专利名称：增力自锁钻夹头的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种柄类工具夹持结构，尤其涉及一种增力自锁 钻夹头。
背景技术：
传统的旋转工具夹紧装置用来夹紧各种旋转工具，例如钻头、 铰刀、丝锥等。这些旋转工具又称夹头。典型的夹头，例如钻夹头， 包括夹头体、多个(例如，三个)夹爪、螺母、外套等，有些还包 括后套。另外，有些夹头还包括轴承组件，用于减小摩擦。多个夹 爪分别安装在钻体中的多个相互等分的斜孔内。螺母设置在钻体的 螺母槽内，并与夹爪的螺紋配合形成螺故传动机构。外套套设在螺 母(有些情况下螺母上还套设有螺母套)上。外套上具有键，螺母 上具有与键相对应的键槽，以使外套可通过键与螺母套(螺母)相连接。
在使用中，可手动旋转外套，外套进而驱动螺母套和/或螺母， 然后螺母驱动夹爪在钻体的斜孔内前后移动，从而使三个夹爪张开
或闭合，以实现^开或夹紧工具柄。
由于钻夹头通常工作在震动工况下，往往会造成螺紋自锁的+〉 动，使得工具夹持不可靠。为解决这一问题，业界从提供自锁结构
和增加夹持力矩等方面^是出了不少新的i殳计。比如，专利文献US5458345、 US 5573254、 US 6390481、 US 5816582、 EP 0710520、 和EP 1043100 Al都"l是出了关于钻夹头的改进方案。
然而，实践中，上述方案仍然不能完全满足工作要求，需要能 够对工具钻柄施加更高的夹持力矩的新的钻夹头。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够对工具柄施加更大夹持力矩 的钻夹头。
为实现上述目的，本发明提供了一种增力自锁钻夹头，包括 夹头体，具有多个沿周向等分的斜孔；多个夹爪，分别安装在夹头 体中的多个相应的斜孔内，并且其外侧表面具有螺紋；螺母，套装 在夹头体上，其内表面具有螺紋，从而与夹爪上的螺紋相接合；外 套，套装在夹头体上，用于提供夹紧驱动力，还包括杠杆增力机 构，设置在所述螺母(12)与所述外套(8)之间，对施加在所述 外套(8)上所述夹紧驱动力进行放大，并将放大后的夹紧驱动力 作用于所述螺母(12)上。
其中，所述杠杆增力机构包括承力件，套装于夹头体上，在 钻夹头的的夹紧状态下相对夹头体不转动，承力件上有承力部；螺 母套，固定套装于螺母上，其上设有螺母驱动部；驱动件，可转动 地套装于夹头体外，并连接到外套，其上设有驱动部；杠杆，可转 动地装设于螺母套与外套之间，其一端为支点端，与承力件的承力 部啮合，另一端为施力端，与驱动件的驱动部啮合，并且中部具有 受力部，与螺母套的螺母驱动部相连。
其中，承力件上的承力部为承力齿槽；驱动件上的驱动部为驱 动齿槽。其中，夹头体上还设置有沿圆周分布的第一离合齿；螺母套上 设置有定位槽；承力件上还设有弹性臂，沿周向在夹头体与螺母 套之间延伸，弹性臂的自由端形成有用于与定位槽接合的离合控制 部，并且在弹性臂的内侧形成有用于与第一离合齿构成齿状离合器 的齿对的第二离合齿。
其中，在钻夹头的第一夹紧阶段，承力件的离合控制部与螺母 套的定位槽接合，承力件的第二离合齿与夹头体的第一离合齿处于 所述齿状离合器的齿对的分离状态；在钻夹头的第二夹紧阶段，承 力件的离合控制部与螺母套的内表面接触，承力件的弹性臂发生弹 性变形，使承力件的第二离合齿与夹头体的第一离合齿处于所述齿 状离合器的齿对的啮合状态。
其中，承力件的承力齿槽和驱动件的驱动齿槽分别为一个或多 个；杠杆的支点端和施力端分别具有一个或相应多个齿。
其中，螺母套的螺母驱动部为沿径向延伸的弧形凸起；杠杆的 受力部为弧形槽。
其中，还包括锁环，i殳置在外套内部，具有与外套内侧的插才妄 槽连接的键，并且具有沿圓周设置的棘齿；杠杆上与锁环对应的部 分设置有棘爪，杠杆的棘爪与锁环的棘齿啮合。
其中，还包4舌锁环，设置在外套内部，具有与外套内侧的插4妄 槽连接的键，并且具有位于内侧的弹性的棘爪和弹性的定位部；承 力件的上表面设置有与锁环的棘爪相配合的棘齿和与锁环的定位 部相配合的定位部。其中，承力件位于杠杆的后端，具有内凸缘，内凸缘位于螺母 后端的轴承与夹头体的受力台面之间，在受力台面和内凸缘的相对 表面上分别i殳置有摩纟察细齿。
其中，夹头体上还设置有沿圓周分布的第一离合齿；螺母套上 设置有定位槽和位于内表面的棘齿；承力件上还设有弹性臂，沿周 向在夹头体与螺母套之间延伸，弹性臂的自由端形成有用于定位槽 接合的离合控制部，并且在离合控制部的外侧形成有用于与螺母套 的棘齿弹性接合的具有一个或多个齿的棘爪。
