工作头的制作方法与工艺

工作头本申请是申请人于2011年12月31日申请的发明名称为“工作头”，申请号为201110459567.1的中国发明专利申请的分案申请。技术领域本发明涉及一种工作头，特别是涉及一种用于适配到动力工具的输出轴上的工作头。

背景技术：
多功能机是业界常见的手持式摆动动力工具，它的工作原理是输出轴围绕自身的轴心线做摆动运动。因此，当用户在输出轴的自由端上安装有不同的工作头后，如直锯片、圆锯片、三角形磨砂盘、铲型刮刀后，可以实现多种不同的操作功能，如锯、切、磨、刮等，以适应不同的工作需求。多功能机的工作原理是：在多功能工具本体内装有电机驱动器，并通过拨叉带动安装于球面轴承中的偏心输出轴做振荡运动，从而带动工作元件做振荡运动，实现对待加工件的加工。不同的工作元件有不同的专门的用途，比如用于切割的锯片、用于打磨的砂纸等，其中，锯片是多功能工具上很常用的一种工作元件。目前，市场上有几种品牌的多功能工具，例如Bosch、Dremel、Fein、Porter-Cable、Worx，每种品牌的多功能工具都配有各自品牌的工作头，但是各品牌之间的工作头却不能通用，也就是说，当使用者购买了某种品牌的多功能工具后，如果需要购买可更换的工作头，他只能购买此品牌的工作头，而其他品牌的工作头无法安装到其拥有的多功能工具上。因此，现有的工作头不具有很好的通用性，这给使用者带来了烦恼。因此，实有必要提供一种改进的工作头，以解决上述问题。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于安装至动力工具上的工作头，该工作头能够与不同类型动力工具的输出轴相配接。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种工作头，能够安装至动力工具的输出轴上，该工作头设有与所述输出轴配合的安装部，所述安装部设有具有中心的中心孔及朝向所述输出轴的配合面，其中，所述安装部围绕所述中心孔自所述配合面形成有凹陷部，所述凹陷部具有底面，所述安装部自所述底面沿远离所述配合面的方向开设有内部安装孔，所述内部安装孔和所述凹陷部能够与至少两种不同类型所述动力工具的输出轴分别配合。优选地，所述输出轴设有与所述安装部配合的驱动部，所述凹陷部至少包括与所述驱动部啮合的第一侧壁和第二侧壁，所述凹陷部通过与所述第一侧壁和第二侧壁的配合，将扭矩传递至所述安装部。优选地，所述第一侧壁和第二侧壁位于以所述中心孔的中心为中心的正多边形或正多角形的边上。优选地，所述安装部包括相叠加的第一本体和第二本体，所述第一本体具有支撑所述第二本体的支撑面，所述凹陷部的底面形成在所述第一本体的支撑面上，所述第一侧壁和第二侧壁形成在所述第二本体上。优选地，所述安装部上开设有位于所述内部安装孔之外且贯穿所述第一本体和所述第二本体的外部安装孔，所述第二本体的中部开设有尺寸大于所述中心孔的中孔，位于所述第二本体上的所述外部安装孔连通所述中孔。优选地，所述第一本体和第二本体的厚度范围为0.5～1毫米。优选地，第二本体的厚度是所述第一本体的厚度的0.5～3倍。优选地，所述内部安装孔包括自所述中心孔向外延伸的至少两个凸起。优选地，所述安装部包括外部安装孔，所述外部安装孔包括至少两个开孔，该等开孔分布在以所述中心孔的中心为圆心的圆周上，且在径向上位于所述内部安装孔之外。优选地，所述开孔的横截面为中心对称图形，具有穿过所述中心且径向延伸的中心线。优选地，所述开孔包括径向依次设置的内部段和外部段，所述内部段相比所述外部段距离所述中心较远，在垂直于所述中心线的方向上，所述内部段的最大宽度大于所述外部段的最大宽度。优选地，所述外部段的横截面为矩形，所述内部段的横截面为圆形的一部分，所述内部段的直径尺寸大于所述外部段的横向宽度。优选地，至少一个所述内部安装孔的凸起与一个所述外部安装孔的开孔连通。