工具刀头的制作方法
【专利说明】工具刀头
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求申请日为2014年I月16日、申请号为61/928，266的待审的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用而合并于此。
技术领域
[0003]本实用新型涉及工具刀头，尤其是涉及构造为与驱动器可互换使用的工具刀头。
【背景技术】
[0004]工具刀头或者镶嵌式刀头，通常与驱动器一起使用，这些驱动器构造为可互换地接收这些刀头。例如，典型的镶嵌式刀头均包括六角驱动部，构造为接合紧固件的头部或者尖端，以及连接该驱动部和尖端的圆柱形柄部。驱动器包括套筒，该套筒具有六角凹槽和杆部或者柄部，镶嵌式刀头的六角驱动部接收在六角凹槽中，杆部或者柄部从套筒延伸出，并且杆部或者柄部可连接到操作者手动使用的手柄，或者可连接到操作者动力使用的动力工具(例如钻)。镶嵌式刀头的六角驱动部与套筒之间的过盈配合可用于将镶嵌式刀头轴向固定到驱动器，或者可以使用快速释放结构将镶嵌式刀头轴向固定到驱动器。
【实用新型内容】
[0005]一方面，本实用新型提供一种工具刀头，该工具刀头包括六角驱动部，由具有第一硬度的第一材料制成的工作端，以及将驱动部与工作端互连的柄部。该柄部由具有第二硬度的第二材料制成，并且第一硬度高于第二硬度。
[0006]另一方面，本实用新型提供一种工具刀头，该工具刀头包括六角驱动部，由具有第一硬度的第一材料制成的工作端，以及将驱动部与工作端互连的柄部。该柄部包括中空芯。
[0007]再一方面，本实用新型提供一种制造工具刀头的方法。该方法包括将第一材料注射到模具的第一部分，以制造工具刀头的工作端，以及将第二材料注射到模具的第二部分，以制造工具刀头的柄部。第一材料具有比第二材料更高的硬度。
[0008]在进一步方面，本实用新型提供一种工具刀头，该工具刀头包括六角驱动部，具有第一硬度的工作端，以及将驱动部与工作端互连的柄部。该柄部具有第二硬度，并且第一硬度高于第二硬度。
[0009]本实用新型的其他特征和方面将通过参见以下详细说明和所附附图而变得明显。
【附图说明】
[0010]图1是根据本实用新型的一个实施方式的工具刀头的立体图。
[0011]图2是根据本实用新型的另一个实施方式的工具刀头的立体图。
[0012]图3是根据本实用新型的又一个实施方式的工具刀头的立体图。
[0013]图4是根据本实用新型的再一个实施方式的工具刀头的立体图。
[0014]图5是根据本实用新型的另一个实施方式的工具刀头的立体图。
[0015]图6是图5的工具刀头移除刀头的工作端的立体图。
[0016]图7是图5的工具刀头的侧视图。
[0017]图8是图5的工具刀头沿图7中剖面线8-8的剖视图。
[0018]图9是图5的工具刀头的前视图。
[0019]图10是图5的工具刀头的后视图。
[0020]图11是用于制造图5的工具刀头的原理图。
[0021]在详细说明本实用新型的任何实施方式之前，应当理解的是，本实用新型并不限于以下说明书中阐述或者以下附图中示出的构造细节和元件布置的应用。本实用新型能够采用其他实施方式，并且能够以不同的方式实践或实施。同样，应当理解的是，在此使用的措辞和术语是为了描述的目的而并不应当视作是限制。
【具体实施方式】
