外螺纹自紧钻夹头的制作方法
【专利摘要】本发明涉及机加工器械领域和电动工具领域，尤其是涉及一种外螺纹自紧钻夹头。其包括后套、后体、主体、螺母和多个夹爪；后体的一端设置在主体的后孔内；后体的另一端与后套远离主体的一端固定连接；后套靠近主体的一端固定设置有螺母；后体的另一端还设置有用于与外接设备连接的连接部；主体上设置有能够允许夹爪通过的夹爪孔；夹爪滑动设置在夹爪孔内；夹爪的一端设置有与螺母的内螺纹配合使用的外螺纹；后套、后体、主体和螺母同轴设置；螺母的内螺纹和夹爪的外螺纹均为多头螺纹。本发明保证了在自紧钻夹头在完成工作后，夹爪在夹紧闭合的状态下，能够很方便的松开，实现通过手动即可打开夹爪的目的，操作简单方便。
【专利说明】
外螺纹自紧钻夹头
技术领域
[0001] 本发明涉及机加工器械领域和电动工具领域，尤其是涉及一种外螺纹自紧钻夹 头。
【背景技术】
[0002] 钻夹头是机械加工行业和电动工具行业普遍使用夹持钻具的工具。
[0003] 钻夹头一般是由钻夹套、松紧拨环、连接块、后盖组成。在钻夹套中，其轴向定位是 利用连接块来实现的，通过圆周向拨动插孔，使在松紧拨环内螺纹的作用下轴向移动，精确 地自动定心并夹紧钻具，工作时需要采用装有不同钻具(如中心钻、钻头、铰刀、丝锥等）的 钻夹头时，可以松开定位螺钉，转动扇形体到所需位置后，紧固定位螺钉，实现钻夹头多工 位的移动。
[0004] 现在市场上的钻夹头，按照夹持力从大到小分为三类:手紧钻夹头、扳手钻夹头和 自紧钻夹头。三种钻夹头各有优缺点。其中，手紧钻夹头成本低，操作方便，重量轻，应用广 泛，但是其夹持力小，精度较低；扳手钻夹头的成本较低，应用广泛，但是其操作较为不方 便；自紧钻夹头夹紧力大，精度较高，但是其成本较高，重量较大，且操作不方便。
[0005] 随着时代的发展，由于自紧钻夹头的精度较高而使其应用越来越多，
[0006] 现目前市场的自紧钻夹头主要有四种结构，分别为扁爪自紧钻夹头、齿轮自紧钻 夹头和内螺纹及外螺纹自紧钻夹头。
[0007] 这四种结构的钻夹头均是通过单头螺纹将动力传递到夹爪上，实现夹爪在主体 夹爪孔里的前后移动，进而实现夹紧或松开钻具。
[0008] 但其仍然没有摆脱前述的缺点，且因为夹紧力大，常常使传递动力的螺纹之间，形 成过大的挤压力和摩擦力甚至挤死，必需借助专用工具才能松开自紧松开钻夹头的弊端， 操作起来很不方便，且专用工具易丢失，该钻夹头因打不开而报废，造成浪费。
[0009] 如何通过螺纹传递动力的自紧钻夹头既有符合工作要求的合适的夹紧力，又能实 现操作简单、用手动就能方便松开的自紧钻夹头，是现在亟待解决的一项技术难题。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的在于提供外螺纹自紧钻夹头，以解决现有技术中存在的技术问题。
[0011] 本发明提供的外螺纹自紧钻夹头，包括后套、后体、主体、螺母和多个夹爪；
[0012] 所述后体的一端设置在所述主体的后孔内；
[0013] 所述后体的另一端与所述后套远离所述主体的一端固定连接；
[0014] 所述后体的另一端还设置有用于与外接设备连接的连接部；
[0015] 所述后套靠近所述主体的一端固定设置有螺母；
[0016] 所述主体上设置有能够允许所述夹爪通过的夹爪孔；
[0017] 所述夹爪滑动设置在所述夹爪孔内；
[0018] 所述夹爪的一端设置有与所述螺母的内螺纹配合使用的外螺纹；
[0019] 所述后套、所述后体、所述主体和所述螺母同轴设置；
[0020] 所述螺母的内螺纹和所述夹爪的外螺纹均为多头螺纹。
[0021] 进一步的，所述夹爪的另一端设置有两个夹持面；
[0022] 两个所述夹持面的夹角为120°。
[0023]进一步的，所述多头螺纹的螺旋升角a为1.7° <a<9.7°。
[0024] 进一步的，所述主体远离所述后套的一端固定设置有前套。
[0025] 进一步的，所述前套的外表面设置有防滑条纹。
[0026] 进一步的，所述螺母与所述主体之间设置有滚珠或轴承，能够使所述螺母与所述 主体进行滚动接触。
[0027] 进一步的，所述滚珠转动设置在垫圈上，用于对所述滚珠进行定位。
[0028] 进一步的，所述后套与所述后体之间为紧配合。
[0029] 进一步的，所述后体远离所述主体的一侧设置有端盖。
[0030] 进一步的，所述连接部为具有内螺纹的直孔或锥面的锥孔。
