CN1406700A - 二件组合式钻头 - Google Patents

Abstract

一种二件组合式钻头及其加工方法，有一个正六角形柄以及钻头部，钻头部装入六角柄带有的轴向孔中。在最佳实施例中，在靠边钻头的柄部处至少有一段是由滚花形成的。在其它的实施例中有翅叶、多边形、斜度以及不规则形状或者它们的组合的柄中轴向孔和钻头的柄部，可以有多种的机械方法使钻头在柄中固定住。

Description

二件组合式钻头

技术领域

本发明是有关于二件组合式钻头，由柄部及钻头部分组成。

背景技术

二件组合式钻头为已有技术，通常有一个六角柄组成，这个六角柄将与夹头或夹紧机构连接，例如：

(1)把六角柄切至所需要的长度，并在一头钻一个轴向孔，在普通钻头的柄部加工出一个平面，然后，把此钻头装入钻好孔的六角柄中去，并在六角柄的外边，对准钻头柄部的平面处加力挤压，以致钻头能紧固在六角柄的孔内。这种结构至少有二个明显的缺点：首先，由于为了保证钻头的柄部能顺利地装入，六角柄内的孔必须钻成比钻头柄稍大一些。因此，当加力单向挤压时，整个六角柄钻头就会形成弯曲。这就形成了六角柄和钻头的同心度问题。另一点，由于要在六角柄的一个平面上加力挤压，这易使六角形单向变形，影响六角形的精度，以致使六角柄钻头与市场上的标准的六角形孔型转换器不匹配。

(2)把六角柄切至所要的长度，并在一端部钻一个孔。将粘结剂加入孔中，然后将钻头的柄部端装入六角柄的孔中，让其粘合剂干燥后就形成六角柄钻头，这种方法不能够提供六角柄钻头应用所需要的强度。这是因为在负载大的使用过程中，钻头会在六角柄中转动。

(3)把钻头的柄放入外形为六角形的模具中，然后用烧铸的方法(通常为锌或锌合金)形成所需的六角柄钻头。由于烧铸的六角柄比一般的钻头来的软，因为这种六角柄很容易磨损，并在反复使用过程中，不能维持原来的六角形状。另外，在磨损以后，其钻头及六角柄的同心度会受到影响。另外的缺点就是在烧铸过程中，由于模具结构等的问题，在六角形的表面会形成多余的材料(通常在六角柄的两边)。这些多余的材料会使其六角柄对夹头等的装配形成困难。在使用中会产生同心度、跑偏等问题。

(4)把六角柄切成所需的长度，然后在一头钻成一孔，把钻头装入孔后，再在六角柄的径方向钻一个孔，然后加入一个销子以固定其钻头在六角柄内。对小直径的钻头，在钻一个径向空后，装入一个紧固螺丝母以固定六角柄及钻头，由于这种方法需要完成多个加工步骤，此方法费时，且很贵。另外，这种方法由于装配会产生同心度不准及六角柄装入夹具或转换器困难等问题，尤其是在销子及紧固螺丝未磨平的情况，更为严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种经济的、有效的二件组合式钻头的新结构，以及制造方法。

在本发明中，在一个正六角形的柄的一端钻一个轴向孔。在钻头最端柄部装入这个孔中，然后通过一种或多种机械方式把钻头及六角柄固定住，有关这些机械的方式会在下面有更具体的说明。

在一个最优的实施例子中，至少在钻头一个端头的部分加工成滚花形，然后将滚花钻头一端装入六角柄部，并压紧，如通过滚压或锤击的方法压紧。

在这种发明的方法中，至少在一个钻头的端部加工成滚花，并在一定长度的柄部(六角柄)的端部钻一个轴向孔。然后把滚花一端的钻头装入柄钻成的孔中，至少在柄的一个部分用机械的方法对称性的挤压柄，以压紧钻头部分，如滚压、锤击或通过加热和冷却使澎胀压紧。