其中，驱动件还包括卡接部和4定，卡"t秦部与外套内侧的卡槽相 配合，4建与外套的安装槽相配合。
其中，还包括前盖，设置在外套的前方，前盖上具有弹性的卡 接爪，卡接爪与夹头体前部的卡槽卡接，使前盖可转动地套装在夹 头体上。
其中，还包括离合套，设置在外套和夹头体之间，并固定套装 在夹头体上，离合套上设有第一离合齿，该第一离合齿与承力件上 的弹性的离合爪构成齿状离合器的齿对，该齿状离合器的齿对响应 于承力件随外套沿松开或夹紧方向的旋转而处于分离和接合状态。
其中，螺母套上设置有定位槽；承力件上设有弹性臂，沿周 向在离合套与螺母套之间延伸，承力件的弹性臂的自由端形成有用 于与定位槽接合的离合控制部，离合控制部的向外侧延伸的末端部 分形成离合爪。
其中，螺母套的内侧形成有棘齿，承力件还包括另一弹性臂， 另一弹性臂位于螺母套的内侧，并且具有弹性偏压在螺母套的棘齿 上的l朿爪。
12其中，外套上方i殳置有定位环，定位环内侧与外套外侧分别形 成有^f皮此配合的联4妄细齿，定位环与外套之间形成朝向内侧的卡 槽，驱动件还包括卡接部和键，卡接部与卡槽相配合，键与定位环 上的安装槽相配合。
其中，杠杆的支点端与夹头体的后端相对；增力自锁钻夹头还 包括离合套，设置在外套和夹头体之间，并固定套装在夹头体的后 部，离合套的外表面上设有第一离合齿；承力件套装于离合套上， 并位于杠杆的后端，承力件的内侧设有与第 一 离合齿相接合的第二 离合齿。
其中，螺母套后端设置有定位槽；承力件上设有弹性臂，沿周 向在离合套与螺母套之间延伸，承力件的弹性臂上形成有用于与定 位槽接合的离合控制部，离合控制部的朝向外侧的表面形成有用于 与螺母套的内表面上的棘齿接合的棘爪。
其中，驱动件套装于夹头体的前部，并与外套同步转动；螺母 套的螺母驱动部朝向夹头体前端。
其中，外套的内表面形成有沿圆周分布的净束槽；杠杆上形成有 向外侧偏压以与棘槽接合的棘爪。
其中，承力件上形成有限位键；外套上容纳限位键的空间处沿 周向两端具有止挡限位4建的限位侧壁。
在本发明的钻夹头中，通过设置杠杆增力机构，能对钻具等的 工具柄施加更高的夹持力矩。另外，在本发明的一实施例中，使用 了常闭结构的锁紧才几构，可4是高更高的锁紧功能。除了上面所描述的目的、特4正和伊0点之外，本发明还有其它的 目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明的其它的目的、特征 和效果作进一步详细的说明。
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了 本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图
中
图1示出了根据本发明第一实施例的双套结构的钻夹头的主剖
视图，图ic示出了图l所示钻夹头的变型实施例；
图2示出了图1所示钻夹头的E-E向剖^L图，图中，钻夹头处 于松开状态；
图3示出了图1所示钻夹头的E-E向剖视图，图中钻夹头处于 夹紧状态；
图3C示出了图1C所示钻夹头的V-V向剖—见图，图中钻夹头 处于夹紧状态；
图4示出了图1所示钻夹头的部分剖^L图5示出了螺母套的仰4见图6示出了螺母套的主剖^L图7示出了承力件的主剖视图及F向局部剖视图7C示出了图7所示承力件的变形结构；图8示出了图7所示岸义力件的俯一见图8C示出了图7C所示承力件的俯视图9示出了锁环的主剖-現图IO示出了图9所示锁环的俯3见图11示出了驱动环的仰—见图12示出了驱动环的主剖—见图13示出了外套的主剖一见图14示出了根据本发明第一实施例的单套结构的钻夹头的主 剖^L图15示出了图1所示钻夹头的E-E向剖—见图，其中钻夹头处 于夹紧状态且该图中的钻夹头具有另 一种锁紧结构；
图16示出了图15的局部》文大图17示出了本发明第二实施例的钻夹头的主剖视图17B示出了图17所示钻夹头的夹头体的Z—Z向剖视图18A用V-V向剖i见示出了图17中承力件和锁环处于术〉开状 态的组合；
图18B用V-V向剖视示出了图17中承力件和锁环处于夹紧状 态的组合；图19和图20示出了两种结构的杠杆；
