CN104588745A - 一种一体式开孔器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体式开孔器，包括转柄及分别与转柄固定连接中心钻和钻头主体，中心钻的后部插设在转柄内，其特征在于：所述的钻头主体的底板上设有一安装孔，转柄前部设有一与该安装孔相适配的环形凹槽，钻头主体与转柄通过该环形凹槽固定连接；所述的中心钻上设有位于转柄的内部的定位凸块，所述的转柄内设有用于容纳该定位凸块的凹孔。本发明结构牢固，不易松动和损坏，且便于生产加工，能够有效提高生产效率。

Description

一种一体式开孔器

技术领域

本发明属于机械加工领域，特别是涉及一种一体式开孔器。

背景技术

开孔器常用于在较薄的金属板或木板上开设圆形的通孔，现有的开孔器通常是将中心钻插设在转柄的前部，再将转柄固定在钻头主体的底板上，利用铆接、过盈连接、粘接或者焊接等方式对各部件间的连接进行固定。过盈连接与粘接的固定方式方便加工和装配，但是在开孔器的使用过程中，通常会产生振动，且各部件间也存在较大的扭转力，中心钻和钻头主体切割板件时也容易发热膨胀，这样开孔器的各部件间就容易产生松动和脱落，造成开孔器损坏；焊接的固定方式较为牢固，但是这样生产和装配便较为复杂，降低了生产效率。

现有开孔器的转柄通常采用铸铁或者钢材制作，成本较高，同时现有的多数五金加工厂家不具备采用浇铸成型工艺的条件，转柄只能通过冷加工或焊接的方式与开孔器的其他部件进行连接和安装，生产效率较低。然而由于转柄主要用于将钻机的扭转力和压力传动至中心钻和钻头主体上，不需要直接对板材进行切割，因此不需要较高的硬度和强度，只需拉伸强度满足要求即可，因此可以采用其他便于注塑成型的材料来制造转柄。

由尼龙和玻纤混合制成的复合材料具有良好的力学性能，其作为某些传统金属材料的替代材料，已大量应用在机械制造行业中。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构牢固、不易松动和损坏的一体式开孔器。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种一体式开孔器，包括转柄及分别与转柄固定连接中心钻和钻头主体，中心钻的后部插设在转柄内，其特征在于：所述的钻头主体的底板上设有一安装孔，转柄前部设有一与该安装孔相适配的环形凹槽，钻头主体与转柄通过该环形凹槽固定连接；所述的中心钻上设有位于转柄的内部的定位凸块，所述的转柄内设有用于容纳该定位凸块的凹孔。

优选的，所述的转柄通过注塑工艺与钻头主体和中心钻固定连接并成型。

优选的，所述的转柄由尼龙-玻纤复合材料制成。

作为改进，所述的钻头主体上还设有可卡设在所述的定位凸块上用于限制中心钻相对钻头主体的转动的定位槽。

进一步的，所述的定位槽为沿中心钻轴向设置的条形槽。

作为改进，所述的钻头主体上还设有套设在所述的定位凸块外用于限制中心钻相对钻头主体的转动的定位槽。

本发明的有益效果是：由于本发明中转柄位于环形凹槽两端的部分夹紧钻头主体的底板，限制了钻头主体相对转柄的轴向移动，环形凹槽的截面与安装孔的形状相匹配，使得该转柄位于该环形凹槽内的部分嵌设在安装孔上，限制了钻头主体相对转柄的径向移动，使得钻头主体能牢固的固定在转柄上；同时，转柄限制了中心钻相对转柄的径向移动，再利用定位凸块限制中心钻相对转柄的轴向移动，使得中心钻牢固的固定在转柄上，这样中心钻的各部件之间便不易产生松动和损坏，同时结构简单，便于生产；另一方面，由于尼龙和玻纤的熔点较低，采用尼龙和玻纤混合制成的复合材料替代传统的金属材料制作转柄，便可以在对中心钻和钻头主体定位装配到相应模具中后采用注塑成型的工艺制造转柄，成型后的转柄直接完成了对中心钻和钻头主体的固定，加工方便，有效提高了生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明中开孔器的结构图；

图2是本发明中开孔器的透视图；

图3是本发明中开孔器的分解图；

图4是本发明中开孔器分解后的剖视图；

图5是图4中A部分的局部放大图。

具体实施方式

参照图1至图5，一种一体式开孔器，包括中心钻10、钻头主体20和转柄30，钻头主体20的底板上设有一正六边形的安装孔21，转柄30的前部设有一环形凹槽31，该环形凹槽31位于安装孔21中并且其截面的形状和大小与安装孔21相匹配，可以限制钻头主体20相对转柄30的转动和径向移动，环形凹槽31的宽度与钻头主体20的底板的厚度相同，这样转柄30上位于环形凹槽31两端的部分就可以夹紧钻头主体20的底板，限制钻头主体20相对于转柄30的轴向移动，这样钻头主体20就固定在了转柄30上，并且由于利用了转柄30插设在安装孔21内的部分来传递转矩，相对以往的铆接、焊接以及螺钉连接的装配方式，能传递更大的转矩，且不易损坏。

