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Title:
COOLING CHUCK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/184178
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a cooling chuck, comprising a drill body (1), a clamping jaw (2), a screw nut (3), a sleeve (4) and a rear cover (5). A rear end of the clamping jaw (2) is provided with a sloped clamping jaw face (7); the sloped clamping jaw face (7) is inclined downwards in a clockwise manner or inclined downwards in an anticlockwise manner in a rotation direction of the drill body; the rear cover (5) is provided with an air inlet (8); and the sloped clamping jaw face (7) generates a cyclone under the action of a rotation force by means of the rotation of the drill body (1), and the cyclone enters the drill body (1) via the air inlet (8) to lower the temperature of a product. The cooling chuck has a simple structure, is easy to use, and can lower the temperature of a product and increase the service life thereof.

Inventors:
QIAO WENZHANG (CN)
LIU CONG (CN)
LIU ZHONGGANG (CN)
Application Number:
PCT/CN2018/098463
Publication Date:
October 03, 2019
Filing Date:
August 27, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SHANDONG WEIDA MACH CO LTD (CN)
International Classes:
B23B31/165
Foreign References:
CN101041187A2007-09-26
CN105798343A2016-07-27
TW201233467A2012-08-16
CN2650914Y2004-10-27
US20120074656A12012-03-29
Attorney, Agent or Firm:
WEIHAI KEXING PATENT AGENT (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种降温夹头, 包括钻体、 夹爪、 丝母、 套筒和后盖, 所述钻体的后 端设有与驱动机械相连接的连接孔, 钻体的前端设有夹爪出孔, 钻体 后端连接孔外侧的钻体上设有朝向内侧倾斜的并与夹爪出孔相连通的 夹爪腔, 夹爪腔内设有夹爪, 夹爪的后部设有螺纹段, 夹爪后部的螺 纹段与设在夹爪腔外侧面的丝母相啮合, 丝母与套筒相连接, 通过套 筒的转动带动丝母转动进而使夹爪在螺纹段的作用下在夹爪腔和夹爪 出孔内伸缩进退, 从而夹紧或松脱被夹物, 钻体后端设有后盖, 其特 征在于所述的夹爪的后端设有夹爪斜面, 所述的夹爪斜面沿着钻体旋 转方向顺时针斜向下方倾斜或者逆时针斜向下方倾斜, 所述的后盖上 设有与夹爪腔上端相连通的进风口, 通过钻体旋转使夹爪后端的夹爪 斜面在旋转力的作用下产生旋风, 通过进风口进入钻体中进而降低产 品温度。

[权利要求 2] 根据权利要求 i所述的一种降温夹头, 其特征在于所述的夹爪斜面中 顺时针方向斜向下方倾斜设为沿着顺时针方向的正顺倾斜、 偏向钻体 内侧的顺偏内倾斜或者偏向钻体外侧的顺偏外倾斜, 所述的逆时针方 向斜向下方倾斜设为沿着逆时针方向的正逆倾斜、 偏向钻体内侧的逆 偏内倾斜或者偏向钻体外侧的逆偏外倾斜。

[权利要求 3] 根据权利要求 2所述的一种降温夹头, 其特征在于所述的夹爪后端的 夹爪斜面的正顺倾斜的倾斜角度为 1~10度。

[权利要求 4] 根据权利要求 2所述的一种降温夹头, 其特征在于所述的夹爪后端的 夹爪斜面的正顺倾斜角度优选为 5度。

[权利要求 5] 根据权利要求 2所述的一种降温夹头, 其特征在于所述的夹爪后端的 夹爪斜面的顺偏内倾斜和逆偏内倾斜的夹爪沿着旋转圆周直径方向斜 向下倾斜的倾斜面与夹爪端部斜面所成夹角为 90~ 100度, 顺偏内倾斜 的夹爪的螺纹段和逆偏内倾斜的夹爪的螺纹段的板面方向分别朝向两 端下方倾斜角度为 80~90度, 所述的的夹爪斜面的顺偏外倾斜和逆偏 外倾斜的夹爪沿着旋转圆周直径方向斜向下倾斜的倾斜面与夹爪端部 斜面所成夹角为 90~100度, 顺偏内倾斜的夹爪的螺纹段和逆偏内倾斜 的夹爪的螺纹段的板面方向分别朝向两端下方倾斜角度为 80~90度。