本发明一些其它的特性会在下面说明中阐述或这些特性会明显的成立。

附图说明

下面将根据附图的例子，对发明作详细的说明。

1A为基于发明的钻头的第一种实施例的侧视图的局部剖面图；

1B为图1A的钻头的侧视图；

1C为图1A的钻头部分的侧视图；

1D为图1C的端视图，显示在钻头的端部有滚花；

1E为第一实施例中各种不同的钻头部分的侧视图；

1F为为图1E的剖视图；

2A为基于发明的第二实施例的钻头的局部剖视图；

2B为图2A的钻头的侧视图；

2C为图2A的钻头部分的侧视图；

2D为图2C的钻头的端视图，显示钻头端部有滚花；

3A为图1A的六角柄的侧视图；

3B为图3A的一个六角柄的侧向剖面图；

3C为图3B的一个六角柄的端向图，从端部可以看到将要钻一个轴向孔的六角柄；

3D为图3A的六角柄侧面图，从中可看到加工完的轴向孔；

3E为图3D的六角柄的侧面剖视图；

3F为图3D的六角柄的端视图，从中可以看到加工好的轴向孔；

4A为基于本发明的第三种实施例的钻头的一个侧视图；

4B为图4A的一个端面图，显示出在钻头的一端有滚花；

5A为基于本发明的第四种实施例的钻头的一个侧视图；

5B为图5A钻头的一个端视图，显示钻头的一端的滚花；

6A为基于本发明的第五种实施例的钻头的一个局部剖视侧视图；

6B为图6A的钻头的侧视图；

7A为本发明的第六种实施例的侧视图；

7B为图7A的端视图，显示有翅的钻头；

8A为本发明的第七种实施例的局部剖面侧视图；

8B为图8A的侧视图；

8C为图8B的端视图，显示钻头柄部的多边形状；

9A为本发明的第八种实施例的侧视图；

9B为图9A的局部剖面侧视图；

10A为柄部有斜度轴向孔的剖面侧视图；

10B为图10A的端视图；

10C为装配后的局部剖面侧视图；

10D为装配后的侧视图；

10E为钻头部分的侧视图；

11A为柄有斜度轴向孔及滚花的剖面侧视图；

11B为图11A的端视图；

11C为装配后钻头的局部剖面侧视图；

11D为装配后的侧视图；

11E为钻头部分的侧面图；

12A为柄具有斜度轴向孔以及其它形式的滚花的剖面图；

12B为图12A的侧面图。

具体实施方式

二件组合式钻头由钻头(10)以及六角柄部分(20)组成。钻头的顶端装入柄部端面有轴向的孔中，虽然在一些实际的应用中，柄的形状可以不是六角形，而是其它形状以适应于其它的夹头或转换器的应用，但是六角形为优先老虑。这种六角形柄可适应于六角形的转换器或传统的夹头。正如大家所知，这种转换器是以弹簧及球的构造通过固定六角柄上的槽(24)，从而锁住这种钻头。

在最优的实施例中，如图1A-1D所示，在钻头的靠近柄部的顶端加工成滚花(12)。最好在其顶端做成锥形的导向，上面没滚花，以便钻头能更好对心的装入轴向的孔中。柄部上最好有一个圆周方向的槽(24)，以便于转换器或夹头上的装置(未显示)可以用这槽来锁定钻头，例如在前面提到的弹簧，球机构。在钻头部分的另一端有沟及切削头，以构成传统的钻头。

在不同的实施例之一中，图1E和1F，钻头部顶端部有二段滚花的部分(12)，这二段滚花部分由一小段非滚花部分开(13)。在钻头完全装入六角柄的轴向孔中后，在六角柄上由滚挤压把钻头压牢并形成一个锁定槽(23)。这个锁定槽最好正好对准钻头上非滚花的部分(13)。如用滚压或滚击(23)的方法，其滚压的位置可以在六角柄的端部，如图2B所示。