中心钻10插设在位于转柄30内的固定孔位3212内，中心钻10的中部位置设有定位凸块11，该定位凸块11插设在转柄30内的凹孔33中，并且定位凸块11的前端被转柄30的前端面遮盖，限制了中心钻10相对转柄30的轴向移动，同时钻头主体20上还设有定位槽22，该定位凸块11插设在定位槽22中，限制了中心钻10相对钻头主体20的转动，这样中心钻10便固定在了钻头主体20和转柄30上，且由于中心钻10和钻头主体20需要直接用于切割板件，常采用45号钢等金属材料制造，而定位凸块11和定位槽22可以在制造中心钻10和钻头主体20时一体成型，使得定位凸块11与定位槽22的配合能够承受较大的扭转力，不易损坏。本发明中由于直接利用了各部件的结构完成了装配和固定，不需要额外的进行焊接、铆接等工艺，结构牢固，不易松动和损坏，且简化了生产和装配流程，提高了生产效率，且由于直接利用了各材料的接触面来传递和分担开孔器使用中钻机施加的扭转力，使其能够承受更大的扭转力矩，同时降低了对转柄30的材料要求，降低了产品的成本。

本实施例中为便于装配，安装孔21采用了正六边形的形状，与转柄30的接触面较大，且便于加工和定位，定位凸块11和定位槽22均沿中心钻10的轴向设置，便于对齐和安装。当然并不局限于此，定位凸块11也可以采用三角板、圆柱体等其他任意结构，安装孔21也可以采用三角形、椭圆形、菱形、不规则多边形等其他任意形状。

由于位于转柄30的环形凹槽31两端的部分较安装孔21大，无法直接将转柄30穿过安装孔21进行安装，同时也由于定位凸块11位于转柄30内部，中心钻10也无法直接插设在转柄30的固定孔位32内进行固定，因此需在对中心钻10和钻头主体20进行定位固定后采用注塑、浇铸等工艺制作转柄30。

由于大多数五金制造厂家不具备使用浇铸工艺的条件，因此可采用尼龙-玻纤复合材料替代传统的铸铁或钢材制作转柄30，尼龙-玻纤复合材料具有良好的力学性能，具有较高的拉伸强度，且熔点较低，便于使用注塑工艺加工成型。

中心钻10的的后部还设有压花13，在注塑成型时该压花13嵌入到转柄30的内壁中，进一步提高了中心钻10和转柄30之间连接的稳固度。

本实施例采用的尼龙-玻纤复合材料的组分包括70%重量比的尼龙和30%重量比的玻璃纤维，经干燥和加热软化后注入转柄模具中冷却成型，中心钻10和钻头主体20预先固定在了该转柄模具中，并且中心钻10、钻头主体20和转柄模具围成的空腔与转柄30的结构相匹配。该制造方法易于实施，且注塑成型后即完成了对开孔器个部件的固定，有效减少了生产和装配流程，提高了生产效率。

该组分的尼龙-玻纤复合材料其弯曲强度为147.6Mpa，拉伸强度为134.2Mpa，冲击强度为11.3kJ/m2，软化点为197℃。因此将其加热至200℃左右即可软化并用于注塑成型，在开孔器的使用过程中，转柄30的温度通常在100℃以下，并且转柄30主要受剪切力的作用，该尼龙-玻纤复合材料的拉伸强度能够满足一般的使用要求。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种一体式开孔器，包括转柄（30）及分别与转柄（30）固定连接中心钻（10）和钻头主体（20），中心钻（10）的后部插设在转柄（30）内，其特征在于：所述的钻头主体（20）的底板上设有一安装孔（21），转柄（30）前部设有一与该安装孔（21）相适配的环形凹槽（31），钻头主体（20）与转柄（30）通过该环形凹槽（31）固定连接；所述的中心钻（10）上设有位于转柄（30）的内部的定位凸块（11），所述的转柄（30）内设有用于容纳该定位凸块（11）的凹孔（33）。

2.根据权利要求1所述的一种一体式开孔器，其特征在于：所述的转柄（30）通过注塑工艺与钻头主体（20）和中心钻（10）固定连接并成型。

3.根据权利要求2所述的一种一体式开孔器，其特征在于：所述的转柄（30）由尼龙-玻纤复合材料制成。

4.根据权利要求3所述的一种一体式开孔器，其特征在于：所述的用于制作转柄（30）的尼龙-玻纤复合材料的组分包括70%重量比的尼龙和30%重量比的玻璃纤维。

5.根据权利要求1所述的一种一体式开孔器，其特征在于：所述的钻头主体（20）上还设有可卡设在所述的定位凸块（11）上用于限制中心钻（10）相对钻头主体（20）的转动的定位槽（22）。

6.根据权利要求5所述的一种一体式开孔器，其特征在于：所述的定位槽（22）为沿中心钻（10）轴向设置的条形槽。