[权利要求 6] 根据权利要求 1所述的一种降温夹头, 其特征在于所述的后盖进风口 侧面设有与夹爪后端的夹爪斜面同方向并朝向进风口倾斜的后盖斜面 , 通过钻体旋转使后盖斜面在旋转力作用下产生旋风, 旋风通过进风 口进入钻体中进而降低产品温度。

[权利要求 7] 根据权利要求 6所述的一种降温夹头, 其特征在于所述的后盖斜面的 外侧高于或者低于后盖斜面的内侧, 后盖斜面朝向内侧倾斜或者朝向 外侧倾斜产生的锥面与连接孔中心线所形成的夹角为 75~90度。

[权利要求 8] 根据权利要求 7所述的一种降温夹头, 其特征在于所述的螺旋面内外 倾斜产生的锥面与连接孔中心线所形成的夹角最优化角度为 82度。

[权利要求 9] 根据权利要求 6所述的一种降温夹头, 其特征在于所述的后盖斜面设 为螺旋斜面, 螺旋角为 1~10度。

Description:
一种降温夹头 技术领域

[0001] 本实用新型涉及钻夹头机械制作技术领域, 具体地说是一种结构简单、 使用方便、 降低产品温度、 提高产品寿命的降温夹头。

背景技术

[0002] 众所周知, 钻夹头是一种常用的电动工具和机械加工工具 , 特别是在钻床、 车床加 工中使用较为频繁, 现有的钻夹头具有使夹爪伸出以夹持工具, 和使夹爪缩回以松开工具的 功能, 一般钻夹头包括钻体、 夹爪、 丝母、 套筒和后盖, 所述钻体的后端设有与驱动机械相 连接的连接孔, 钻体的前端设有夹爪出孔, 钻体后端连接孔外侧的钻体上设有朝向内侧倾 斜 的并与夹爪出孔相连通的夹爪腔, 夹爪腔内设有夹爪, 夹爪的后部设有螺纹段, 夹爪后部的 螺纹段与设在夹爪腔外侧面的丝母相啮合, 丝母与套筒相连接, 通过套筒的转动带动丝母转 动进而使夹爪在螺纹段的作用下在夹爪腔和夹 爪出孔内伸缩进退, 从而夹紧或松脱被夹物, 钻体后端设有后盖, 现有的钻夹头只是普通的钻体, 在进行加工的过程中, 会产生大量的热 量, 这样就会提高产品的温度, 降低夹头的寿命。

发明内容

[0003] 本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足 , 提供一种结构简单、 使用方便、 降 低产品温度、 提高产品寿命的降温夹头。

[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案 是:

一种降温夹头, 包括钻体、 夹爪、 丝母、 套筒和后盖, 所述钻体的后端设有与驱动机械相连 接的连接孔, 钻体的前端设有夹爪出孔, 钻体后端连接孔外侧的钻体上设有朝向内侧倾 斜的 并与夹爪出孔相连通的夹爪腔, 夹爪腔内设有夹爪, 夹爪的后部设有螺纹段, 夹爪后部的螺 纹段与设在夹爪腔外侧面的丝母相啮合, 丝母与套筒相连接, 通过套筒的转动带动丝母转动 进而使夹爪在螺纹段的作用下在夹爪腔和夹爪 出孔内伸缩进退, 从而夹紧或松脱被夹物, 钻 体后端设有后盖, 其特征在于所述的夹爪的后端设有夹爪斜面, 所述的夹爪斜面沿着钻体旋 转方向顺时针斜向下方倾斜或者逆时针斜向下 方倾斜, 所述的后盖上设有与夹爪腔上端相连 通的进风口, 通过钻体旋转使夹爪后端的夹爪斜面在旋转力 的作用下产生旋风, 通过进风口 进入钻体中进而降低产品温度。

