用於夾緊刀具的夾頭的製作方法與工藝

2023-10-04 20:27:54 1

本實用新型屬於機械技術領域，涉及一種夾頭，特別是一種用於夾緊刀具的夾頭。

背景技術：
現有技術中採用各種不同形狀的夾頭用來將刀柄(例如鑽頭柄或銑刀柄)固定在相應工具機的主軸上。通過熱壓配合夾緊刀具的夾頭包括金屬製成的夾頭體，夾頭體上具有用於夾緊刀柄的中心安裝孔，安裝孔的直徑略小於刀柄的直徑。為了夾緊刀具，需要對夾頭體的安裝孔區域進行加熱，直至安裝孔膨脹到可以使刀柄裝入，在接著的冷卻過程中安裝孔重新收縮，使刀柄通過壓配合或熱壓配合固定在安裝孔內，達到夾持刀柄的目的。例如，中國專利公開了一種通過熱壓配合夾緊刀具的夾頭[公開號為CN1354069A]，包括可固定在工具機主軸上的夾頭體，在夾頭體內形成用於待夾緊刀具的中心安裝孔，夾頭體包含構成安裝孔的刀具夾和至少部分包圍刀具夾的止擋元件，其中刀具夾和止擋元件至少部分的由具有不同膨脹係數的材料組成，使得在引起安裝孔擴張的溫度變化時刀具夾比止擋元件更劇烈地膨脹。上述的夾頭中由於未在夾具體上設置冷卻裝置，當安裝孔部分被加熱後需進行自然冷卻，冷卻時間長，在此期間無法進行其他工作，浪費時間；自然冷卻其降溫效果差，即便加熱膨脹後的夾具體收縮後，其溫度也未能降至人體可直接觸摸的溫度，手動拆卸還很熱的夾具體會有實質的事故危險。