图21示出了第二实施例中的承力件的主剖-阮图22示出了图21所示^c力件的俯—见图23示出了图22所示岸义力件的M-M向的局部4见图24示出了第二实施例的驱动环的主剖4见图25示出了图24所示驱动环的俯S见图26示出了第二实施例的锁环的主一见图27示出了第二实施例的锁环的俯—见图28示出了第二实施例的外套的剖视图29示出了第二实施例的螺母套的俯4见图30示出了根据本发明第三实施例的钻夹头的主剖视图31示出了图30中所示钻夹头的Q-Q向剖-现图； 图32示出了屏义力件的主剖4见图33示出了图32所示承力件的N-N向剖一见图；以及 图34是图30中的钻夹头的变形结构。
具体实施例方式
下面结合附图和各实施例，对本发明的钻夹头进行详细描述。第一实施例
首先对本发明第 一 实施例的钻夹头的各部件进行描述。参见图
l到图4，该钻夹头包:^舌以下部分
夹头体ll,具有纟从向中心轴线，其后端连接至传动轴，以驱动 夹头体11绕中心轴线旋转，该夹头体11中具有多个等分的斜孔。
多个夹爪13，设置在夹头体ll的斜孔内，该夹爪13后端具有 外螺紋，前端具有夹持部，该夹爪13通过螺紋传动而沿夹头体的 斜孔前后滑动，以夹紧或*>开工具柄。
传动螺母12,套设在夹头体ll上，其内表面具有与夹爪13的 外螺乡丈相配合的内螺乡丈，以驱动这些夹爪13。
轴承16和轴承垫15,设置在传动螺母12的上端，减小传动螺 母12相对夹头体11转动的摩擦阻力。
外套8的结构如图13所示，该外套8套设在夹头体11的外部， 供操作者握持，以锁紧或松开夹爪夹持的工具柄。该外套8的内壁 上具有卡槽82、插接槽85、安装槽88，以供下面所描述的驱动件 5插接固定于该外套8。
轴套7和〉衮珠72， i殳置在外套8和夹头体11之间，减少外套 8專争动时的摩〗察阻力。
后盖18，紧套在夹头体ll的后端，其端部与外套8的上端相 々M妄，以形成4呆护内部构4牛的去:]"闭空间。
螺母套2的结构如5和图6所示，过盈地套装于传动螺母12, 该传动螺母12通常为分体螺母，以《更与夹爪13装配在一起，形成螺紋传动。该螺母套2具有下环部24，该下环部24上开i义有定4立 槽23。在螺母套2的顶端具有一呈半圆环形向外延伸的螺母驱动部 21。
承力件3的结构如7和图8所示，套装于夹头体ll上，大体 位于传动螺母12的下方，且在轴套7的外部。在钻夹头夹紧状态 下相对夹头体不转动。该承力件具有下凸缘31，在该下凸缘上其上 形成两组齿槽(承力部，承力齿槽)32,各齿槽32可由冲压工艺形成。
在该承力件3上还形成离合控制部33和离合齿34，其中离合 控制部33和离合齿34都在一弹性臂上形成，其中离合齿34在弹 性臂的内侧形成。
锁环4的结构如图9和图10所示，其套装于夹头体11和外套 8之间，该锁环4的部分外周上具有棘齿44及位于棘齿44的起始 端和纟冬止端的4建45。
衬垫17，设置在承力件3和传动螺母12的下端面之间。
驱动件5的结构如图11和图12所示，该转动件具有外壁56, 该外壁形成卡接于外套8的卡接部52和键54,卡接部52可以防止 驱动件5的轴向移动，4建54可以防止马区动4牛5的圆周方向的專争动。 该驱动件5还包括由外壁向内弯折的内壁55，内、外壁之间的过渡 连接环面上形成齿槽(驱动部，驱动齿槽)53。
杠杆6的结构如4所示，其上有呈半圆环形的受力部61、支点 端63和施力端62，受力部61与螺母套的螺母驱动部21相连，支 点端61与承力件3的齿槽32啮合，施力端62与驱动件的齿槽53 相啮合。该杠杆6的进一步结构还可以参照图19和图20。图1示出了根据本发明第一实施例的双套结构的钻夹头的主剖
视图，图2和图3分别示出了处于松开状态和夹紧状态的钻夹头的 E-E向剖一见图，图4示出了图1所示钻夹头的部分剖^L图，下面结 合参照图1至图4对本实施例的钻夹头的各部件的连4妄关系进4亍说明。
螺母套2与螺母12过盈联接并同步转动，螺母12与夹爪13 通过螺紋传动而将螺母12的转动转化为夹爪13沿夹头体内斜孔的 移动，使夹爪产生闭合或张开，由此夹住或松开钻具。
承力件3的离合控制部33与螺母套2的定位槽23弹性啮合， 并可与螺母套同步转动。
杠杆6的受力部61与螺母套的螺母驱动部21的联接，采用佳: 才工才干6可绕螺母马区动部21 4罢动的联4妄方式，4工4干的支点端63与岸义 力件的齿槽32啮合，施力端62与驱动件5的齿槽53啮合，驱动 件5通过卡接部52和键54与外套8固定联接。
程可分为从可自由转动状态到夹爪夹住钻具的运动过程和增力夹 紧过程。
图2示出了钻夹头处于松开状态，结合参照图1至图4，在从 可自由转动状态到夹爪夹住钻具的工具柄的运动过程中，在夹爪没