优选地，所述内部安装孔的相邻凸起之间相对于所述中心的圆周向夹角小于等于120度，所述外部安装孔的相邻开孔之间相对于所述中心的圆周向夹角小于等于120度优选地，所述内部安装孔的相邻凸起之间相对于所述中心的圆周向夹角为45度，所述外部安装孔的相邻开孔之间相对于所述中心的圆周向夹角为30度。优选地，所述内部安装孔具有五个凸起，所述外部安装孔具有九个开孔，所述内部安装孔的间隔90度的三个凸起分别与所述外部安装孔的三个开孔在径向上重合优选地，所述安装部具有外边缘，所述安装部上设有自所述外边缘贯通至所述中心孔的缺口。优选地，所述缺口相对所述中心孔的中心呈60夹角。本发明的工作头通过在其安装部上设置凹陷部，并在凹陷部的底面开设内部安装孔，使凹陷部和内部安装孔能够与不同类型动力工具的输出轴分别配接，从而大大提高了工作头的通用性，减少用户更换不同种类工作头的烦恼，更方便用户使用。附图说明图1为本发明第一实施方式中工作头安装至动力工具后的组合示意图。图2为图1所示工作头的立体示意图。图3为图2所示工作头的背面立体示意图。图4为图2所示工作头的正视图。图5为图2所示工作头的立体分解示意图。图6为第一种图1所示动力工具的输出轴的立体示意图。图7为图2所示工作头与图6所示输出轴配合后的示意图。图8为第二种图1所示动力工具的输出轴的立体示意图。图9为图2所示工作头与图8所示输出轴配合后的示意图。图10为第三种图1所示动力工具的输出轴的立体示意图。图11为图2所示工作头与图10所示输出轴配合后的示意图。图12为第四种图1所示动力工具的输出轴的立体示意图。图13为图2所示工作头与图12所示输出轴配合后的示意图。图14为第五种图1所示动力工具的输出轴的立体示意图。图15为图2所示工作头与图14所示输出轴配合后的示意图。图16为第六种图1所示动力工具的输出轴的立体示意图。图17为图2所示工作头与图16所示输出轴配合后的示意图。图18为第七种图1所示动力工具的输出轴的立体示意图。图19为图2所示工作头与图18所示输出轴配合后的示意图。图20为第八种图1所示动力工具的输出轴的立体示意图。图21为图2所示工作头与图20所示输出轴配合后的示意图。图22为图2所示工作头与图20所示输出轴配合后另一方向的示意图。图23为本发明第二实施方式中工作头的正视图。图24为图23所示工作头的立体分解示意图。图25为本发明第三实施方式中工作头的立体示意图。图26为本发明第四实施方式中工作头的立体示意图。图示中的相关元件对应编号如下：100.工作头18.第二本体332.凸柱11.安装部181.中孔34.驱动部111.外边缘182.肋部341.法兰盘112.缺口183.凹部342.凸柱113.两侧边20.主机35.驱动部114.配合面200.多功能机351.法兰盘12.工作部21.锁固件352.凸出部13.连接部211.螺栓353.基部14.内部安装孔212.压板354.凸尖141.中心孔22.壳体36.驱动部142.凸起23.输出轴361.法兰盘143.中心301.法兰盘362.凸出部144.尖端302.凸柱363.凸尖15.外部安装孔303.中心37.驱动部151.开孔304.中心371.法兰盘152.中心线31.驱动部373.配合边153.内部段311.法兰盘500.工作头154.外部段312.凸柱51.安装部16.凹陷部32.驱动部52.第一本体161.底面321.法兰盘520.中心孔162.第一侧壁322.凸柱521.内部安装孔163.第二侧壁33.驱动部522.外部安装孔17.第一本体331.法兰盘53.第二本体531.外部安装孔622.第二本体700.工作头600.工作头623.内部安装孔71.工作部61.工作部624.外部安装孔72.连接部62.安装部625.凹陷部73.安装部621.第一本体626.中心孔具体实施方式下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。