技術實現要素：
本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種結構設計合理、夾持效率高的用於夾緊刀具的夾頭。本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現：本用於夾緊刀具的夾頭，包括一通過熱脹冷縮來夾緊刀具的脹套，所述脹套的中部具有與刀具配合設置的中心孔，其特徵在於，夾頭還包括一套設於脹套外側的外環套，在外環套與脹套之間設有用於將兩者固連的定位鎖緊結構，所述的外環套與脹套之間還設有用於冷卻脹套的冷卻結構。在上述用於夾緊刀具的夾頭中，所述外環套的內環面與脹套的外環面配合設置，所述的冷卻結構包括設於外環套與脹套之間的至少一條用於供冷卻液流通的導流道和設於外環套上的進液口與出液口，所述的導流道以最大面積覆蓋在脹套的表面，所述導流道的一端與進液口連通，其另一端與出液口連通。在上述用於夾緊刀具的夾頭中，所述的導流道由設於脹套外環面上的導流槽和外環套的內環面構成，所述的導流槽貼靠外環套的內環面設置。在上述用於夾緊刀具的夾頭中，所述的導流槽呈環形。在上述用於夾緊刀具的夾頭中，所述的導流槽為1-10個且沿脹套的軸向等距分布。在上述用於夾緊刀具的夾頭中，所述的導流槽為6個且相互串聯設置，第一導流槽的一端與進液口連通，第六導流槽的一端與出液口連通。在上述用於夾緊刀具的夾頭中，所述的中心孔呈圓錐狀，6個所述導流槽的槽底至中心孔的距離相等。也就是說每個導流槽的槽深不相等，與進液口連通的導流槽的槽深最深，與出液口連通的導流槽的槽深越淺，位於兩者之間的導流槽介於兩者之間。本夾頭中，脹套由鋁件鑄造成型，鋁件具有良好的導熱性，可將熱量進行及時傳遞。在上述用於夾緊刀具的夾頭中，所述的鎖緊結構包括設於外環套上的徑向通孔和設於脹套上的與徑向通孔對齊的螺紋孔，所述的徑向通孔內穿設有與螺紋孔連接的螺絲。在使用前，通過加熱方式對脹套進行加熱，使其膨脹，隨後將刀具的刀柄放入到脹套的中心孔內，保持兩者相對靜止，冷卻液經進液口進入，流經導流槽時對脹套進行冷卻，脹套受冷收縮，將刀具的刀柄夾緊，冷卻液從出液口流出。為了使進液口和出液口靠得較近，在與出液口連通的導流槽與出液口之間設置一迂迴槽，該迂迴槽與導流槽垂直設置。在上述用於夾緊刀具的夾頭中，所述的鎖緊結構包括設於脹套一端的軸向限位部和設於脹套另一端的螺紋連接部，所述的螺紋連接部上套設有作用在外環套上的螺母，在螺母的作用下所述的外環套抵靠在軸向限位部上。與現有技術相比，本用於夾緊刀具的夾頭具有以下優點：其結構設計合理，能有效將刀具的刀柄進行夾持，冷卻結構設置合理，導流槽最大面積的覆蓋在脹套的表面，能起到最大的冷卻效果，可迅速將脹套的溫度降低，以提高工作效率，使用此結構的夾頭可提高夾頭/刀具的鋼性，降低振動的可能性，從而明顯改善其使用壽命。附圖說明圖1是本實用新型提供的脹套的結構示意圖。圖2是本實用新型提供的脹套的縱向剖視圖。圖3是本實用新型提供的脹套的橫向剖視圖。圖4是本實用新型提供的脹套的展開圖。圖5是本實用新型提供的外環套的結構示意圖。圖6是本實用新型提供的圖5的左視圖。圖7是本實用新型提供的外環套的橫向剖視圖。圖8是本實用新型提供的實施例二的結構示意圖。圖中，1、脹套；11、中心孔；12、導流槽；13、螺紋孔；14、軸向限位部；15、螺紋連接部；2、外環套；21、進液口；22、出液口；23、徑向通孔；31、環形安裝槽；3、螺母。具體實施方式以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。實施例一本用於夾緊刀具的夾頭，包括一通過熱脹冷縮來夾緊刀具的脹套1，如圖2所示，脹套1的中部具有與刀具配合設置的中心孔11，夾頭還包括一套設於脹套1外側的外環套2，外環套2的結構如圖5、圖6和圖7所示，在外環套2與脹套1之間設有用於將兩者固連的定位鎖緊結構，外環套2與脹套1之間還設有用於冷卻脹套1的冷卻結構。本實施例中，外環套2的內環面與脹套1的外環面配合設置，如圖1、圖5和圖6所示，冷卻結構包括設於外環套2與脹套1之間的至少一條用於供冷卻液流通的導流道和設於外環套2上的進液口21與出液口22，導流道以最大面積覆蓋在脹套1的表面，導流道的一端與進液口21連通，其另一端與出液口22連通。具體的，如圖1所示，導流道由設於脹套1外環面上的導流槽12和外環套2的內環面構成，導流槽12貼靠外環套2的內環面設置。如圖1和圖2所示，導流槽12呈環形。導流槽12為1-10個且沿脹套1的軸向等距分布。具體的，如圖1和圖2所示，導流槽12為6個且相互串聯設置，第一導流槽12的一端與進液口21連通，第六導流槽12的一端與出液口22連通。如圖2所示，中心孔11呈圓錐狀，6個導流槽12的槽底至中心孔11的距離相等，也就是說每個導流槽12的槽深不相等，與進液口21連通的導流槽12的槽深最深，與出液口22連通的導流槽12的槽深越淺，位於兩者之間的導流槽12介於兩者之間。如圖3和圖4所示，脹套1由鋁件鑄造成型，脹套1上還設有圍繞著若干導流槽12設置的環形安裝槽31，環形凹槽內設有環形密封圈。當脹套1伸入至外環套2內時，環形密封圈抵靠在外環套2的內環面上，防止在導流槽12內流通的冷卻液洩漏。如圖3和圖6所示，鎖緊結構包括設於外環套2上的徑向通孔23和設於脹套1上的與徑向通孔23對齊的螺紋孔13，徑向通孔23內穿設有與螺紋孔13連接的螺絲。在使用前，通過加熱方式對脹套1進行加熱，使其膨脹，隨後將刀具的刀柄放入到脹套1的中心孔11內，保持兩者相對靜止，冷卻液經進液口21進入，流經導流槽12時對脹套1進行冷卻，脹套1受冷收縮，將刀具的刀柄夾緊，冷卻液從出液口22流出。為了使進液口21和出液口22靠得較近，在與出液口22連通的導流槽12與出液口22之間設置一迂迴槽，該迂迴槽與導流槽12垂直設置。實施例二本實施例的結構原理同實施例一的結構原理基本相同，不同的地方在於，如圖8所示，所述的鎖緊結構包括設於脹套1一端的軸向限位部14和設於脹套1另一端的螺紋連接部15，所述的螺紋連接部15上套設有作用在外環套上的螺母3，在螺母3的作用下所述的外環套2抵靠在軸向限位部14上。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。