[发明专利]丝锥夹头

说明书

本发明涉及一种机械夹头，特别是一种与丝锥配用的夹头。

在本技术领域中，人们都了解，传统的丝锥需要较大的操作转矩。因而，工具夹持装置，诸如一丝锥夹头，就必须把大转矩传递给攻丝工具。丝锥本身具有一圆形柄部和一多边形后端柄部。一般，多边形部分具有方形外廓。在本技术领域中，已知一种剖分式钢制丝锥夹头，用于可靠地驱动一具有如上所述丝锥方柄的丝锥。宾夕法尼亚州拉特罗勃市的Kennametal公司(Kennametal，Inc.of Latrobe，Pennsylvania)制造并销售这样一种剖分式钢制丝锥夹头。不过，传统的剖分式钢制丝锥夹头具有一显著的缺点，即在需要通过夹头把一种冷却液导向丝锥的情况下不如密封夹头那样有效。由于在剖分式钢制夹紧表面与对应于丝锥方头的丝锥方形部分的敞开侧面之间的敞开空间，采用这种类型的剖分式钢制丝锥夹头就不能获得有效的密封。在许多应用场合下，非常需要通过夹头和相关的工具卡持器把一种较高压力的冷却液导向丝锥的工作表面。所说的剖分式钢制夹头已经证实在这种情况下是比较无效的。

雅各布斯卡盘制造公司(Jacobs^Chuck Manufacturing Company)生产和销售一种为人熟知的橡胶一挠性^夹头(Rubber-Flex^collet)，具有多个卡持就位并围绕一共同轴线等距间隔的分别独立的夹紧件。各夹紧件之间的间隙充填一种粘性弹性材料，诸如橡胶或某种橡胶组合物。Rubber-Flex^夹头在夹紧力度和密封作用两方面超过传统的剖分式钢制夹头的各项好处均为本技术领域中的熟练人员所熟知。不过，由于丝锥夹头所需转矩较大，所以以前未曾想到利用Rubber-Flex^作为丝锥夹头。因而，在丝锥夹头方面，Rubber-Flex^夹头的各项好处还未得到普遍认可和赏识。

因而，本发明的一项主要目的是提供一种经过改进的密封式丝锥夹头。

本发明的另一项目的是把一种Rubber-Flex^夹头的各项好处结合于一种丝锥夹头。

本发明的再一项目的是提供一种密封式夹头，允许把较大压力的冷却液引向丝锥的工作表面。

本发明的又一项目的是提供一种具有可传递在攻丝操作中所需的大转矩的能力的Rubber-Flex^夹头。

本发明的其它目的和优点将部分叙述在以下说明之中，或者可以通过实施本发明而获知。本发明的各项目的和优点可以借助于在所附各项权利要求中所特别指出的各种手段和组合而实现和获得。

按照本发明的各项目的，提供了一种工具机丝锥夹头，通过与一夹头卡持器的配接表面相接合而被驱动。在本技术领域中的熟练人员对于采用夹头卡持器来驱动一夹头的作法是很了解的。此夹头包括多个独立的夹爪，各夹爪固定在围绕一条穿过夹头的纵向中心轴线沿纵向并等距地间隔开来的预定角度位置上。各夹爪具有平行于中心轴线的内表面和多个夹爪借以形成用于接合夹头卡持器配接表面的外表面的外表面。弹性材料设置在各夹爪之间，用于保持各夹爪处于预定的间隔关系之中。各夹爪内表面还形成一第一内直径开孔，用于接纳传统丝锥的圆形柄部。各夹爪还形成一第二内直径开孔，与第一内直径开孔沿轴向对中，用于接纳方形丝锥柄部。这样，各夹爪围绕中心轴线以基本上90度的间隔沿周向设置。各夹爪内表面还包括一台肩部分，该台肩部分沿径向向内延伸并形成第二内直径开孔。在第二内直径开孔处的各夹爪内表面接合插进夹头的方形柄部的各平坦侧面。夹头还包括一外直径密封件，围绕所述外表面沿周向设置并在周向上沿径向向外延伸而超出各夹爪的外表面。夹头还包括一连续的内直径密封件，沿周向设置在第一内直径开孔里面并在周向上沿径向向内延伸而超出各夹爪内表面之外。

在本发明的一项最佳实施例中，夹头包括至少四个夹爪，各夹爪以90°间隔设置。在一另外的最佳实施例中，各对夹爪以90度间隔设置。

最好是，连续的内直径密封件与弹性材料形成一体，而连续的外直径密封件也与弹性材料形成一体，最好是，内外直径密封件都是双唇式密封件并与弹性材料整体模制。

另外最好是，每一夹爪还包括至少一个贯穿它形成的穿孔。弹性材料穿过这些穿孔并形成穿过各夹爪的基本上同心的各弹性材料圆环。

夹头还最好是包括各纵向槽道，形成在各夹爪之间的弹性材料上。这些纵向槽道形成了冷却剂引入孔道，其中冷却剂在夹头里面被传送直至内直径密封件。