支罗钻和无绳手持电动工具的制作方法

本申请大体上涉及支罗钻、特别是用于无绳手持电动工具的木工支罗钻。

背景技术：

在木料加工领域，支罗钻是一种比较常见的工具。通常，支罗钻被安装在电动工具的夹头上，用于在木料中快速开孔，特别是在诸如木材房屋建设中被广泛使用。

例如，在木材房屋的建造过程中，在木料上进行开孔之前，木料中会残留有看不见的连接钉子。在这种情况下，支罗钻的切削刃非常有可能打到钉子上，造成刃口断裂影响使用。

另外，支罗钻通常设有螺纹头部，用于在支罗钻的切削刃未接触木料之前引导支罗钻朝向木料前进。对于无绳手持电动工具而言，因其是通过电池供电，所以电动工具的电机的功率以及所能提供的扭矩有限。在这种情况下，如何设计支罗钻的结构以最大限度地满足电机扭矩要求是一个关键的问题。

技术实现要素：

本申请旨在提出一种适用于无绳手持电动工具的支罗钻，从而具有更好的切钉功能。

根据本申请的一个方面，提供了一种支罗钻，其包括：

柄身；

自所述柄身的一个端部沿轴向设置的切削排屑部；以及

自所述切削排屑部的一个端部沿轴向设置的设有外螺纹的头部，所述头部包括自切削排屑部轴向设置的设有外螺纹的圆柱形以及自所述设有外螺纹的圆柱形轴向设置的设有外螺纹的圆锥形，所述头部的外螺纹的螺距是在1.05毫米至1.15毫米之间的范围内，所述圆锥形的锥角是在23°与29°之间的范围内，所述圆柱形的螺纹外径是在6.1毫米至6.3毫米之间的范围内。

可选地，所述头部的轴向全长为11.5毫米，并且所述圆锥形的锥角是26°。

可选地，所述切削排屑部具有至少两个螺旋形翼部，所述螺旋形翼部围绕着所述支罗钻的纵向中心轴线螺旋延伸并相对于其旋转对称地设置，每个螺旋形翼部在所述切削排屑部的延伸有所述头部的端部处形成有切削刃，由所述切削刃在所述支罗钻旋转时产生的旋转轨迹面朝向所述柄身倾斜并相对于所述纵向中心轴线为一角度，该角度是在84°与86°之间的范围内。

可选地，每个切削刃呈直线。

可选地，在所述支罗钻的轴向端视图中观察，所有的切削刃的直线与所述纵向中心轴线相交于同一点。

可选地，每个切削刃(21a)的前角是在12°与16°的范围内，并且每个切削刃(21a)的后角是在10°30′与14°30′的范围内。

可选地，每个切削刃的前角是14°，并且每个切削刃的后角(β)是12°30′。

可选地，沿着所述支罗钻的切削旋转方向在每个切削刃的上游，一径向向内的凹切部形成在所述头部与所述切削排屑部之间，以确保在所述头部的外螺纹结束切削后紧接着该切削刃进行切削。

可选地，所述切削排屑部与所述柄身一体设置，和/或所述头部与所述切削排屑部一体设置。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种无绳手持电动工具，在所述无绳手持电动工具的夹头中安装有前述的支罗钻。

采用本申请的技术手段，尽量减小了支罗钻的切削刃在木料加工中因切钉而断裂的可能性，另外针对无绳手持电动工具的电机扭矩特定优化了螺纹头部的设计，提高了支罗钻的使用效率。

附图说明

从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本申请的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本申请的理解。在附图中：

图1示意性示出了根据本申请的实施例的支罗钻的轴向侧视图；

图2示意性示出了支罗钻的一部分、特别是其头部的轴向侧视图；并且切削排屑部20

图3示意性示出了从支罗钻的头部看过去的轴向端视图。

具体实施方式

在本申请的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。

图1示意性示出了根据本申请一个实施例的支罗钻100的轴向侧视图。支罗钻100大体上包括柄身10、从柄身10一端沿轴向设置的、优选沿轴向一体设置的切削排屑部20、以及从切削排屑部20的与柄身10相反的一端沿轴向设置的、优选沿轴向一体设置的设有外螺纹的头部30。在本申请中，支罗钻100的柄身10、切削排屑部20和头部30的纵向中心轴线共线，均为支罗钻100的纵向中心轴线o。支罗钻100由高强度金属例如合金一体形成。柄身10设有能够在电动工具、特别是无绳手持电动工具(未示出)的夹头上安装的夹持部分，例如柄身10的与切削排屑部20相反的一端呈六角形，以便支罗钻100在夹头上固定就位后，在电动工具的电机带动下绕其纵向中心轴线旋转，以便进行木料开孔加工。