在加工这种钻头的过程中，钻头预先制造好，也就是钻头部分在滚花机上进行滚花。六角柄为切削成型或者由标准的六角棒料而制成，例如，应用高速的锯，单轴机床，或者设置好的标准长度的冲压机，为1.264英寸或32毫米。在理想的情况下，被切成的六角柄放入研磨机中研磨，以去掉表面的毛刺等。被切成的六角柄装入料斗或有振动的盘中，然后自动送入加工倒角及加工槽的组合机床，这种组合式机床能够自动的装夹。圆周槽(24)在这处机器上加工成型。虽然这种圆周槽不是必需的，但是这种槽是许多有六角形头工具的标准特性。如选择加工这槽，这个圆周的槽必须按照美国标局或美国机械工程学会的标准(B107.4M-1995)来生产加工。虽然不一定要按这种加工顺序，加工顺序可以为倒角、加工面、加工槽。

在钻头上的固定槽(23)最好先加工好，以致它可以被滚压到钻头(10)的非滚花(13)处。柄(20)首先加工一个中心孔(26)，这个中心可以确定轴向孔(25)的起点。然后，轴向孔加工成至正确的深度(可以是分两步或更多步或逐步增加直径的方式来完成)。钻头部分(10)的端头装入轴向孔，然后在六角柄上面沿着钻头进滚压，正如上述所说，这种滚压是在钻头的固定槽处进行的。轴向孔的直径最好是与钻头在滚压前的紧配合的最佳直径。

如果把六角柄在装配前加热，使其轴向孔增大，以适应于钻头的配合，这会更好。同样的目的，钻头部的柄部可以冷却使其的直径减小。也可以应用两种组合的情况。也就是对六角柄加热而对钻头的柄部冷却处理。

对本发明的实施例的加工及装配可以应用多工位或多头机床完成。

本发明的加工方法可以避免六角柄钻头装配过程中如何保证相配合零件的完好性的共同问题。在六角柄上的滚压，确保了钻头在柄内的固定住，同时也确保钻头在轴向没有移动。不管这种滚压在中部进行或在端部进行。由于在钻头上有滚花，钻头不会在六角柄内转动，另外由于这种装配没有冲压或其它大的冲击以确保钻头固定在柄内，因此这种钻头可以在沿相对正确的动力工具的轴心转动。高的冲击力能引起零件的变形及易成次品。

传统的加工方式及装配需对每一个加工步骤进行装夹，因此这就易产生同心度及偏心的问题，由于本发明的加工过程是在多功能的机床上进行，因而不需要多次装夹工件的过程。这样就可以确保同心度的一致性以及避免任何偏心的问题。

图2A到2D，表示了第二个实施例，在这个实施例中，在钻头的端部(10)增加了滚花的长度(12)仍在柄(20)的范围内。

图3A到3F，表示了柄(20)以及它的加工过程，包括优选考虑的开始钻孔(26)的预先的步骤。

图4A到4B显示了本发明的第三种实施例，钻头的顶端有一个头部(13)，这部分的截面为多边形。在滚压加工后，这个多边形的头部会进一步的阻止钻头在轴向孔中转动。

图5A到5B表示本发明的第四种实施例在钻头的一端有一非滚花部(13)，而以有一些伸出翅叶(15)代替，这些翅能在滚压后更进一步的阻止钻头在轴向孔中转动。

图6A到6B为本发明的钻头的第五种实施例的钻头。在钻头端头部分有一个槽(16)这个槽与柄部滚压的部位相一致，以致于柄部的材料可以向这个槽中流动，这样可以使钻头能固定在柄部。

图7A至7B为本发明的第六种实施例的钻头。在钻头的端部有一些带齿的尖的翅叶(17)。这些翅叶在滚压工艺后能阻止钻头的转动以及防止钻头的轴向移动。同时又易于在滚压前装入柄。

图8A至8C为本发明的第七种实施例的钻头。在钻头的端部有多边形形状。这种多边形在滚压后能阻止钻头在柄中的轴向孔中转动。同时在滚压前又易于装入。

图9A至9B为本发明的第八种实施例的钻头。对相对以上阐述的实施例来说，本实施例中的钻头有较大的尺寸(10)，其柄部(20)有标准尺寸部分(21)和大尺寸的部分(22)。钻头的端部为多边形状，这易于在滚压加工以后，阻止钻头在轴向孔中的转动，但又易于在滚压加工前装入。