有夹住钻具前的可自由状态下转动外套8并带动驱动件5时，由于 承力件3的离合控制部33与螺母套定位槽23弹性啮合，因而承力 件3与螺母套2同步转动，同时带动杠杆6也与螺母套2、承力件 3、尼龙外套8同步转动，螺母12也同时同步转动而使夹爪13张 开或闭合。图3示出了钻夹头处于夹紧状态，结合参照图1至图4,在增 力夹紧过程中，当夹爪夹住钻具后对外套8继续施加正向转动力矩 时，螺母、螺母套相对夹爪和夹头体不再转动，外套8经过驱动件 5施加于杠杆施力端62的力，z使杠杆产生绕螺母套的螺母驱动部 21摆动而迫使与杠杆支点端63相啮合的承力件3相对于螺母套2 反向转动，迫使其离合控制部33产生弹性变形并脱开与螺母套定 位槽23的啮合，离合控制部33在螺母套的下环部24压迫下变形， 使承力件3的离合齿34与夹头体上的离合齿110啮合，即离合 齿34与夹头体上的离合齿110构成的离合器处于接合状态，这种 状态下，承力件3与夹头体11无相对转动。
再继续正向加力转动外套，杠杆6的支点端63以承力件3的 齿槽32为支点，施力端62在驱动件5的齿槽53的推动下产生绕 支点端63的摆动，带动受力部61推动螺母套2的螺母驱动部21， 使螺母套2和螺母12相对夹头体11和^c力件3转动，驱使夹爪更 紧的夹住钻具。
由于杠杆施力端至支点端的3巨离L大于受力部至支点端的距 离1，因而施加在施力端62的力通过杠杆6 4皮;改大并施加于螺母套 的螺母驱动部21上，与此对应的外套8相对夹头体转过b角时， 螺母套2相对夹头体转过a角，因b〉a,则其放大倍数k=b/a > 1 ， 因此这一夹紧过程是一增力夹紧过程。
在夹紧过程中，杠杆6的棘爪65在锁环4的棘齿44上，顺着 较大e角方向相对滑动，阻力很小。当反向转动外套时，棘爪64 逆行时要克服棘齿44的较小d角的很大阻力，这使得在振动工况 下，起到防止反向+^动的作用。
下面对本实施例的钻夹头的松开工具柄的过程进行描述。
20对外套8施加反向力矩，迫使杠杆6的支点端63以承力件3 的齿槽32为支点，施力端62在驱动件5的齿槽53的推动下产生 绕支点端63的摆动，带动受力部61推动螺母套2的螺母驱动部21， 使螺母套2和螺母12相对夹头体11和承力件3转动，此转动使承 力件3的离合控制部33重新回到螺母套2的下环部24上的定位槽 23中，使离合齿34与夹头体上的离合齿IIO脱开啮合，当进一步 反转外套8时，外套8带动驱动件5、杠杆6、承力件3即可松开 夹爪夹持的工具柄。
图1C和图3C示出了图1所示钻夹头的变形。下面对该变形的 钻夹头与图1所示的钻夹头不同之处进行说明。
定位环86通过联接细齿83、 84与外套8固定联接在一起，并 通过卡接部52将外套轴向定位。
承力件3"的结构如图7c和图8c所示，该承力件3"具有外 壁和内壁，其中，内、外壁的过渡连4妄区^^形成齿槽32，在外壁上 形成离合控制部33,在内壁上形成净束爪35。相应地，螺母套的下 环部24内壁的部分圆周上制有细齿25。该棘爪35与螺母套2上的 细齿25相。齿合。
在外套8的内侧设有离合套IO，以代替图1中的锁环4，该离 合套10沿外套内腔壁整体向下延伸，且从轴套7和滚珠72之间穿 过。该离合套的内壁上设有离合齿101，该离合齿101在承力件3 的离合控制部33脱离螺母套2的定位槽23时，供离合控制部33 的末端啮合离合齿101中。
离合套10与夹头体11过盈装配，不能相对运动，离合套10 上有离合内齿101，在增力夹紧状态下，承力件3的离合控制部33 与离合套内齿101啮合，使离合齿34与离合套10上的离合齿101
21构成的离合器处于接合状态，这种状态下承力件3相对离合套10 和夹头体处于固定连接状态，而棘爪35靠弹性始终与螺母套细齿 25啮合，形成了常闭结构，区别于上述其它专利中靠另外的结构件 压迫啮合的常开结构，起到很好的防松作用。
图14示出了根据本发明第一实施例的单套结构的钻夹头的主 剖—见图，图15示出了图1所示钻夹头的E-E向剖一见图，其中钻夹 头处于夹紧状态且该图中的钻夹头具有另一种锁紧结构，图16示 出了图15的局部方文大图。下面结合图14至图16对该单套结构的 钻夹头与图1所示钻夹头的不同之处进行说明。
螺母套下环部24内壁制有细齿25,对应的岸义力件离合控制部 33的外侧也制有细齿35，在夹紧过程中细齿35相对25滑动，由 于e角大于d角，较易滑动，而35相对25反方向滑动时则受到很 大阻力。驱动件5通过异形垫9和卡簧14"而轴向定位在外套8上。
第二实施例
图17至图29示出了根据本发明第二实施例的钻夹头，下面对 该实施例与第 一实施例的不同之处进4亍i兌明。
