一种快装式刀具的制作方法

本发明涉及切削刀具技术领域，具体涉及一种刀体和刀柄分离的刀具，尤其是一种快装式刀具。

背景技术：

目前常见切削刀具，刀体与刀柄为一体式结构，该种类型的切削刀具具有刚性强、加工精度与安装精度高的优点。但该种类型的切削刀具也存在着相应的技术缺陷，刀体在切削的过程中，必然会产生磨损，在切削一定的时间后，刀具需要更换。一体式结构的刀具则需要将刀体和刀柄全部更换，对企业而言，将没有磨损的刀柄一并更换，必然增加了成本。同时，在切削过程中，如需要更换不同规格的刀具，则需要将刀具整体在切削机床上再次装夹，需要重新调整切削精度，降低了生产效率。

基于上述一体式结构刀具的缺陷，市面上出现了少量刀体与刀柄分离的分离式刀具。由于该种分离式刀具的技术还未发展成熟，存在着刚性差、装夹精度不高、刀体与刀柄的安装便捷性较差等技术缺陷。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是基于上述现有技术存在的问题，提供一种新型的快装式刀具，具有刚性强、装夹精度高、刀体与刀柄安装便捷性较强以及成本较低的特点。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：第一种实施例的快装式刀具，包括：刀体，该刀体的一端设有切削刃，另一端设有外螺纹，所述刀体设有外螺纹的一端设有自端面沿轴向延伸的连接孔，该连接孔包括柱形孔段和多边形孔段，所述柱形孔段的内径不小于多边形孔段的外接圆直径，所述柱形孔段设于刀体靠近外螺纹的一端；刀柄，该刀柄的连接端依次设有与多边形孔段相匹配的多边形段、与柱形孔段相匹配的圆柱段以及限位凸台，所述限位凸台的外径大于圆柱段的外径；固定套，该固定套内腔的一端设有与刀体上外螺纹相匹配的内螺纹，所述固定套的内腔还设有环形台阶，该环形台阶的内径与刀柄上限位凸台的远离圆柱段一侧的刀柄外径相适应且小于限位凸台的外径；弹性件，该弹性件套设于刀柄上且位于限位凸台与环形台阶之间。

该结构的快装式刀具，具有以下技术优势：

(1)刀体的柱形孔段与刀柄的圆柱段相互匹配，实现刀体与刀柄之间的径向定位，且柱形孔与圆柱匹配具有装配精度高的特点，柱形孔与圆柱之间基本接近于零间隙，使刀具具有加工精度高、安装精度高、转动平稳、切削平稳的技术优势；

(2)刀体的多边形孔段与刀柄的多边形段相匹配，实现刀体与刀柄之间的圆周方向的限位，通过多边棱面可以实现较大扭矩的传递，通过刀柄带动刀头转动，从而实现钻削功能，具有加工精度高、安装精度高、传递扭矩大以及刚性较强的技术优势；

(3)刀体与刀柄之间的连接通过固定套与刀体之间的螺纹实现，具有拆装方便、拆装效率高的技术优势；

(4)限位凸台与环形台阶之间设置弹性件，且在刀体与刀头连接的情况下，该弹性件处于压缩状态，弹性力起到阻尼作用，防止钻削过程中由于震动导致螺纹连接松动，使得钻削加工过程中钻削力更加平稳。

进一步的，所述刀柄远离连接端的一端设有环槽，该环槽内设有弹性卡件。

进一步的，所述弹性件选自压缩弹簧或弹性垫片。

第二种实施例的快装式刀具，包括：刀体，该刀体的一端设有切削刃，另一端设有外螺纹，所述刀体设有外螺纹的一端设有自端面沿轴向延伸的连接孔，该连接孔的横截面外轮廓至少包括弧形段和直线段；刀柄，该刀柄的一端设有与连接孔相匹配的连接段和限位凸台，所述限位凸台的外径大于连接段外接圆的外径；固定套，该固定套内腔的一端设有与刀体上外螺纹相匹配的内螺纹，所述固定套的内腔还设有环形台阶，该环形台阶的内径与刀柄上限位凸台的远离圆柱段一侧的刀柄外径相适应且小于限位凸台的外径；弹性件，该弹性件套设于刀柄上且位于限位凸台与环形台阶之间。

该结构的快装式刀具，具有以下技术优势：

(1)刀体的连接孔与刀柄的连接段相匹配，其中连接孔与连接段的横截面外轮廓至少包括弧形段和直线段，弧形段用于实现刀体与刀柄之间的径向定位，直线段实现刀体与刀柄之间的圆周方向的限位，通过棱面可以实现扭矩的传递，通过刀柄带动刀头转动，从而实现钻削功能，该结构的连接孔与连接段，将径向定位、圆周方向的限位以及扭矩传递集成在一起，结构简单，使刀具具有加工精度高、安装精度高、转动平稳、切削平稳、传递扭矩大以及刚性较强的技术优势；

(2)刀体与刀柄之间的连接通过固定套与刀体之间的螺纹实现，具有拆装方便、拆装效率高的技术优势；

(3)限位凸台与环形台阶之间设置弹性件，且在刀体与刀头连接的情况下，该弹性件处于压缩状态，弹性力起到阻尼作用，防止钻削过程中由于震动导致螺纹连接松动，使得钻削加工过程中钻削力更加平稳。