[0031] 本发明提供的外螺纹自紧钻夹头，通过驱动后体的转动来驱动后套转动，进而带 动与后套固定连接的螺母转动，进一步带动与螺母螺纹连接的夹爪的移动，实现了夹爪的 闭合和松开，且将夹爪与螺母之间使用多头螺纹进行连接，保证了在自紧钻夹头在工作完 成工作后，夹爪在夹紧闭合的状态下，能够很方便的松开，实现通过手动即可打开钻夹头的 夹爪的目的，操作简单方便。
【附图说明】
[0032] 为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对具体 实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的 附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本发明提供的外螺纹自紧钻夹头的爆炸图；
[0034]图2为本发明提供的外螺纹自紧钻夹头的不同的螺纹头数和不同螺旋升角下的扭 矩曲线图。
[0035] 附图标记：
[0036] 1:前套 2:螺母 3:夹爪
[0037] 3-1:夹持面 3-2 :外螺纹 4:主体
[0038] 4-1:夹爪孔 4-2:后孔 4-3:加强部
[0039] 5:后体 5-1 :螺纹孔 6:后套
[0040] 7:轴承 8:端盖
【具体实施方式】
[0041] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语"中心"、"上"、"下"、"左"、"右"、"竖直"、 "水平"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了 便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0043]此外，术语"第一"、"第二"、"第三"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相 对重要性。
[0044]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可 以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
[0045] 如附图1所示，本发明提供了一种外螺纹自紧钻夹头，包括后套6、后体5、主体4、 螺母2和多个夹爪3;
[0046] 所述后体5的一端设置在所述主体4的后孔4-2内；
[0047] 所述后体5的另一端与所述后套6远离所述主体4的一端固定连接；
[0048]所述后体5的另一端还设置有用于与外接设备连接的连接部；
[0049] 所述后套6靠近所述主体4的一端固定设置有螺母2;
[0050] 所述主体4上设置有能够允许所述夹爪3通过的夹爪孔4-1;
[0051 ]所述夹爪3滑动设置在所述夹爪孔4-1内；
[0052]所述夹爪3的一端设置有与所述螺母2的内螺纹配合使用的外螺纹3-2;
[0053] 所述后套6、所述后体5、所述主体4和所述螺母2同轴设置；
[0054] 所述螺母2的内螺纹和所述夹爪3的外螺纹3-2均为多头螺纹。
[0055] 本发明适用于所有将动力直接或间接通过螺纹、直接或间接传递到夹爪3上、驱动 夹爪3如后移动的自紧钻夹头。
[0056] 单头螺纹有利于自锁，不利于松开。多头螺纹有利于动力的传递，既有利于夹紧， 更有利于松开。而且因为增加螺纹间的接触面积，使与单头螺纹同样的夹紧力分散在更大 的接触面积上，既而使螺纹单位的接触压力或摩擦力较单头螺纹小了很多，这样更有利轻 松地打开钻夹头。因此，在本发明中，使用了多头螺纹作为螺母2和夹爪3之间的传动螺纹。 [0057]在本发明中，将后体5的端部与后套6的端部固定在一起，通过后套6带动固定在后 套6靠近主体4的一端的螺母2转动，由于后体5转动设置在主体4的后孔4-2内，进而在螺母2 转动时，不会带动主体4转动，而是带动主体4上的夹爪3在夹爪孔4-1内移动，以完成夹爪3 的闭合或张开。
[0058] 在本发明的实施例中，主体4上设置有加强部4-3,夹爪孔4-1贯通加强部4-3能够 进行移动，而加强部4-3的设置，能够在主体4设置多个夹爪孔4-1的情况下，来保证主体4的 整体强度。
[0059] 在本实施例中，后体5设置在加强部4-3的一侧，而螺母2设置在加强部4-3的另一 侦I由于后套6分别与后体5和螺母2固定连接，进而还能够通过加强部4-3来限定后体5的轴 向移动，使后体5只能进行转动而不能进行轴向移动，进一步保证了后体5在作业时的稳定 性。
[0060]
