用于夹紧刀具的夹头的制作方法与工艺

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种夹头，特别是一种用于夹紧刀具的夹头。

背景技术：
现有技术中采用各种不同形状的夹头用来将刀柄(例如钻头柄或铣刀柄)固定在相应机床的主轴上。通过热压配合夹紧刀具的夹头包括金属制成的夹头体，夹头体上具有用于夹紧刀柄的中心安装孔，安装孔的直径略小于刀柄的直径。为了夹紧刀具，需要对夹头体的安装孔区域进行加热，直至安装孔膨胀到可以使刀柄装入，在接着的冷却过程中安装孔重新收缩，使刀柄通过压配合或热压配合固定在安装孔内，达到夹持刀柄的目的。例如，中国专利公开了一种通过热压配合夹紧刀具的夹头[公开号为CN1354069A]，包括可固定在机床主轴上的夹头体，在夹头体内形成用于待夹紧刀具的中心安装孔，夹头体包含构成安装孔的刀具夹和至少部分包围刀具夹的止挡元件，其中刀具夹和止挡元件至少部分的由具有不同膨胀系数的材料组成，使得在引起安装孔扩张的温度变化时刀具夹比止挡元件更剧烈地膨胀。上述的夹头中由于未在夹具体上设置冷却装置，当安装孔部分被加热后需进行自然冷却，冷却时间长，在此期间无法进行其他工作，浪费时间；自然冷却其降温效果差，即便加热膨胀后的夹具体收缩后，其温度也未能降至人体可直接触摸的温度，手动拆卸还很热的夹具体会有实质的事故危险。