[0022]图1示出了工具刀头10，工具刀头10包括六角驱动部14，构造为接合紧固件的工作端、头部或者尖端18，以及将驱动部14与尖端18互连的柄部22。六角驱动部14用于通过多个不同工具、管接头、或者元件中任一个进行接合，以从工具、管接头或者元件接收扭矩来旋转刀头10。例如，刀头10可使用驱动器，该驱动器包括套筒(未示出)，该套筒具有相应的六角凹槽，该刀头10的六角驱动部14容纳在该六角凹槽中。驱动器还包括从套筒延伸出的杆部，该杆部可连接到手柄，以用于操作者手动使用，或者可连接到动力工具(例如钻)的卡盘，以用于操作者动力使用。刀头10的六角驱动部14与套筒之间的滑动摩擦配合可用来将刀头10轴向固定到驱动器。可选择地，快速释放结构可用来将刀头10轴向固定到驱动器。如图1所示，刀头10的驱动部14包括凹槽26，该快速释放结构(例如球形止动装置碰珠)可定位在该凹槽26中，以将刀头10轴向固定到驱动器。可选择地，凹槽26可从刀头10的驱动部14省略掉，将采用套筒与驱动部14之间的滑动摩擦配合。
[0023]继续参照图1，刀头10的尖端18构造为菲利普型(Philips-style)尖端18。可选择地，尖端18可不同地构造以接合不同类型的紧固件。例如，尖端18可构造为直叶片(或者称为"矩形头部")，以接合具有相应直槽的紧固件。其他尖端结构(例如六角、星形、方形等)也可与刀头10 —起使用。
[0024]图1示出的实施方式中，不同的制造方法可用来赋予尖端18具有比柄部22的硬度更大的硬度。例如，整个刀头10可进行热处理到初始相对较低的硬度等级，然后二次热处理工艺可仅用于尖端18，将尖端18的硬度增加到较高的硬度等级，以减少刀头10使用期间施加给尖端18的磨损。可选择地，在不同的制造工艺中，整个刀头10可进行热处理到初始较高的硬度等级，然后二次退火工艺(例如使用感应线圈28的感应退火工艺)可施加到柄部22 (以及可选的驱动部14)，以将柄部22 (以及可选的驱动部14)的硬度降低到较低的硬度等级，以增加柄部22的扭转弹性，并因而在刀头10的使用期间增加刀头10的抗冲击性。
[0025]在刀头10的操作中，柄部22的凹面构造为增加刀头10的冲击阻力或者韧度，使得允许刀头10的驱动部14和柄部22相对于尖端18绕刀头10的纵向轴线弹性地变形或者扭曲。具体地说，与具有圆柱形状的柄部相比，柄部22的极惯性矩通过合并凹面而被减少，从而减少弹性地扭曲柄部22所需要的扭矩量。与具有全部均匀硬度的类似刀头相比，柄部22相对于尖端18所减少的硬度还增加了刀头10的冲击阻力。
[0026]图2示出了根据本实用新型的另一个实施方式的工具刀头10a，其中带有字母“a”的类似附图标记用于指定与图1所示的工具刀头10类似的特征。并非使用多个热处理工艺来赋予刀头1a期望的硬度分布，而是刀头1a的尖端18a由具有第一硬度的第一材料制成，并且刀头1a的柄部22a由具有第二不同硬度的第二材料制成。第一材料和第二材料如此选择使得第一硬度大于第二硬度。因此，尖端18a的硬度大于柄部22a的硬度，以减少在刀头1a的使用期间施加给尖端18a的磨损。然而，柄部22a相对于尖端18a减小的硬度还增加了刀头1a的冲击阻力，如上所述。
[0027]在图2所示的刀头1a的特定实施方式中，夹物模压工艺，例如双注的金属注塑("MIM")工艺，被用来制造刀头10a，该刀头具有由两种不同金属制成的相连结的尖端18a和柄部22a。特别地，尖端18a由金属制成，该金属具有比柄部22a和驱动部14a的硬度更高的硬度。因为尖端18a和柄部22a的非类似金属在双注的MIM工艺期间分别被相连结或者整体形成，用于将尖端18a连接到刀头1a剩余部分的第二制造工艺是不必要的。MM工艺将在下面进行描述。可选择地，并非使用夹物模压工艺，尖端18a可使用焊接工艺(例如旋转焊接工艺)附接于柄部22a。
[0028]图3示出了根据本实用新型的又一个实施方式的刀头10b，其中带有字母“b”的类似附图标记用于指定与图1中所示的工具刀头10类似的特征。并非在制造工具刀头1b的制造过程期间使用不同的材料，而是尖端18b包括一层镀层42，镀层42具有比柄部22b的硬度更大的硬度。此外，镀层42的硬度大于初始形成尖端18b的基层材料的硬度。涂层42通过使用多种不同工艺(例如锻造、焊接等)中任一个而增加到尖端18b。将涂层42增加到尖端1