本发明提供一种可应用于摆动类动力工具(如多功能机)或者旋转型研磨动力工具(如砂光机)上的工作头，该种工作头具有安装部，其安装部上设有凹陷部，并在凹陷部的底面上设置内部安装孔。凹陷部和内部安装孔能够分别与不同类型的输出轴配接，从而使本发明的工作头能够安装于动力工具的至少两种不同类型的输出轴上，从而大大提高了工作头的通用性。请参阅图1和图2所示，本发明的第一实施方式中公开了一种工作头100，安装于多功能机200上。本实施方式中，工作头100具体是一种直锯片，对本领域技术人员来说，很容易想到，工作头100也可以是其它附件，如圆锯片、砂盘、刮刀等。上述多功能机200包括主机20和用于将工作头100固定在主机20上的锁固件21。主机20可输出旋转往复的摆动扭矩，其包括在图中部分示出的壳体22和输出轴23。输出轴23纵向设置于壳体22的内部，其末端延伸出壳体22一定距离。壳体22内设有电机(未图示)以及连接在电机的电机轴和输出轴23之间的偏心传动机构(未图示)，电机轴通过偏心传动机构带动输出轴23，并使输出轴23围绕其自身的轴线X旋转往复摆动运动。偏心传动机构为业界应用于摆动动力工具的常用结构，在此不再详细赘述。本实施方式中，主机20工作时，输出轴23绕其自身轴线X以每分钟约5000至30000次的高频率旋转往复摆动运动，并保持在约0.5至7度之间的小摆动角度。锁固件21穿过工作头100进而连接到输出轴23内，从而将工作头100固定在输出轴23末端的驱动部(未图示)上。该锁固件21包括螺栓211及套设在螺栓211上的压板212。本实施方式中，压板212为一弹性垫片，且与螺栓211相对固定连接，不可拆分。锁固件21拧紧后，压板212弹性抵靠在工作头100的一侧，可防止由于往复甚至冲击式载荷的情况下而导致工作头100松脱。参考图2至图4，工作头100安装在输出轴23末端的驱动部上，其包括与输出轴23配接的安装部11、与安装部11平行的工作部12及位于安装部11和工作部12之间的连接部13。工作部12的自由端形成锯齿，另一端则与连接部13连接。连接部13倾斜延伸，使安装部11和工作部13位于两个相平行的平面内。本实施方式中，工作头100的安装部11具体包括内部安装孔14、中心孔141和外部安装孔15，以与输出轴23不同类型的驱动部配接。中心孔141设置在安装部14的中央，并具有中心143，内部安装孔14包括自中心孔141向外延伸的若干凸起142。安装部11与工作部12相对的一侧形成有外边缘111，外边缘111上进一步开设有大致呈“U”型的缺口112。缺口112正对正对工作部12的锯齿，并与中心孔141连通，其具有相对设置的两侧边113，两侧边113形成的夹角为60度，以使安装部11与输出轴23配合时，侧边113可以与输出轴23的驱动部相配合，以传递扭矩。显然，缺口112的夹角也可以设置为除60度以外的其它角度。内部安装孔14的凸起142均匀间隔设置，以使工作头100能够在多个旋转角度与输出轴23配合。本实施方式中，凸起142具体为五个，均匀分布在安装部11上缺口112以外的部分，相邻凸起142之间间隔为45度。其中，间隔90度的三个凸起142分别与外部安装孔15贯通，其它两个凸起142则具有圆弧形尖端144。外部安装孔15包括若干开孔151，该等开孔151分布在以中心孔141的中心143为圆心的圆周上，且均匀设置。本实施方式中，安装部11上由于设置了缺口112，因此，外部安装孔15的开孔151数量为九个，且相邻开孔151间隔30度。每个开孔151均具有穿过中心143的纵向中心线152，开孔151相对中心线152对称设置。开孔151包括径向依次设置的内部段153和外部段154，内部段153相比外部段154，更靠近中心143。另外，内部段153的横截面为矩形，外部段154的横截面为圆形的一部分。