[0005] 本实用新型所述的夹爪斜面中顺时针方向斜向 下方倾斜设为沿着顺时针方向的正顺 倾斜、 偏向钻体内侧的顺偏内倾斜或者偏向钻体外侧 的顺偏外倾斜, 所述的逆时针方向斜向 下方倾斜设为沿着逆时针方向的正逆倾斜、 偏向钻体内侧的逆偏内倾斜或者偏向钻体外侧 的 逆偏外倾斜。

[0006] 本实用新型所述的夹爪后端的夹爪斜面的正顺 倾斜的倾斜角度为 1〜 10度, 优化旋风 的风速, 不能损坏产品精度的同时也会增大夹头的实用 寿命。

[0007] 本实用新型所述的夹爪后端的夹爪斜面的正顺 倾斜角度优选为 5 度, 使旋风的风速 最优化。

[0008] 本实用新型所述的夹爪后端的夹爪斜面的顺偏 内倾斜和逆偏内倾斜的夹爪沿着旋转 圆周直径方向斜向下倾斜的倾斜面与夹爪端部 斜面所成夹角为 90〜 100 度, 顺偏内倾斜的夹 爪的螺纹段和逆偏内倾斜的夹爪的螺纹段的板 面方向分别朝向两端下方倾斜角度为 80-90 度, 所述的夹爪斜面的顺偏外倾斜和逆偏外倾斜的 夹爪沿着旋转圆周直径方向斜向下倾斜的 倾斜面与夹爪端部斜面所成夹角为 90〜 100 度, 顺偏内倾斜的夹爪的螺纹段和逆偏内倾斜的 夹爪的螺纹段的板面方向分别朝向两端下方倾 斜角度为 80〜 90度。

[0009] 本实用新型所述的后盖进风口侧面设有与夹爪 后端的夹爪斜面同方向并朝向进风口 倾斜的后盖斜面, 通过钻体旋转使后盖斜面在旋转力作用下产生 旋风, 旋风通过进风口进入 钻体中进而降低产品温度。

[0010] 本实用新型所述的后盖斜面的外侧高于或者低 于后盖斜面的内侧, 后盖斜面朝向内 侧倾斜或者朝向外侧倾斜产生的锥面与连接孔 中心线所形成的夹角为 75〜 90度, 保护夹头。