技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构设计合理、夹持效率高的用于夹紧刀具的夹头。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：本用于夹紧刀具的夹头，包括一通过热胀冷缩来夹紧刀具的胀套，所述胀套的中部具有与刀具配合设置的中心孔，其特征在于，夹头还包括一套设于胀套外侧的外环套，在外环套与胀套之间设有用于将两者固连的定位锁紧结构，所述的外环套与胀套之间还设有用于冷却胀套的冷却结构。在上述用于夹紧刀具的夹头中，所述外环套的内环面与胀套的外环面配合设置，所述的冷却结构包括设于外环套与胀套之间的至少一条用于供冷却液流通的导流道和设于外环套上的进液口与出液口，所述的导流道以最大面积覆盖在胀套的表面，所述导流道的一端与进液口连通，其另一端与出液口连通。在上述用于夹紧刀具的夹头中，所述的导流道由设于胀套外环面上的导流槽和外环套的内环面构成，所述的导流槽贴靠外环套的内环面设置。在上述用于夹紧刀具的夹头中，所述的导流槽呈环形。在上述用于夹紧刀具的夹头中，所述的导流槽为1-10个且沿胀套的轴向等距分布。在上述用于夹紧刀具的夹头中，所述的导流槽为6个且相互串联设置，第一导流槽的一端与进液口连通，第六导流槽的一端与出液口连通。在上述用于夹紧刀具的夹头中，所述的中心孔呈圆锥状，6个所述导流槽的槽底至中心孔的距离相等。也就是说每个导流槽的槽深不相等，与进液口连通的导流槽的槽深最深，与出液口连通的导流槽的槽深越浅，位于两者之间的导流槽介于两者之间。本夹头中，胀套由铝件铸造成型，铝件具有良好的导热性，可将热量进行及时传递。在上述用于夹紧刀具的夹头中，所述的锁紧结构包括设于外环套上的径向通孔和设于胀套上的与径向通孔对齐的螺纹孔，所述的径向通孔内穿设有与螺纹孔连接的螺丝。在使用前，通过加热方式对胀套进行加热，使其膨胀，随后将刀具的刀柄放入到胀套的中心孔内，保持两者相对静止，冷却液经进液口进入，流经导流槽时对胀套进行冷却，胀套受冷收缩，将刀具的刀柄夹紧，冷却液从出液口流出。为了使进液口和出液口靠得较近，在与出液口连通的导流槽与出液口之间设置一迂回槽，该迂回槽与导流槽垂直设置。在上述用于夹紧刀具的夹头中，所述的锁紧结构包括设于胀套一端的轴向限位部和设于胀套另一端的螺纹连接部，所述的螺纹连接部上套设有作用在外环套上的螺母，在螺母的作用下所述的外环套抵靠在轴向限位部上。与现有技术相比，本用于夹紧刀具的夹头具有以下优点：其结构设计合理，能有效将刀具的刀柄进行夹持，冷却结构设置合理，导流槽最大面积的覆盖在胀套的表面，能起到最大的冷却效果，可迅速将胀套的温度降低，以提高工作效率，使用此结构的夹头可提高夹头/刀具的钢性，降低振动的可能性，从而明显改善其使用寿命。附图说明图1是本实用新型提供的胀套的结构示意图。图2是本实用新型提供的胀套的纵向剖视图。图3是本实用新型提供的胀套的横向剖视图。图4是本实用新型提供的胀套的展开图。图5是本实用新型提供的外环套的结构示意图。图6是本实用新型提供的图5的左视图。图7是本实用新型提供的外环套的横向剖视图。图8是本实用新型提供的实施例二的结构示意图。图中，1、胀套；11、中心孔；12、导流槽；13、螺纹孔；14、轴向限位部；15、螺纹连接部；2、外环套；21、进液口；22、出液口；23、径向通孔；31、环形安装槽；3、螺母。具体实施方式以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。实施例一本用于夹紧刀具的夹头，包括一通过热胀冷缩来夹紧刀具的胀套1，如图2所示，胀套1的中部具有与刀具配合设置的中心孔11，夹头还包括一套设于胀套1外侧的外环套2，外环套2的结构如图5、图6和图7所示，在外环套2与胀套1之间设有用于将两者固连的定位锁紧结构，外环套2与胀套1之间还设有用于冷却胀套1的冷却结构。本实施例中，外环套2的内环面与胀套1的外环面配合设置，如图1、图5和图6所示，冷却结构包括设于外环套2与胀套1之间的至少一条用于供冷却液流通的导流道和设于外环套2上的进液口21与出液口22，导流道以最大面积覆盖在胀套1的表面，导流道的一端与进液口21连通，其另一端与出液口22连通。具体的，如图1所示，导流道由设于胀套1外环面上的导流槽12和外环套2的内环面构成，导流槽12贴靠外环套2的内环面设置。如图1和图2所示，导流槽12呈环形。导流槽12为1-10个且沿胀套1的轴向等距分布。具体的，如图1和图2所示，导流槽12为6个且相互串联设置，第一导流槽12的一端与进液口21连通，第六导流槽12的一端与出液口22连通。如图2所示，中心孔11呈圆锥状，6个导流槽12的槽底至中心孔11的距离相等，也就是说每个导流槽12的槽深不相等，与进液口21连通的导流槽12的槽深最深，与出液口22连通的导流槽12的槽深越浅，位于两者之间的导流槽12介于两者之间。如图3和图4所示，胀套1由铝件铸造成型，胀套1上还设有围绕着若干导流槽12设置的环形安装槽31，环形凹槽内设有环形密封圈。当胀套1伸入至外环套2内时，环形密封圈抵靠在外环套2的内环面上，防止在导流槽12内流通的冷却液泄漏。如图3和图6所示，锁紧结构包括设于外环套2上的径向通孔23和设于胀套1上的与径向通孔23对齐的螺纹孔13，径向通孔23内穿设有与螺纹孔13连接的螺丝。在使用前，通过加热方式对胀套1进行加热，使其膨胀，随后将刀具的刀柄放入到胀套1的中心孔11内，保持两者相对静止，冷却液经进液口21进入，流经导流槽12时对胀套1进行冷却，胀套1受冷收缩，将刀具的刀柄夹紧，冷却液从出液口22流出。为了使进液口21和出液口22靠得较近，在与出液口22连通的导流槽12与出液口22之间设置一迂回槽，该迂回槽与导流槽12垂直设置。实施例二本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，如图8所示，所述的锁紧结构包括设于胀套1一端的轴向限位部14和设于胀套1另一端的螺纹连接部15，所述的螺纹连接部15上套设有作用在外环套上的螺母3，在螺母3的作用下所述的外环套2抵靠在轴向限位部14上。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。