内部段153在垂直于中心线152的方向上的宽度为D1，对应地，外部段154在垂直于中心线152的方向上的宽度为D2，本实施方式中，D2大于D1，从而可与输出轴23的不同形状相匹配。本实施方式中的工作头100，除了具有与不同类型的输出轴23配接的内部安装孔14和外部安装孔15之外，还设有凹陷部16，凹陷部16的内侧壁形成具体的形状，以与相应类型的输出轴23配接。安装部11具有垂直于轴线X的配合面114，凹陷部16自配合面114轴向向下凹陷而成。凹陷部16围绕中心孔141设置，其具有与配合面114平行的底面161和垂直于底面161的侧壁。显然，凹陷部16的侧壁也可不垂直于底面161。本实施方式中，侧壁具体分为若干组，每组包括第一侧壁162和第二侧壁163，且第一侧壁162和第二侧壁163分别位于以中心143为中心的正十二角形的边上，第一侧壁162和第二侧壁163之间形成150度的夹角。如图5所示，本实施方式中，工作头100的安装部11是由第一本体17和第二本体18叠加而成，并形成上述凹陷部16。其中，凹陷部16的底面161位于第一本体17上，凹陷部16的第一侧壁162和第二侧壁163则形成在第二本体18上。通过对安装部11进行分体设置，能够使工作头100的加工更方便，且同时能够保证安装部11的整体厚度较小。本实施方式中，第一本体17和第二本体18的厚度范围为0.5～1毫米，其中，第一本体17优选为0.8毫米，第二本体18的厚度优选为0.6毫米，只要保证第二本体18的厚度为第一本体17的厚度的0.5～3倍即可。另外，本发明工作头的安装部并不限于是分体设置，也可以是一体成型。第一本体17和第二本体18均采用平板状板材冲压而成，并通过压力焊的方式固定在一起，不可拆分。当然也可以采用其它的方式固定在一起，如铆接、粘接、螺栓固定等。第一本体17上完整地形成有中心孔141、内部安装孔14、外部安装孔15及缺口112，其中，内部安装孔14包括自中心孔141径向向外延伸地凸起142，外部安装孔15包括分布在以中心孔141的中心143为圆心的圆周上的九个开孔151，且位于“十”字方向的三个凸起142和开孔151分别连通。另外，缺口112与中心孔141贯通，并具有两侧边113。第二本体18大致呈方形，其上完整地形成有外部安装孔15和缺口112。第二本体18中部开设有尺寸大于中心孔141的中孔181，外部安装孔15的九个开孔151均与中孔181连通，相邻开孔151之间则形成八个肋部182。每个肋部182朝向中孔181的一侧均形成有上文中所述凹陷部16的第一侧壁162和第二侧壁163，第一侧壁162和第二侧壁163形成150度的尖角。另外，有两个肋部182与内部安装孔14的凸起142相对，并分别形成有与凸起142的尖端144匹配的圆弧形凹部183。加工时，将冲压好的第一本体17和第二本体18轴向叠加，使中心孔141的中心143与中孔181的中心对齐，并使第一本体17和第二本体18上的外部安装孔15的开孔151分别对齐，最后，将两者焊接在一起。上文详细描述了工作头100的结构及制作过程，本实施方式的工作头100由于具备了上述结构，从而能与多种类型的输出轴23配合。下面结合图6至图20，分别描述工作头100与输出轴23不同类型的驱动部配合的情况。如图6和图7所示，第一种多功能机200的输出轴23具有驱动部30，该驱动部30具有法兰盘301和自法兰盘301轴向延伸的若干凸柱302。法兰盘301截面为圆形，且具有中心303。凸柱302共有十二个，且截面为矩形，具有中心304。十二个凸柱302的中心304均匀分布在以中心303为圆心的圆周上，因此，相邻凸柱302之间间隔30度。工作头100安装至输出轴23上时，其外部安装孔15与输出轴23的驱动部30配合。驱动部30的凸柱302恰好收容在外部安装孔15的开孔151内，且大致位于开孔151的外部段154。此时，通过凸柱302与开孔151的配合，输出轴23将扭矩稳定地传递至工作头100上，从而带动工作头100往复摆动以实现切割等动作。