專利名稱：一種快換鉆夾頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鉆夾頭，尤其是一種快換鉆夾頭，屬于工具技術領域。
背景技術：
手持式電鉆是一種十分常用的電動工具，為了滿足即可以鉆孔、有能夠擰螺絲的使用需求人們研制出了可以快速更換的鉆夾頭。EP1236538B1、EP1946894A1、US2010108338A1、US6550786B2、US7331738B2、 US7793572B2等專利文獻分別公開了各種典型結構的快換鉆夾頭。然而，這些快換鉆夾頭結構均顯得較為復雜。專利號為DE20016090U1的德國專利，公開了一種結構簡單、成本經濟的快換鉆夾頭，該鉆夾頭主要由可與輸出軸形成周向約束的夾頭體、壓縮彈簧、以及解鎖圈以及電鉆輸出軸組成，所述輸出軸的前端具有與所述套管對應結構相配的非圓段，中部具有圓柱段；所述夾頭體的后端面中部延伸出內孔與電鉆輸出軸外圓段成間隙配合的套管，所述套管的管壁具有至少二處安置嚙合件的穿孔，所述解鎖圈套裝在套管的外圓上，所述壓縮彈簧位于夾頭體后端面與解鎖圈之間；所述解鎖圈的后端具有外大內小的變徑孔；當所述解鎖圈被壓縮彈簧撐開處于遠離夾頭體后端面的位置時，所述變徑孔的小徑段對應所述套管的穿孔位置，所述嚙合件受徑向約束朝內伸出穿孔；當所述解鎖圈克服壓縮彈簧處于靠近夾頭體后端面的位置時，所述變徑孔的大徑段對應所述套管的穿孔位置，所述嚙合件脫離徑向約束可以縮回穿孔。因此，當解鎖圈被外力壓向夾頭體后端面的位置時，由于嚙合件可以徑向朝外脫出，因此夾頭體可以自如從輸出軸拔出或插入。而當夾頭體插入輸出軸與之形成周向約束， 并釋放外力后，解鎖圈被壓縮彈簧撐開處于遠離夾頭體后端面的位置，此時嚙合件受徑向約束朝內伸出穿孔，卡入輸出軸對應位置的凹槽內，從而使夾頭體與輸出軸在形成周向約束后，又構成軸向約束，兩者得以可靠連接，將輸出軸的扭矩傳遞給夾頭體，實現所需的鉆孔操作。之后，當解鎖圈再次被外力壓向夾頭體后端面的位置，并將其從輸出軸上拔出后， 由于輸出軸的端頭具有旋具插孔，因此可以插入所需的旋具后，用于快速擰螺絲。該快速夾頭的結構決定了無論將夾頭體從輸出軸上拔下還是插入，都需要施加外力將解鎖圈壓向夾頭體。當拔出時，由于施加在解鎖圈的外力與拔出方向一致，因此操作方便，單手即可完成。但是，當插入時，由于施加在解鎖圈的外力與插入方向相反，因此操作別扭，不夠方便。
發明內容
本發明的目的在于針對上述現有技術存在的不足，提出一種無論夾頭體從輸出軸上拔出或插入均十分方便的快換鉆夾頭。為了達到以上目的，本發明的快換鉆夾頭主要由可與輸出軸形成周向約束的夾頭體、壓縮彈簧、解鎖圈以及電鉆輸出軸組成；所述夾頭體的后端延伸出內孔與輸出軸成間隙配合的套管，所述套管的管壁具有至少二處安置嚙合件的穿孔；所述輸出軸的端頭具有旋具接插結構，前部具有可與所述套管對應結構構成周向約束的非圓段，中部的圓柱段具有環形凹槽；所述解鎖圈套裝在套管的外圓上，所述壓縮彈簧位于夾頭體后端面與解鎖圈之間；所述輸出軸的非圓段通過漸擴的過渡錐段與圓