【申请人】将外螺纹自紧钻夹头在1050W的冲击钻上，用直径为12mm的冲击钻头，分别 以同样的螺旋升角1.5°、4.7°、9°，在同样直径的夹爪3上，使用单头和多头螺纹，在水泥板 上做了一万两千多次的打孔对比实验，得出下列表的数据。
[0061]对比下列表中及数据坐标图，就可以看出多头螺纹在钻夹头打开时的优势。
[0068]从上面的表一、表二、表三以及附图2中，可以看出，螺旋升角越大，螺纹的头数越 多，松开夹爪3时所需的扭矩就越小，也就是说，松开夹爪3时就越省力。
[0069]优选的实施方式为，所述夹爪3的另一端设置有两个夹持面3-1;
[0070]两个所述夹持面3-1的夹角为120°。
[0071]在本实施例中，夹爪3设置为3个，夹爪3的一端设置多头螺纹，另一端设置有两个 夹持面3-1，三个夹爪3共六个夹持面3-1，进而通过夹持面3-1的配合，可以实现将物体进行 完全的夹持。
[0072]需要指出的是，在本实施例中，夹爪3的数量为3个，因此夹爪3上的两个夹持面3-1 的夹角为120°，但夹爪3的数量不仅仅局限于3个，其还可以是4个、5个等，只需要将夹持面 3-1的夹角相应的修改为90°、72°等，能够使所有的夹爪3具有夹持面3-1的一端在闭合状态 下完全贴合即可。
[0073] 优选的实施方式为，所述多头螺纹的螺旋升角a为1.7° <a<9.7°。
[0074] 通过反复多次的实验，螺旋升角a小于1.5°时，夹紧力就会过大，即使多头螺纹也 不能用手打开;而螺旋升角a大于10°时，夹紧力就大幅缩小，即使是单头螺纹也夹不紧钻具 (钻头）。
[0075] 因此本发明对于现有的自紧钻夹头，以既能保证夹紧钻具满足工业生产的要求， 又能实现用手就能轻松的操作要求，得出的结论是必须符合两个条件，即螺旋升角a为1.7° ?9.7。。
[0076] 优选的实施方式为，所述主体4远离所述后套6的一端固定设置有前套1。
[0077] 在本实施例中，设置前套1来将主体4覆盖，且与后套6转动密封连接，能够有效的 保护内部的环境，使其不受外界环境的影响，减少污染物的进入主体4和夹爪孔4-1中，进而 保证了主体4与后体5之间的转动稳定性以及夹爪3在夹爪孔4-1内的正常移动，进一步保证 了整个外螺纹自紧钻夹头的使用寿命。
[0078] 优选的实施方式为，所述前套1的外表面设置有防滑条纹。
[0079] 在前套1的外表面设置防滑条纹，使前套1更便于把握。
[0080] 在使用时，两只手分别握紧前套1和后套6即可将夹爪3打开或闭合，不会出现手握 前套1时打滑的情况，进而更有利于手动打开或关闭夹爪3。
[0081] 需要指出的是，防滑条纹的形状可以是如附图1所示的条形纹，但其不仅仅局限于 这样的形状，其还可以是设置为波浪线形状，也可以是设置为斑点凸起，甚至还可以是设置 为不同的个性图案等，其只要能够起到防滑的作用即可。
[0082]同理，在后套6的外表面也设置有防滑条纹，使后套6更便于把握。
[0083] 在使用时，两只手分别握紧前套1和后套6即可将夹爪3打开或闭合，不会出现手握 后套6时打滑的情况，进而更有利于手动打开或关闭夹爪3。
[0084] 同前套1 一样，防滑条纹的形状可以是如附图1所示的条形纹，但其不仅仅局限于 这样的形状，其还可以是设置为波浪线形状，也可以是设置为斑点凸起，甚至还可以是设置 为不同的个性图案等，其只要能够起到防滑的作用即可。
[0085] 需要指出的是，后套6的防滑条纹可以是和前套1的一样，也可以是不一样，其只要 能够起到防滑的作用即可。
[0086] 优选的实施方式为，所述螺母2与所述主体4之间设置有滚珠或轴承7,能够使所述 螺母2与所述主体4进行滚动接触。
[0087] 螺母2与主体4的端面如果直接进行接触的话，在钻夹头工作时，因夹爪3的反作用 力使得螺母2与主体4的端面之间因巨大的摩擦力和挤压力，而影响动力的传递，进而既不 利于钻夹头的夹紧，也不利于钻夹头的松开，特别是仅用手的力量更是松不开的。
[0088] 为解决上述问题，本实施例中，在主体4的端面与螺母2的接触方式设置为滚动接 触，即在螺母2与主体4的端面之间设有滚珠或轴承7,这样既有利于动力的良好传递而夹 紧，更有利于用手就可以松开或夹紧钻夹头的简单操作的要求。
[0089] 优选的实施方式为，所述滚珠转动设置在垫圈上，用于对所述滚珠进行定位。
[0090] 在本实施例中，螺母2与主体4之间设置的滚动接触方式是使用滚珠。而如果直接 使用滚珠时，可能会使滚珠在螺母2与主体4之间掉出，或相邻滚珠之间直接产生相抵而影 响滚珠的转动，进而容易使螺母2与主体4之间产生较大的摩擦。