夹头体11的截面在图17B中示出，/人该图中可以看出，夹头 体11的与承力件3"相接触的表面上具有摩擦细齿115，该摩擦细 齿115的作用在下文中i兌明。
杠杆6，的结构如图19和图20所示，其可由金属片经沖压而成， 该杠杆6，的一端形成三个齿形的支点端63，另一端形成三个齿形的 施力端62,中间形成半圆形槽的受力部61。另外，在该杠杆6，上 还可以形成岸束爪65。承力件3的结构如图21至图24所示，其内底环面上形成摩擦^ 细齿38,顶端环面上开i殳有两组齿才曹32,其顶端环面的部分外周 表面上形成凹槽形的定^f立部36和^f立于定^f立部36 —侧的棘齿37。
驱动件5，的结构如图24和图25所示，具有插4姿于外套的多个 4建54和用于波动4工4干6，的两纽Jt齿53。该马区动4牛5，在本钻夹头中 位于螺母2的下方，与上述各实施例被设置于螺母2的上方相区另'J， 该驱动件5，随外套8 —起转动。
滚珠72的下方设有卡簧14，该卡簧14卡接于夹头体11上的 卡槽111中，该卡簧14将轴套7和滚珠72保持在卡头体11上，防 止滚珠72的脱落。
锁环4的结构如图26和图27所示，其上具有向圓周内侧延伸 的定位部46和棘爪47。
外套8的结构如图28所示，该外套8上还^殳有前盖19，该前 盖19通过其上的卡接爪192卡接于外套8。该外套8的内壁上形成 定^f立环86和安装槽88，以安装锁环4。
螺母套2的结构如图29所示，该螺母套2的顶端具有向圆周 外侧延伸的螺母驱动部21。
承力件3和锁环4之间的装配关系如图18A和18B所示。锁环 4上的棘爪47可以与承力件3外周上的棘齿37啮合，锁环4上的 定位部46可以位于承力件3上的定位部36中。在图18A中，锁环 4和承力件3处于松开状态，在图18B中，锁环4和承力件3处于
夹紧状态。再参见图17,岸义力件3"套装于螺母12的上部，岸义力件3的摩 擦细齿35与夹头体11的受力面摩擦细齿115相对，锁环4通过键 45安装在外套上与外套同步转动，具体地，该锁环4位于承力件3" 的外围。杠杆6，的施力端与夹头体前端相对。另外，也可将摩4察细 齿115与夹头体11分体制作，另制一离合摩擦环15",固定在夹头 体上，在离合摩擦环端面制出摩擦细齿115。
当转动外套8，而夹爪没有夹住钻具的工具柄前，由于轴承16 与承力件3"间有间隙，承力件3"可转动，因此驱动件5，、杠杆6，、 锁环4并通过定位部46带动承力件3"、螺母套2和螺母12随外套 8同步转动。
当夹爪夹住钻具时，螺母12通过轴承16对承力件3"的端面产 生压力，在压力作用下，承力件的摩擦细齿38与夹头体受力面摩 擦细齿115产生微小啮合而产生很大摩擦力而使此时的承力件3" 固定在夹头体上。由于杠杆支点端63与承力件齿槽32啮合，当继 续转动外套8和驱动件5，时，通过齿槽53与杠杆的施力端62啮合 而4吏杠杆6，转动，杠杆的受力部61则通过推动螺母套的螺母驱动 部21而使螺母套和螺母转动直到完全夹紧钻具。在夹紧过程中， 锁环的棘爪47顺行在承力件的棘齿37上，顺着较大e角方向相对 滑动，阻力很小。当反向转动外套时，棘爪47逆行并克服棘齿37 的较小d角的4艮大阻力，在振动工况下，起到防止反向+〉动的作用。
第三实施例
图30至图34示出了才艮据本发明第三实施例的钻夹头，下面对 该实施例与第 一实施例的不同之处进4亍i兌明。如图30所示，驱动件5，设置在外套8的前端，该驱动件5，上 设有插接部55，该插接部55与外套8中的插接槽85插接配合，从 而与外套8—起转动。
滚珠72的下方设有卡簧14，该卡簧14卡接于夹头体11上的 卡槽111中，该卡簧14将轴套7和滚珠72保持在卡头体11上，防 止滚3朱72的脱落。
本实施例中所使用的承力件3，的结构如图32和图33所示，承 力件3，的外壁上形成有多个键39，内壁上形成离合控制部33,在 该离合控制部33的内侧形成棘齿34。另夕卜，在离合控制部33的曲 形顶部设有棘齿35,该棘齿35可以与螺母套2内侧的细齿25相啮 合，豸f助防-松。
在本实施例中，螺母套2上的螺母驱动部21从螺母套2的底 端向外伸出，插入杠杆6"的受力部61中。杠杆6"上具有棘爪65, 外套8的内周壁上形成净朿槽87。其上部的支点端63插入齿槽32中。
杠杆6，的支点端63位于夹头体的后端；离合套10与夹头体过 盈装配，其上有离合齿101;螺母套的螺母驱动部21朝向夹头体前 端；承力件3，套装于离合套10上；驱动件5，位于夹头体前部，并 与外套8同步转动。当然，也可省去离合套IO,而离合齿101制在 夹头体上，如图34中所示的一样。