柱段銜接；所述套管的管壁穿孔沿軸向延伸為長孔，對應位置的套管外圓具有朝套管延伸方向漸縮的錐度，并套有徑向彈性件；當所述解鎖圈被壓縮彈簧撐開處于遠離夾頭體后端且所述過渡錐段推抵嚙合件使所述徑向彈性件處于擴徑狀態時，所述徑向彈性件呈現通過縮徑擠壓嚙合件靠向所述長孔遠離夾頭體一端且落入所述凹槽被解鎖圈穿孔徑向約束的趨勢；當所述解鎖圈克服壓縮彈簧處于靠近夾頭體后端的位置時，所述徑向彈性件隨所述解鎖圈沿所述套管錐度段軸向移位擴徑， 所述嚙合件脫離徑向彈性件的擠壓和解鎖圈的徑向約束。因此，當將夾頭體插向電鉆輸出軸上時，輸出軸上的過渡錐段可通過推抵嚙合件使徑向彈性件擴徑，產生縮徑擠壓嚙合件靠向套管長孔遠離夾頭體一端且落入輸出軸凹槽的趨勢。一旦將輸出軸完全插進套管的內孔，非圓段與套管對應結構嚙合構成周向約束后， 在上述趨勢的作用下，嚙合件將落入輸出軸凹槽并被解鎖圈穿孔徑向約束，從而構成夾頭體與輸出軸的軸向約束的的趨勢，此時輸出軸可將扭矩傳遞給夾頭體，實現所需的鉆孔操作。當朝外拉拔解鎖圈時，解鎖圈在拉拔外力的作用下，壓向夾頭體后端面的位置，徑向彈性件隨解鎖圈沿套管錐度段軸向移位擴徑，嚙合件將同時分別脫離徑向彈性件的軸向擠壓約束和解鎖圈穿孔的徑向約束，解除夾頭體與輸出軸之間的軸向約束，使夾頭體很容易拔下，由于輸出軸的端頭具有旋具插孔，因此可以插入所需的旋具后，用于快速擰螺絲。由于插入夾頭體的整個過程均無需控制解鎖圈，而拔下夾頭體時，作用于解鎖圈的受力方向與插出方向一致，因此拔出或插入夾頭體均得心應手，十分方便。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。圖1為本發明實施例一的立體分解結構示意圖。圖2為圖1實施例的徑向彈性件——環形彈簧結構示意圖。圖3為圖1實施例夾頭體插裝結構示意圖。圖4為圖1實施例插裝完畢結構示意圖。圖5為圖4的A-A剖視圖。圖6為圖1實施例的夾頭體解鎖狀態示意圖。圖7為本發明實施例二的徑向彈性件——開口彈圈結構示意圖。圖8為鉆孔狀態結構示意圖。圖9為擰螺絲狀態結構示意圖。
具體實施例方式實施例一本實施例的快換鉆夾頭如圖1所示，主要由可與輸出軸形成周向約束的夾頭體1、 壓縮彈簧3、解鎖圈6以及電鉆輸出軸5組成。夾頭體1的后端面中部延伸出內孔與輸出軸5成間隙配合的套管1-1以及外圈1-3，該套管1-1的管壁具有沿圓周均布二處安置嚙合件——鋼球4的軸向延伸長穿孔1-2。套管1-1的靠外端裝有軸用彈性擋圈7。輸出軸5的端頭具有內六角旋具插孔5-1，前部具有可與套管對應結構構成周向約束的外六角非圓段5-2，中部的圓柱段具5-3有與鋼球相配的環形凹槽5-4。外六角非圓段5-2通過漸擴過渡錐段5-7與圓柱段5-3銜接。環形凹槽之后是限位臺肩5-5以及用于夾持在電鉆上的夾持段5-6。解鎖圈6呈具有中部圓凹6-1的盤狀，通過中心的穿孔套裝在套管1-1的外圓上，解鎖圈穿孔的內徑與落入凹槽5-4后鋼球4的包絡外徑相配，因此可以形成可靠的徑向約束。