[0091] 为解决上述问题，本实施例中，在螺母2与主体4之间设置了垫片，且在垫片上设置 有多个能够放置滚珠的通孔，将滚珠放置在通孔内后，可以有效的避免滚珠在螺母2与主体 4之间的无规则移动，使其只能进行转动，进而保证了螺母2与主体4之间的较小摩擦。
[0092] 优选的实施方式为，所述后套6与所述后体5之间为紧配合。
[0093] 在本实施例中，将后体5与后套6之间设置为紧配合，不仅能够有效的放置后套6在 后体5上脱落，而且还能够便于进行拆卸，同时生成工艺简单，成本较低。
[0094] 需要指出的是，在本实施例中，后体5与后套6之间的固定方式为紧配合，但其不仅 仅局限于紧配合，其只要能够将后套6与后体5固定连接在一起，且能够拆卸即可。
[0095] 优选的实施方式为，所述后体5远离所述主体4的一侧设置有端盖8。
[0096] 在本实施例中，在后体5远离主体4的一端设置了端盖8,通过端盖8能够将后体5固 定在主体4的后孔4-2中，进而能够有效的增加后体5的转动精度，进而保证了钻夹头的精 度。
[0097]优选的实施方式为，所述连接部为具有内螺纹的直孔或锥面的锥孔。
[0098] 在本实施例中，后体5通过具有内螺纹的螺纹孔5-1与设备进行连接。
[0099] 需要指出的是，在本实施例中，螺纹孔5-1为直孔或锥孔，也可以是其他类型的螺 纹孔5-1，其只要能够与其他设备进行连接在一起即可。
[0100] 还需要指出的是，后体5与设备的连接方式还有很多中，如还可以是销轴连接、铰 接等，也就是说，其只要能够将后体5与设备连接在一起即可。
[0101] 本发明提供的外螺纹自紧钻夹头，通过驱动后体5的转动来驱动后套6转动，进而 带动与后套6固定连接的螺母2转动，进一步带动与螺母2螺纹连接的夹爪3的移动，实现了 夹爪3的闭合和松开，且将夹爪3与螺母2之间使用多头螺纹进行连接，保证了自紧钻夹头在 完成工作后，夹爪在夹紧闭合的状态下，能够很方便的松开，实现通过手动即可打开夹爪3 的目的，操作简单方便。
[0102]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽 管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依 然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进 行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术 方案的范围。
【主权项】
1. 一种外螺纹自紧钻夹头，其特征在于，包括后套、后体、主体、螺母和多个夹爪； 所述后体的一端设置在所述主体的后孔内； 所述后体的另一端与所述后套远离所述主体的一端固定连接； 所述后体的另一端还设置有用于与外接设备连接的连接部； 所述后套靠近所述主体的一端固定设置有螺母； 所述主体上设置有能够允许所述夹爪通过的夹爪孔； 所述夹爪滑动设置在所述夹爪孔内； 所述夹爪的一端设置有与所述螺母的内螺纹配合使用的外螺纹； 所述后套、所述后体、所述主体和所述螺母同轴设置； 所述螺母的内螺纹和所述夹爪的外螺纹均为多头螺纹。2. 根据权利要求1所述的外螺纹自紧钻夹头，其特征在于，所述夹爪的另一端设置有两 个夹持面； 两个所述夹持面的夹角为120°。3. 根据权利要求1所述的外螺纹自紧钻夹头，其特征在于，所述多头螺纹的螺旋升角α 为1.7°彡α彡9.7°。4. 根据权利要求1所述的外螺纹自紧钻夹头，其特征在于，所述主体远离所述后套的一 端固定设置有前套。5. 根据权利要求4所述的外螺纹自紧钻夹头，其特征在于，所述前套的外表面设置有防 滑条纹。6. 根据权利要求4所述的外螺纹自紧钻夹头，其特征在于，所述螺母与所述主体之间设 置有滚珠或轴承，能够使所述螺母与所述主体进行滚动接触。7. 根据权利要求6所述的外螺纹自紧钻夹头，其特征在于，所述滚珠转动设置在垫圈 上，用于对所述滚珠进行定位。8. 根据权利要求1所述的外螺纹自紧钻夹头，其特征在于，所述后套与所述后体之间为 紧配合。9. 根据权利要求1所述的外螺纹自紧钻夹头，其特征在于，所述后体远离所述主体的一 侧设置有端盖。10. 根据权利要求1-9任一项所述的外螺纹自紧钻夹头，其特征在于，所述连接部为具 有内螺纹的直孔或锥面的锥孔。
【文档编号】B23B51/12GK105880694SQ201610389115
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】柳尧亭, 徐本钢
【申请人】柳尧亭