相連，另一端設(shè)有與鉆削加工刀具上的扳手導(dǎo)向孔配合的導(dǎo)向柱。
文檔編號(hào)B23B47/00GK101879621SQ20101021770
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月5日
發(fā)明者江愛(ài)勝, 王社權(quán) 申請(qǐng)人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司