杠杆6"上的棘爪65与外套8的棘槽87啮合，可起到辅助防松 作用。当然，也可以选用杠杆6，，以在工况良好的场合下使用。
此外，承力件上限位键39与外套上的限位侧壁89可用于限制 杠杆6，或6"的摆动范围不至过大。
25在上述各实施例的钻夹头中，示出了含有两个杠杆的结构。根
据本发明，也可以只i殳置一个^工杆或i殳置三个^工杆。
另外，上述各实施例中的特征可以相互引用和组合，只要这些 组合或引用不相互矛盾即可。
在上述实施例中，杠杆两端的施力部和受力部各由一个至少齿 构成，齿的选择的数量取决于螺母和夹爪的螺距，当螺距较大时， 例如螺距大于2，可用一个齿。而当螺距较小时，使用两个齿或两个 以上的齿。
以上^又为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对 于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本发明的^f呆护范围之内。附图才示i己i兌明
2—一螺母套，
23——定位槽，
25——细齿；
3、 3，、 3"——承力件，
33——离合控制部，
35——棘齿(爪)，
37——棘齿，
39——限位键；
4——锁环，
45——键，
47——棘爪；
5、 5，——驱动件， 53—一齿槽，
6、 6，、 6"——杠杆， 62--施力端，
64、 65——棘爪；
7——轴套，
8——外套，
82---Nt，
85——插接槽， 87--棘槽，
21——螺母驱动部， 24——下环部，
32——齿槽 34——离合齿， 36——定位部， 38——摩擦细齿，
44--棘齿，
46——定位部，
52---N妄部，
54——键； 61——受力部， 63——支点端，
72——滚珠； 81——限位槽， 83、 84——联4妄细齿: 86——定位环， 88—一安装槽，89——限位侧壁；
9一--异型垫圈；
lO-—离合套，101—- 一离合齿；
ll—一夹头体，110--一离合齿，
111，112---Nt，115—摩纟察细齿;
12—_螺母；
13—一夹爪；
14、14"——卡簧；
is-—轴承垫；
is"——离合齿环，115—一摩纟察细齿；
16——轴承；
17——
18—后盖;
19——前盖，192—-—^N妄爪。
权利要求
1. 一种增力自锁钻夹头，包括夹头体(11)，具有多个沿周向等分的斜孔；多个夹爪(13)，分别安装在所述夹头体(11)中的多个相应的斜孔内，并且其外侧表面具有螺纹；螺母(12)，套装在所述夹头体(11)上，其内表面具有螺纹，从而与所述夹爪(13)上的螺纹相接合；外套(8)，套装在所述夹头体(11)上，用于提供夹紧驱动力，其特征在于，还包括杠杆增力机构，设置在所述螺母(12)与所述外套(8)之间，对施加在所述外套(8)上所述夹紧驱动力进行放大，并将放大后的夹紧驱动力作用于所述螺母(12)上。
2. 根据权利要求1所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述杠杆增力机构包括承力件(3, 3，， 3")，套装于夹头体(ll)上，在所述钻 夹头的夹紧状态下相对所述夹头体(1)不转动，所述承力件 (3, 3，， 3")上设有岸义力部；螺母套(2)，固定套装于所述螺母(12)上，其上设有 螺母驱动部(21 );驱动件(5， 5，)，可转动地套装于所述夹头体(11 )夕卜， 并连接至所述外套(8)，其上设有驱动部；杠杆(6， 6，， 6")，可转动地装设于螺母套(2)与外套之间，其一端为支点端(63)，与所述承力件(3， 3，， 3")的 承力部啮合，另一端为施力端(62),与所述驱动件(5， 5，) 的驱动部啮合，并且中部具有受力部(61 )，与所述螺母套(2) 的螺母驱动部(21 )相连。
3. 根据权利要求1所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述承力件(3, 3，， 3")上的承力部为承力齿槽(32); 所述驱动件(5， 5，)上的驱动部为驱动齿槽(53)。
4. 根据权利要求3所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述夹头体(11)上还设置有沿圓周分布的第一离合齿 (110, 101);所述螺母套(2)上设置有定位槽(23);所述承力件(3)上还设有弹性臂，沿周向在所述夹头体 (11 )与所述螺母套(2)之间延伸，所述弹性臂的自由端形 成有用于与所述定位槽(23)接合的离合控制部(33)，并且 在所述弹性臂的内侧形成有用于与所述第一离合齿(110, 101 ) 构成齿状离合器的齿对的第二离合齿(34)。