沿着支罗钻100在木料中进行加工钻入的方向，头部30位于切削排屑部20的上游。头部30的主要作用是当支罗钻100安装到电动工具上用于在木料上开孔时，头部30能够首先接触木料表面，以便对待开孔的位置进行定位。然后，随着头部30在电动工具的电机驱动下旋转，在纵向按压力的作用下，头部30的外螺纹旋入到木料内，并在头部30的外螺纹的引导作用下，旋转的切削排屑部20被带动朝向木料移动进行开孔切削。

具体参见图2，头部30大体上呈一端带有圆锥的圆柱形，并且在外表面上加工有外螺纹。也就是说，螺纹头部30包括自切削排屑部20轴向延伸的螺纹圆柱形以及自螺纹圆柱形轴向延伸的螺纹圆锥形。在一个经过支罗钻100的纵向中心轴线o的轴向横截面中观察，圆锥形的外螺纹的最外边界(点)所连成的直线之间的角度θ(即，头部30的锥角)是在23°与29°之间，优选是26°。优选地，螺纹头部30的轴向全长为11.5毫米。优选地，为了确保无绳手持电动工具的电机能够为头部30提供足够的扭矩并且确保支罗钻100在开孔初期具有足够的推进速度，头部30的外螺纹的螺距应为1.05毫米至1.15毫米之间。此外，头部30的螺纹外径应为6.1毫米至6.3毫米之间。

切削排屑部20呈螺旋状，例如一体形成有围绕着支罗钻100的纵向中心轴线o螺旋延伸的两个翼部23。这两个螺旋形翼部23围绕着纵向中心轴线o旋转对称地设置。虽然在所示的实施例中切削排屑部20具有两个螺旋形翼部23，但是本领域技术人员应当清楚，螺旋形翼部23的数量也可以是大于2个。在每个螺旋形翼部23的靠近头部30的端部处形成有一切面21。因此，切面21限定了切削排屑部20的两个切削刃21a，如图所示。当支罗钻100绕着切削旋转方向r旋转时，切削刃21a总是能够先于对应的螺旋形翼部23的其余部分接触正在被开孔的木料。

如图2所示，根据本领域的相关规范定义，每个切削刃21a的前角а是在12°与16°的范围内，优选为14°。此外，每个切削刃21a的后角β是在10°30′与14°30′的范围内，优选为12°30′。切削刃21a的上述前角和后角的选择是根据申请人在实践中确定的最佳合理值(范围)，从而对于仅通过电池供电的无绳手持电动工具而言能够确保其最小的功耗以及最长的加工时间。

在本申请的实施例中，每个切削刃21a呈直线。进一步，如图3所示，在支罗钻100的轴向端视图中观察，两个切削刃21a的直线共线并且经过支罗钻100的纵向中心轴线o。因此，当切削刃21a在木料中进行切削时，可以降低无绳手持电动工具的能耗并且尽量保持支罗钻100的旋转平稳。

如图1所示，在支罗钻100的轴向侧视图中观察，切削刃21a与纵向中心轴线o同时相交于一点，并且两个切削刃21a相对于纵向中心轴线o镜像对称地设置。随着支罗钻100绕其纵向中心轴线o旋转，由切削刃21a所形成的旋转轨迹面朝向下游方向、即朝向柄身10相对于纵向中心轴线o一角度γ倾斜。该角度γ是在84°与86°之间的范围内。这样，当切削排屑部20在木料中进行开孔切削时，如果木料中存在钉子的话，总是切削刃21a的靠近纵向中心轴线o的部分(即，距离纵向中心轴线o的半径较小的部分)先接触钉子，由此在与钉子碰撞时所产生的阻挡扭矩较小，对切削刃21a的破坏力就较小，有助于保护切削刃21a的完整性。

为了使得支罗钻100在使用时切削作用能够从头部30的外螺纹顺利地过渡到切削排屑部20的切削刃21a、即为了在支罗钻100旋转时头部外螺纹在木料内切削结束时没有阻碍地由切削刃21a继续在木料内切削，并且同时为了使得切削刃21a在进行切削时所产生的碎屑能够快速排出，在头部30的根部与切削排屑部20的切削刃21a之间形成有径向向内的凹切部40，以使得在支罗钻100旋转进行切削时，在头部30的外螺纹切削结束之后紧随着是切削排屑部20的切削刃21a进行切削。这样，可以使得支罗钻100在初期由头部30在木料中引导移动，然后再顺畅地利用切削刃21a进行切削。另外，每个凹切部40与两个螺旋形翼部23之间的导屑槽相通，这样可以使得当头部30在木料中钻入时产生的碎屑能够顺着凹切部40快速地导入到导屑槽中排出。

在本申请的上下文中，各实施例可以任意彼此相互结合。尽管这里详细描述了本申请的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本申请的范围构成限制。在不脱离本申请精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。