正如图10A到10E所示的第九种实施例中，可见轴向孔(25)是带有斜度的。钻头(10)的端部也相应的做成有斜度的。钻头部分的形式可以是前面提及任何一种形式，如可以包括加热后的柄部，但最好为如前所述实施例中的滚花的部分(12)，在所有的实施例中，如图12A和12B，通过滚花(12’)实现的。这种滚花不一定要轴向滚花的，它可以是交叉形式的滚花，正如图12A和12B所示。

上述的说明仅以例子来描述，优先实施例，但是很明显，在没有离开本发明本质的情况下，基本本领域的这些知识，还有许多相应的情况是可以的。这些情况是在这种发明的范围内，不管是在上述阐述与否。

Claims (18)

1.一种二件组合的钻头，由柄及钻头部组成，其特征在于其柄有一端作连接用，另一端有一个轴向的孔，这个孔是用于装钻头部的柄之用，这钻头部的柄至少有一段是由滚花加工成的，在柄的外边对着钻头的柄的部分进行紧滚压而成。

2.如权利要求1所述的钻头，其特征在于钻头部有二段滚花，中间由非滚花段组成。

3.如权利要求1所述的钻头，其特征在于其非滚花部靠近钻头部的边缘。

4.如权利要求1所述的钻头，其特征在于柄部的对准钻头部的柄部紧滚压是通过滚压，锤击、滚击、冲压，以及通过热、冷变形的方式中的一种所组成的。

5.如权利要求1所述的钻头，其特征在于其轴向孔是有斜度的，其对应的钻头部的柄部也有斜度的。

6.如权利要求5所述的钻头，其特征在于滚花的部分是由非滚花部分开的。

7.如权利要求5所述的钻头，其特征在于非滚花段安排在靠近柄的顶端。

8.如权利要求5所述的钻头，其特征在于柄对应于钻头柄部的紧压过程可以是以下的工艺过程中的一种：滚压、锤击、滚锤击、冲压以及由于热冷过程的变化的压缩。

9.如权利要求1所述的钻头，其特征在于柄的头部有一定尺寸的截面，而在另一端有大尺寸的截面，以致于大直径的钻可以装入这种柄中，因为如没有大尺寸的截面，大直径在钻头就不能装入。

10.一种二件组合式的钻头，由柄及钻头组成，其柄有近端，用于连接以及顶端，顶端上有轴向孔以便装入钻头，其特征在于近端部分有不规则的截面，柄相对钻头的近端进行紧压处理。

11.如权利要求10所述的钻头，其特征在于不规则形状的截面，可以是向外伸展的径向翅叶、向外伸展的径向的钩状体以及多边形。

12.如权利要求11所述的钻头，其特径在于在柄上作紧压处理，可以是滚压、锤击、滚击、冲压、以及热冷处理。

13.一种二件组合式的钻头，由柄及钻头组成，其柄有靠近端用于连接，以及顶端，顶端上有轴向孔以便装入钻头，其特征在于其轴向孔为有斜度的，钻头的柄部也有相应的斜度，柄及装入的钻头靠紧压予于连接。

14.如权利要求13所述的钻头，其特征在于钻头的柄部有至少一段滚花。

15.一种由钻头及柄组成的二件组合式钻头的制造方法，其柄有近端用于安装及连接，顶端有装钻头的轴向孔，其特征在于加工方法有以下几步组成：

在钻头的柄的近端加工至少一段滚花；

提供一定长度的柄；

在柄的顶端加一个轴向孔；

把钻头的柄的近端装入柄的轴向孔中。

16.如权利要求15所述的加工方法，其特征在于其加工方法有进一步的加工步骤：在钻头的近端装入柄的轴向孔后，用机械变形的方式在柄上至少一处作对称性的压缩。

17.如权利要求15所述的加工方法，其特征在于所述的轴向孔以及钻头的柄部均制成有斜度的。

18.如权利要求17所述的加工方法，其特征在于其加工方法有进一步的加工步骤，在钻头的近端装入柄的轴向孔后，用械械变形的方式在柄上至少一处作对称性压缩。

Images