另外，工作头100可在十二个位置之间与输出轴23的驱动部30旋转配合，以实现多角度的工作。如图8和图9所示，第二种多功能机200的输出轴23具有驱动部31。与图6所示驱动部30结构相似，驱动部31具有圆形法兰盘311及自法兰盘311轴向延伸的十二个矩形凸柱312。不同之处仅在于，凸柱312的中心到法兰盘311的中心间距较小。因此，工作头100与驱动部31配合时，凸柱312大致位于外部安装孔15的开孔151的内部段153内。同样，工作头100可在十二个位置分别与输出轴23的驱动部31旋转配合。如图10和图11所示，第三种多功能机200的输出轴23具有驱动部32。与图6所示驱动部30结构相似，驱动部32具有圆形法兰盘321及自法兰盘321轴向延伸若干凸柱322。不同之处仅在于，凸柱322只有八个，横截面大致呈椭圆形，且凸柱322的中心到法兰盘311的中心间距较小。该等凸柱322两两一组，相邻组间隔90度，且每组凸柱322内的两凸柱322之间间隔30度。显然，工作头100可在八个位置分别与输出轴23的驱动部32旋转配合。工作头100与驱动部32配合时，凸柱322大致位于外部安装孔15的开孔151的内部段153与外部段154之间。如图12和图13所示，第四种多功能机200的输出轴23具有驱动部33。与图10所示的驱动部32结构相似，驱动部33具有圆形法兰盘331及自法兰盘331轴向延伸若干凸柱332。不同之处仅在于，凸柱332为四个，且横截面大致呈圆形。显然，工作头100可在四个位置分别与输出轴23的驱动部33旋转配合。工作头100与驱动部33配合时，凸柱332大致位于外部安装孔15的开孔151的内部段153与外部段154之间。如图14和图15所示，第五种多功能机200的输出轴23具有驱动部34。与图6所示的驱动部30结构相似，驱动部34具有圆形法兰盘341及自法兰盘341轴向延伸的若干凸柱342。不同之处在于，凸柱342设置于法兰盘341的背面，且凸柱342为圆台状，工作头100安装时，需要使工作头100通过其缺口112从输出轴23的一侧安装到输出轴23上。显然，工作头100可在十二个位置分别与输出轴23的驱动部34旋转配合。工作头100与驱动部34配合时，凸柱342大致位于外部安装孔15的开孔151的内部段153内。由于内部段153的截面为圆形的一部分，因此，凸柱342和开孔的内部段153能够紧密配合，从而可稳定地传递扭矩。如图16和图17所示，第六种多功能机200的输出轴23具有驱动部35。与前述驱动部不同，该驱动部35包括法兰盘351及自法兰盘351的中部轴向延伸而成的凸出部352。凸出部352包括圆柱状基部353及自基部353径向向外延伸的四个圆弧形凸尖354，相邻凸尖354之间间隔90度且连续连接。工作头100与驱动部35配合时，中心孔141和内部安装孔14共同和凸出部352配合。具体是，凸出部352的基部353与中心孔141配合，凸出部352的凸尖354分别延伸至内部安装孔14的对应凸起142内。通过凸尖354和凸起142的配合，输出轴23通过驱动部35将扭矩传递至工作头100。由于凸起142的数量为五个，因此，工作头100可在五个位置分别与输出轴23的驱动部35旋转配合。如图18和图19所示，第七种多功能机200的输出轴23具有驱动部36。与图16所示驱动部35结构相似，该驱动部36包括法兰盘361及自法兰盘351的中部轴向延伸而成的四个凸出部352。相邻凸出部352之间单独设置，且间隔90度。凸出部362的横截面大致呈三角形，其包括径向向外延伸的圆弧形凸尖363。工作头100与驱动部36配合时，凸出部362的凸尖363分别延伸至内部安装孔14的对应凸起142内。通过凸尖363和凸起142的配合，输出轴23通过驱动部36将扭矩传递至工作头100。同样，工作头100可在五个位置分别与输出轴23的驱动部36旋转配合。