圓凹6-1的內徑與夾頭體的外圈1-3外徑相配，相互形成插套結構， 壓縮彈簧3位于夾頭體1的后端面與解鎖圈6的圓凹端面之間，并包容在解鎖盤圓凹6-1 與夾頭體外圈1-3形成的插套空間內。套管管壁長穿孔1-2對應位置的套管外圓具有朝套管延伸方向漸縮的錐度，并套有作為徑向彈性件的環形彈簧2 (參見圖2)。當夾頭進入插裝狀態時，如圖3所示，解鎖圈6被壓縮彈簧3撐開，被擋圈7限位， 處于遠離夾頭體1后端面位置，輸出軸5的過渡錐段5-7推抵鋼球4使環形彈簧2處于擴徑狀態。此時，不必控制解鎖盤6，無需附加動作，環形彈簧2自然呈現通過縮徑擠壓鋼球4 靠向夾頭體長孔1-2遠離夾頭體一端且隨著夾頭體1的推進落入輸出軸凹槽5-4，被解鎖圈 6穿孔徑向約束的趨勢。接著，直接將夾頭體1推向輸出軸5，使套管1-1的端面抵靠在輸出軸的限位臺肩 5-5上，輸出軸5端頭前部的外六角非圓段5-2與套管對應結構——內六角孔段構成周向約束時，如圖4所示，鋼球4達到對應環形凹槽5-4的位置落入其中，構成夾頭體1與輸出軸 5的軸向約束，實現鎖定。環形彈簧2縮徑靠向落入凹槽的鋼球4。此后，夾持電鉆上的輸出軸可將扭矩傳遞給夾頭體1，實現所需的鉆孔操作(參見圖8)。當需要拆下夾頭體1時，朝拔出方向拉動解鎖圈6，克服壓縮彈簧3的作用力，使其處于靠近夾頭體1后端的位置時，如圖6所示，環形彈簧2隨解鎖圈6沿套管1-1錐度段軸向移位擴徑，鋼球的4脫離環形彈簧的擠壓約束同時脫離解鎖圈6徑向約束，可以從凹槽中脫出，從而解除夾頭體1與輸出軸5之間的軸向約束，完成解鎖，繼續拉拽解鎖圈6，將連同夾頭體1 一起從輸出軸1上輕松拔下。之后將旋具插入輸出軸端頭的插孔，即可用于快速擰螺絲(參見圖9)。由于解鎖圈的解鎖施力與夾頭體的拔出方向一致，因此解鎖與拔出一氣呵成，十分方便。本實施例中，由于套管管壁的長穿孔兩側底邊b收縮(參見圖幻，兩側底邊的間距小于鋼球直徑，因此即使夾頭體1拔出輸出軸5，鋼球也不會朝內脫落。而當解鎖圈6的前端抵靠夾頭體1達到極限位置時，其后端與夾頭體長孔1-2遠離夾頭體一端的間距也小于鋼球直徑(參見圖6)，因此鋼球4不會朝外脫出。實施例二本實施例與實施例一的區別在于徑向彈性件采用圖7所示的開口彈圈，其所用效果與實施例一的環形彈簧相似，可以類推。其它結構與實施例一相同，不另贅述。以上的徑向彈性件除了環形彈簧、開口彈圈之外，還可以采用其它變化結構，例如采用具有內齒的環片結構，該環片具有朝軸向傾斜的彈性內齒片，當內齒片受到軸向作用力發生軸向彈性變形的同時，內齒片齒頂形成的包絡內徑也會彈性擴徑。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。例如，輸出軸端頭的旋具接插結構除了內六角孔之外，也可以是外六角或其它可與旋具對應結構構成周向約束的結構；嚙合件除了鋼球之外，也可以是圓頭銷等。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。
權利要求