进一步的，所述刀柄远离连接端的一端设有环槽，该环槽内设有弹性卡件。

进一步的，所述弹性件选自压缩弹簧或弹性垫片。

附图说明

图1为本实施例一种快装式刀具的结构示意图；

图2为第一实施例快装式刀具中刀体的结构示意图；

图3为图2所示刀体的右视图；

图4为图2所示快装式刀具中刀柄的结构示意图；

图5为图4所示刀柄的A-A剖视图；

图6为第一实施例快装式刀具的结构示意图；

图7为第二实施例快装式刀具中刀柄的结构示意图；

图8为图7所示刀柄的B-B局部剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1所示，本实施例的一种快装式刀具，包括刀体10、刀柄20和固定套30。如图2、图3所示，其中刀体10一端设有切削刃11，另一端设有外螺纹12，该刀体10设有外螺纹12的一端设有自端面沿轴向延伸的连接孔，该连接孔包括柱形孔段14和多边形孔段13，并且，柱形孔段14的内径不小于多边形孔段13的外接圆直径，其中柱形孔段14位于刀体靠近外螺纹12的一端。需要说明的是，上述多边形孔段的横截面可以为等分或不等分的多边形孔，具体棱边的数量在此不做限制，当然，棱边的数量不小于3。

相应地，如图4、图5所示刀柄20的连接端依次设有与多边形孔段13相匹配的多边形段21、与柱形孔段14相匹配的圆柱段22以及限位凸台23。其中限位凸台23的外径大于圆柱段22的外径。

在该实施例中，刀体的柱形孔段与刀柄的圆柱段相互匹配，实现刀体与刀柄之间的径向定位，且柱形孔与圆柱匹配具有装配精度高的特点，柱形孔与圆柱之间基本接近于零间隙，使刀具具有加工精度高、安装精度高、转动平稳、切削平稳的技术优势。同时，刀体的多边形孔段与刀柄的多边形段相匹配，实现刀体与刀柄之间的圆周方向的限位，通过多边棱面可以实现较大扭矩的传递，通过刀柄带动刀头转动，从而实现钻削功能，具有加工精度高、安装精度高、传递扭矩大以及刚性较强的技术优势。

在本实施例中，刀体10与刀柄20通过固定套30连接固定。如图6所示，固定套内腔的一端设有与刀体10上外螺纹12相匹配的内螺纹32，在该固定套30的内腔还设有环形台阶31，该环形台阶31的内径与刀柄20上限位凸台的远离圆柱段一侧的刀柄外径相适应且小于限位凸台23的外径。螺纹连接的方式，具有拆装方便、拆装效率高的技术优势。

进一步的，本实施例中限位凸台23与环形台阶31之间的刀柄上还套设有弹性件40。该弹性件选自压缩弹簧或弹性垫片，其中弹性垫片优选为橡胶弹性垫，橡胶弹性垫可以为O型密封圈。在刀体与刀头连接的情况下，该弹性件处于压缩状态，弹性力起到阻尼作用，防止钻削过程中由于震动导致螺纹连接松动，使得钻削加工过程中钻削力更加平稳。

在本实施例的快装式刀具中，刀柄20上远离连接端的一端设有环槽24，该环槽内设有弹性卡件50。该弹性卡件50的作用在于，更换刀体的过程中，防止固定套与刀柄分离。

实施例二

如图1所示，本实施例的一种快装式刀具，包括刀体10、刀柄20和固定套30。如图2、图3所示，其中刀体10一端设有切削刃11，另一端设有外螺纹12，该刀体10设有外螺纹12的一端设有自端面沿轴向延伸的连接孔，该连接孔的横截面外轮廓至少包括弧形段和直线段。相应地，如图7所示，刀柄20的一端设有与连接孔相匹配的连接段25和限位凸台23，该限位凸台23的外径大于连接段25外接圆的外径。

如图8所示，连接段25的横截面外轮廓至少包括弧形段251和直线段252，需要说明的是，本本实施例的示意图中，弧形段251和直线段252的数量均为1，而在实际产品中，弧形段251和直线段252的数量并不局限于1。

在该实施例中，刀体的连接孔与刀柄的连接段相匹配，其中连接孔与连接段的横截面外轮廓至少包括弧形段和直线段，弧形段用于实现刀体与刀柄之间的径向定位，直线段实现刀体与刀柄之间的圆周方向的限位，通过棱面可以实现扭矩的传递，通过刀柄带动刀头转动，从而实现钻削功能，该结构的连接孔与连接段，将径向定位、圆周方向的限位以及扭矩传递集成在一起，结构简单，使刀具具有加工精度高、安装精度高、转动平稳、切削平稳、传递扭矩大以及刚性较强的技术优势。

在本实施例中，刀体10与刀柄20通过固定套30连接固定。固定套内腔的一端设有与刀体10上外螺纹12相匹配的内螺纹32，在该固定套30的内腔还设有环形台阶31，该环形台阶31的内径与刀柄20上限位凸台的远离圆柱段一侧的刀柄外径相适应且小于限位凸台23的外径。螺纹连接的方式，具有拆装方便、拆装效率高的技术优势。

进一步的，本实施例中限位凸台23与环形台阶31之间的刀柄上还套设有弹性件40。该弹性件选自压缩弹簧或弹性垫片，其中弹性垫片可以为橡胶弹性垫，橡胶弹性垫可以为O型密封圈。在刀体与刀头连接的情况下，该弹性件处于压缩状态，弹性力起到阻尼作用，防止钻削过程中由于震动导致螺纹连接松动，使得钻削加工过程中钻削力更加平稳。

在本实施例的快装式刀具中，刀柄20上远离连接端的一端设有环槽24，该环槽内设有弹性卡件50。该弹性卡件50的作用在于，更换刀体的过程中，防止固定套与刀柄分离。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。