如图20至图22所示，第八种多功能机200的输出轴23具有驱动部37。驱动部37包括法兰盘371和自法兰盘371轴向延伸而出的凸出部362，凸出部362的横截面为正六边形，具有六条配合边373。工作头100安装至输出轴23后，驱动部37的凸出部362恰好收容在安装部11的凹陷部16内，凸出部362的配合边373可分别与凹陷部16的第一侧壁162或第二侧壁163分别配合。因此，工作头100可在九个位置分别与输出轴23的驱动部36旋转配合。本实施方式中，工作头100通过设置内部安装孔14和外部安装孔15，可与输出轴23的不同类型的驱动部配合，以扩展工作头100的通用性。另外，工作头100上进一步设置凹陷部16，凹陷部16能够与输出轴23的驱动部的对应形状配合，从而可进一步的提高工作头100的通用性。除了设置凹陷部16，本发明的工作头还可以通过其它方式，以进一步扩展工作头的通用性。需要指出，本发明的工作头并不限于上述第一实施方式的具体结构，工作头可以不设置缺口，工作头的内部安装孔的相邻凸起之间的间隔角度也可以选择180度、120度、90度、72度、60度、30度中的任一种，优选小于等于120度；工作头的外部安装孔的相邻凸起之间的间隔角度也可以选择180度、120度、90度、72度、60度、45度中的任一种，优选小于等于120度。显然，当工作头结构变化时，其对应能够配接的动力工具的输出轴的驱动部形状了需要相应变化。如图23和图24所示，为本发明的第二实施方式，本实施方式的工作头500与第一实施方式的工作头100结构基本相同，工作头500包括安装部51，安装部51由第一本体52和第二本体53叠加而成。第一本体52结构与第一实施方式中工作头100的第一本体17结构完全相同，其上设有中心孔520、内部安装孔521和外部安装孔522。第二本体53上设有外部安装孔531，与第一实施方式中第二本体18不同之处在于，外部安装孔531的横截面大致呈矩形，其径向上的宽度不变，为2.1毫米。采用该种结构的工作头500，在与第一实施方式中图14所示的第五种多功能机200的输出轴23的驱动部34配合时，由于驱动部34的凸柱342为圆台状，装配时，凸柱342轴向上依次与第一本体52的外部安装孔522和第二本体53的外部安装孔531配合，由于外部安装孔531与凸柱342配合位置的宽度相对于外部安装孔522较窄，使工作头500整体与第五种输出轴23的驱动部34配合更紧密、更稳定。上述第一和第二实施方式中，所揭示的工作头均为直锯片，但是，本发明的工作头并不限于直锯片，也可以是本领域技术人员很容易想到的其它附件，如圆锯片、砂板、刮刀等。下面结合图25和图26，介绍本发明的第四和第五实施方式，分别以圆锯片和砂板为例。如图25所示，本发明的第三实施方式揭示了一种能够安装于多功能机上的工作头600，具体是一种圆锯片。该工作头600大致呈扇形，包括弧度为240度的扇形工作部61以及连接在工作部61上的安装部62。安装部62与第一实施方式中的工作头100的安装部11的结构基本相同，同样由第一本体621和第二本体622叠加而成，包括可与不同类型多功能机输出轴的驱动部配合的内部安装孔623、外部安装孔624及凹陷部625，在此不再赘述。如图26所示，本发明的第四实施方式揭示了一种能够安装于多功能机上的工作头700，具体是一种砂板。该工作头700包括大致呈三角形的工作部71、安装在工作部71上的连接部72，以及连接在连接部72上的安装部73。工作部71为平板状，连接部72自工作部71的配合面向上垂直延伸，安装部73同样为平板状且形状和第一实施方式中工作头100的安装部11结构完全相同，在此不再赘述。需要指出，本发明的工作头所设置的内部安装孔和外部安装孔，可以设置成通孔的形式，也可以设置成凹槽的形式，只要保证内部安装孔和外部安装孔能够与相对应动力工具的输出轴的驱动部的截面形状相匹配即可。