5. 根据权利要求4所述的增力自锁钻夹头，其特征在于在所述钻夹头的第一夹紧阶段，所述承力件(3)的所述 离合控制部(33)与所述螺母套(2)的所述定位槽(23)接 合，所述承力件(3)的所述第二离合齿(34)与所述夹头体 (11)的所述第一离合齿(110)处于所述齿状离合器的齿对 的分离状态；在所述钻夹头的第二夹紧阶段，所述承力件(3)的所述 离合控制部(33)与所述螺母套(2)的内表面接触，所述承 力件(3 )的所述弹性臂发生弹性变形，使所述承力件(3 )的所述第二离合齿(34)与所述夹头体(11 )的所述第一离合齿 (110)。
6. 根据权利要求3所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述承力件(3， 3，， 3")的承力齿槽(32)和所述驱动 件(5, 5，)的驱动齿槽(53)分别为一个或多个；所述杠4干(6, 6，， 6")的所述支点端(63)和所述施力 端(2)分别具有一个或相应多个齿。
7. 根据权利要求3所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述螺母套(2)的螺母驱动部(21)为沿径向延伸的弧 形凸起；所述杠杆(6， 6，， 6")的受力部(61)为弧形槽。
8. 根据权利要求3所述的增力自锁钻夹头，其特征在于还包括锁环(4)，设置在所述外套(8)内部，具有与所 述外套(8 )内侧的插接槽(85 )连接的键(45 )，并且具有沿 圓周i殳置的净束齿(44);所述杠杆(6)上与所述锁环(4)对应的部分设置有棘 爪(64 ),所述杠杆(6 )的所述净束爪(64 )与所述锁环(4 ) 的所述净束齿(44)。齿合。
9. 根据权利要求3所述的增力自锁钻夹头，其特征在于还包括锁环(4),设置在所述外套(8)内部，具有与所 述外套(8 )内侧的插接槽(85 )连接的键(45 ),并且具有位 于内侧的弹性的净朿爪(47)和弹性的定4立部(46);所述承力件(3")的上表面设置有与所述锁环(4)的所 述棘爪(47)相配合的棘齿(37)和与所述锁环(4)的所述定位部(46)相配合的定位部(36)。
10. 根据权利要求3所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述承力件(3，)位于所述杠杆(6，)的后端，具有内凸 缘，所述内凸缘位于所述螺母(12)后端的轴承(16)与所述 夹头体(11 )的受力台面之间，在所述受力台面和所述内凸缘 的相对表面上分别设置有摩擦细齿(115， 38)。
11. 根据权利要求3所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述夹头体(11)上还设置有沿圆周分布的第一离合齿 (110， 101);所述螺母套(2)上设置有定位槽(23)和位于内表面的 棘齿(25 );所述承力件(3)上还设有弹性臂，沿周向在所述夹头体 (11 )与所述螺母套(2)之间延伸，所述弹性臂的自由端形 成有用于所述定位槽(23 ) 4妻合的离合控制部(33 )，并且在 所述离合控制部(33)的外侧形成有用于与所述螺母套(2) 的棘齿(25)弹性接合的具有一个或多个齿的棘爪(35)。
12. 根据权利要求3所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述驱动件(5)还包括卡4妄部(52)和4建(54)，所述 卡接部(52)与所述外套(8)内侧的卡槽(82)相配合，所 述键(54)与所述外套(8)的安装槽(88)相配合。
13. 根据权利要求3所述的增力自锁钻夹头，其特征在于还包括前盖(19),设置在所述外套(8)的前方，所述 前盖(19)上具有弹性的卡接爪(192)，所述卡接爪(192) 与所述夹头体(11 )前部的卡槽(112)卡接，使所述前盖(19)可转动地套装在所述夹头体(11 )上。
14. 根据权利要求3所述的增力自锁钻夹头，其特征在于还包括离合套(10)，设置在所述外套(8)和所述夹头 体(ll)之间，并固定套装在夹头体(ll)上，所述离合套(IO) 上设有第一离合齿(101)，该第一离合齿(101)与所述承力 件(3)上的弹性的离合爪构成齿状离合器的齿对，该齿状离 合器的齿对响应于所述承力件(3 )随所述外套(8 )沿松开或 夹紧方向的旋转而处于分离和接合状态。