1.一種快換鉆夾頭，主要由可與輸出軸形成周向約束的夾頭體、壓縮彈簧、解鎖圈以及電鉆輸出軸組成；所述夾頭體的后端延伸出內孔與輸出軸成間隙配合的套管，所述套管的管壁具有至少二處安置嚙合件的穿孔；所述輸出軸的端頭具有旋具接插結構，前部具有可與所述套管對應結構構成周向約束的非圓段，中部的圓柱段具有環形凹槽；所述解鎖圈套裝在套管的外圓上，所述壓縮彈簧位于夾頭體后端面與解鎖圈之間；其特征在于所述輸出軸的非圓段通過漸擴的過渡錐段與圓柱段銜接；所述套管的管壁穿孔沿軸向延伸為長孔，對應位置的套管外圓具有朝套管延伸方向漸縮的錐度，并套有徑向彈性件；當所述解鎖圈被壓縮彈簧撐開處于遠離夾頭體后端且所述過渡錐段推抵嚙合件使所述徑向彈性件處于擴徑狀態時，所述徑向彈性件呈現通過縮徑擠壓嚙合件靠向所述長孔遠離夾頭體一端且落入所述凹槽被解鎖圈穿孔徑向約束的趨勢；當所述解鎖圈克服壓縮彈簧處于靠近夾頭體后端的位置時，所述徑向彈性件隨所述解鎖圈沿所述套管錐度段軸向移位擴徑，所述嚙合件脫離徑向彈性件的擠壓和解鎖圈的徑向約束。
2.根據權利要求1所述的快換鉆夾頭，其特征在于所述夾頭體的后端面還延伸出外圈，所述解鎖圈呈具有中部圓凹的盤狀；所述圓凹的內徑與所述外圈的外徑相配，相互形成插套結構；所述壓縮彈簧包容在所述解鎖盤圓凹與夾頭體外圈形成的插套空間內。
3.根據權利要求2所述的快換鉆夾頭，其特征在于所述徑向彈性件為環形彈簧。
4.根據權利要求2所述的快換鉆夾頭，其特征在于所述徑向彈性件為開口彈圈。
5.根據權利要求2所述的快換鉆夾頭，其特征在于所述徑向彈性件為具有朝軸向傾斜彈性內齒片的環片。
6.根據權利要求3、4或5所述的快換鉆夾頭，其特征在于所述徑向解鎖圈穿孔的內徑與落入凹槽后嚙合件的包絡外徑相配。
7.根據權利要求6所述的快換鉆夾頭，其特征在于所述嚙合件為鋼球。
8.根據權利要求7所述的快換鉆夾頭，其特征在于所述套管管壁的長穿孔兩側底邊間距小于所述鋼球直徑。
9.根據權利要求8所述的快換鉆夾頭，其特征在于所述解鎖圈的前端處于抵靠夾頭體位置時，其后端與夾頭體長孔遠離夾頭體一端的間距小于所述鋼球直徑。
10.根據權利要求9所述的快換鉆夾頭，其特征在于所述輸出軸端頭的旋具接插結構為內六角旋具插孔。
全文摘要
本發明涉及一種快換鉆夾頭，屬于工具技術領域。該鉆夾頭主要由夾頭體、壓縮彈簧、解鎖圈以及電鉆輸出軸組成，當解鎖圈被壓縮彈簧撐開處于遠離夾頭體后端面且過渡錐段推抵嚙合件使徑向彈性件處于擴徑狀態時，徑向彈性件呈現通過縮徑擠壓嚙合件靠向長孔遠離夾頭體一端且落入凹槽被解鎖圈穿孔徑向約束的趨勢；當解鎖圈克服壓縮彈簧處于靠近夾頭體后端面的位置時，徑向彈性件隨解鎖圈沿套管錐度段軸向移位擴徑，分別脫離對嚙合件的擠壓和徑向約束。采用本發明后，由于插入夾頭體的整個過程均無需控制解鎖圈，而拔下夾頭體時，作用于解鎖圈的受力方向與插出方向一致，因此拔出或插入夾頭體均得心應手，十分方便。
文檔編號B23B31/10GK102166663SQ20111009776
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月19日 優先權日2011年4月19日
發明者吹拔正敏 申請人:南京久馳機電實業有限公司