15. 根据权利要求14所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述螺母套(2 )上设置有定位槽(23 );所述承力件(3)上设有弹性臂，沿周向在所述离合套(10) 与所述螺母套(2 )之间延伸，所述承力件(3 )的所述弹性臂 的自由端形成有用于与所述定位槽(23)接合的离合控制部 (33)，所述离合控制部(33)的向外侧延伸的末端部分形成 所述离合爪。
16. 根据权利要求15所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述螺母套(2)的内侧形成有棘齿(25),所述承力件 还包括另一弹性臂，所述另一弹性臂位于所述螺母套(2)的 内侧，并且具有弹性偏压在所述螺母套(2 )的所述l束齿(25 ) 上的净束爪(35)。
17. 根据权利要求3所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述外套(8 )上方设置有定位环(86 ),所述定位环(86 ) 内侧与所述外套(8 )外侧分别形成有彼此配合的联接细齿(84, 83),所述定位环(86)与所述外套(8)之间形成朝向内侧的 卡槽，所述驱动件(5 )还包括卡4妄部(52 )和4建(54 ),所述卡接部(52 )与所述卡槽(82 )相配合，所述键(54 )与所述 定位环(86)上的安装槽(88)相配合。
18. 根据权利要求3所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述杠杆(6，)的支点端与所述夹头体(11 )的后端相对；所述增力自锁钻夹头还包括离合套(10)，设置在所述外 套(8)和所述夹头体(11 )之间，并固定套装在所述夹头体 (11 )的后部，所述离合套(10)的外表面上i殳有第一离合齿 (101 );所述承力件(3，)套装于所述离合套(10 )上，并位于所 述杠杆(6")的后端，所述承力件(3，)的内侧设有与所述第 一离合齿(101 )相4妄合的第二离合齿(34)。
19. 根据权利要求18所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述螺母套(2)后端设置有定位槽(23);所述承力件(3')上设有弹性臂，沿周向在所述离合套(10) 与所述螺母套(2)之间延伸，所述承力件(3，)的所述弹性 臂上形成有用于与所述定位槽(23 )接合的离合控制部(33 )， 所述离合控制部(33 )的朝向外侧的表面形成有用于与所述螺 母套(2)的内表面上的棘齿(25)接合的棘爪(35)。
20. 根据权利要求19所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述驱动件(5，)套装于所述夹头体(11 )的前部，并与 所述外套(8)同步转动；所述螺母套(2)的所述螺母驱动部(21)朝向所述夹头 体(11 )前端。
21. 根据权利要求18所述的增力自锁钻夹头，其特征在于所述外套(8)的内表面形成有沿圓周分布的棘槽(87);所述杠杆(6")上形成有向外侧偏压以与所述棘槽(87) 4妄合的净束爪(65 )。
22. 根据权利要求18所述的增力自锁钻夹头，其特征在于-.所述承力件(3，)上形成有限位4建(39);所述外套(8)上容纳所述限位4建(39)的空间处沿周向 两端具有止挡所述限位一建(39)的限位侧壁(89)。
全文摘要
本发明披露了一种增力自锁钻夹头，包括夹头体(11)，具有多个沿周向等分的斜孔；多个夹爪(13)，分别安装在夹头体(11)中的多个相应的斜孔内，并且其外侧表面具有螺纹；螺母(12)，套装在夹头体(11)上，其内表面具有螺纹，从而与夹爪(13)上的螺纹相接合；外套(8)，套装在夹头体(11)上，用于提供夹紧驱动力，其特征在于，还包括杠杆增力机构，设置在螺母(12)与外套(8)之间，对施加在外套(8)上夹紧驱动力进行放大，并将放大后的夹紧驱动力作用于螺母(12)上。根据本发明的增力自锁钻夹头结构合理，加工方便、制造成本较低，而且工作更加稳定、可靠。
文档编号B23B31/12GK101474683SQ20091000545
公开日2009年7月8日 申请日期2009年1月19日 优先权日2009年1月19日
发明者周泽信, 李桂杰 申请人:山东威达机械股份有限公司