[0011] 本实用新型所述的螺旋面内外倾斜产生的锥面 与连接孔中心线所形成的夹角最优化角 度为 82度, 最优化产生旋风, 保护夹头。

[0012] 本实用新型所述的后盖斜面设为螺旋斜面, 螺旋角为 1〜 10度。

[0013] 本实用新型由于所述的夹爪的后端设有夹爪斜 面, 所述的夹爪斜面沿着钻体旋转方 向顺时针斜向下方倾斜或者逆时针斜向下方倾 斜, 所述的后盖上设有与夹爪腔上端相连通的 进风口, 通过钻体旋转使夹爪后端的夹爪斜面在旋转力 的作用下产生旋风, 通过进风口进入 钻体中进而降低产品温度, 所述的夹爪斜面中顺时针方向斜向下方倾斜设 为沿着顺时针方向 的正顺倾斜、 偏向钻体内侧的顺偏内倾斜或者偏向钻体外侧 的顺偏外倾斜, 所述的逆时针方 向斜向下方倾斜设为沿着逆时针方向的正逆倾 斜、 偏向钻体内侧的逆偏内倾斜或者偏向钻体 外侧的逆偏外倾斜, 所述的夹爪后端的夹爪斜面的正顺倾斜的倾斜 角度为 1〜 10 度, 优化旋 风的风速, 不能损坏产品精度的同时也会增大夹头的实用 寿命, 所述的夹爪后端的夹爪斜面 的正顺倾斜角度优选为 5度, 使旋风的风速最优化, 所述的夹爪后端的夹爪斜面的顺偏内倾 斜和逆偏内倾斜的夹爪沿着旋转圆周直径方向 斜向下倾斜的倾斜面与夹爪端部斜面所成夹角 为 90〜 100 度, 顺偏内倾斜的夹爪的螺纹段和逆偏内倾斜的夹 爪的螺纹段的板面方向分别朝 向两端下方倾斜角度为 80〜 90度, 所述的的夹爪斜面的顺偏外倾斜和逆偏外倾斜 的夹爪沿着 旋转圆周直径方向斜向下倾斜的倾斜面与夹爪 端部斜面所成夹角为 90〜 100 度, 顺偏内倾斜 的夹爪的螺纹段和逆偏内倾斜的夹爪的螺纹段 的板面方向分别朝向两端下方倾斜角度为 80〜 90 度, 所述的后盖进风口侧面设有与夹爪后端的夹爪 斜面同方向并朝向进风口倾斜的后 盖斜面, 通过钻体旋转使后盖斜面在旋转力作用下产生 旋风, 旋风通过进风口进入钻体中进 而降低产品温度, 所述的后盖斜面的外侧高于或者低于后盖斜面 的内侧, 后盖斜面朝向内侧 倾斜或者朝向外侧倾斜产生的锥面与连接孔中 心线所形成的夹角为 75〜 90度, 保护夹头, 所 述的螺旋面内外倾斜产生的锥面与连接孔中心 线所形成的夹角最优化角度为 82 度, 最优化 产生旋风, 保护夹头, 所述的后盖斜面设为螺旋斜面, 螺旋角为 1〜 10 度, 具有结构简单、 使用方便、 降低产品温度、 提高产品寿命等优点。

[0014] 附图说明

图 1是本实用新型的结构示意图。

[0015] 图 2是本实用新型中夹爪的四种状态图, 其中图 2-1是逆偏内倾斜的夹爪主视图和仰 视图, 2-2 是顺偏内倾斜的夹爪主视图和仰视图, 2-3 是顺偏外倾斜的夹爪主视图和仰视 图, 2-4是逆偏外倾斜的夹爪主视图和仰视图。

[0016] 图 3 是本实用新型中后盖的结构示意图, 其中, 3-1 是后盖顺时针倾斜的结构示意 图, 3-2是后盖逆时针倾斜的结构示意图。

[0017] 图 4 是本实用新型中后盖的主视图, 其中 4-1 是后盖斜面外侧低于内侧的结构示意 图, 4-2是后盖斜面外侧高于内侧的结构示意图。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本实用新型进一步说明:

如附图所示, 一种降温夹头, 包括钻体 1、 夹爪 2、 丝母 3、 套筒 4和后盖 5 , 所述钻体 1的 后端设有与驱动机械相连接的连接孔 6, 钻体 1 的前端设有夹爪出孔, 钻体 1后端连接孔 6 外侧的钻体 1 上设有朝向内侧倾斜的并与夹爪出孔相连通的 夹爪腔, 夹爪腔内设有夹爪 2, 夹爪 2的后部设有螺纹段, 夹爪 2后部的螺纹段与设在夹爪腔外侧面的丝母 3相啮合, 丝母 3与套筒 4相连接, 通过套筒 4的转动带动丝母 3转动进而使夹爪 2在螺纹段的作用下在夹 爪腔和夹爪出孔内伸缩进退, 从而夹紧或松脱被夹物, 钻体 1 后端设有后盖 5 , 其特征在于 所述的夹爪 2的后端设有夹爪斜面 7, 所述的夹爪斜面 7沿着钻体旋转方向顺时针斜向下方 倾斜或者逆时针斜向下方倾斜, 所述的后盖 5上设有与夹爪腔上端相连通的进风口 8, 通过 钻体 1旋转使夹爪 2后端的夹爪斜面 7在旋转力的作用下产生旋风, 通过进风口 8进入钻体 中进而降低产品温度, 所述的夹爪斜面 7中顺时针方向斜向下方倾斜设为沿着顺时针 向的 正顺倾斜、 偏向钻体内侧的顺偏内倾斜或者偏向钻体外侧 的顺偏外倾斜, 所述的逆时针方向 斜向下方倾斜设为沿着逆时针方向的正逆倾斜 、 偏向钻体内侧的逆偏内倾斜或者偏向钻体外 侧的逆偏外倾斜, 所述的夹爪 2后端的夹爪斜面 7的正顺倾斜的倾斜角度为 1〜 10度, 优化 旋风的风速, 不能损坏产品精度的同时也会增大夹头的实用 寿命, 所述的夹爪 2后端的夹爪 斜面 7的正顺倾斜角度优选为 5度, 使旋风的风速最优化, 所述的夹爪 2后端的夹爪斜面的 顺偏内倾斜和逆偏内倾斜的夹爪沿着旋转圆周 直径方向斜向下倾斜的倾斜面与夹爪端部斜面 所成夹角为 90〜 100度, 顺偏内倾斜的夹爪 2的螺纹段和逆偏内倾斜的夹爪的螺纹段的板 方向分别朝向两端下方倾斜角度为 80〜 90度, 所述的的夹爪斜面 7的顺偏外倾斜和逆偏外倾 斜的夹爪沿着旋转圆周直径方向斜向下倾斜的 倾斜面与夹爪端部斜面所成夹角为 90-100 度, 顺偏内倾斜的夹爪的螺纹段和逆偏内倾斜的夹 爪的螺纹段的板面方向分别朝向两端下方 倾斜角度为 80〜 90度, 所述的后盖进风口 8侧面设有与夹爪后端的夹爪斜面同方向并朝 进 风口倾斜的后盖斜面 9, 通过钻体 1旋转使后盖斜面 9在旋转力作用下产生旋风, 旋风通过 进风口 8进入钻体 1中进而降低产品温度, 所述的后盖斜面 9的外侧高于或者低于后盖斜面 的内侧, 后盖斜面 9朝向内侧倾斜或者朝向外侧倾斜产生的锥面 连接孔 6中心线所形成的 夹角为 75〜 90度, 保护夹头, 所述的螺旋面内外倾斜产生的锥面与连接孔 6中心线所形成的 夹角最优化角度为 82度, 最优化产生旋风, 保护夹头, 所述的后盖斜面 9设为螺旋斜面, 螺旋角为 1〜 10度, 所述的进风口 8可设为开口大于夹爪后端面, 保证夹爪在运动过程中也 伸进或伸出进风口, 本实用新型所述的夹爪斜面和后盖斜面都是以 在钻体顺时针旋转或逆时 针旋转状态下能产生旋风而设计的倾斜面, 因此任何能产生旋风的倾斜面都在本专利的保 护 范围之内。

[0019] 本实用新型在使用时, 首先由于夹爪 2后端设有夹爪斜面 7, 倾斜面在钻体旋转力的 作用下产生旋风, 在顺时针旋转时, 夹爪 2后端的夹爪斜面 7朝向螺纹中心线方向倾斜或者 朝向外侧倾斜或者与顺时针方向正向斜向下倾 斜, 而后盖 5的后盖斜面 9也是相应的沿着顺 时针方向斜向下方倾斜, 满足产生旋风的原理, 而且保证产生旋风的风向朝向下方流动, 这 样在后盖 5的后盖斜面 9和夹爪 2后端的夹爪斜面 7同时作用下, 产生的旋风可快速降低产 品因钻头旋转产生的热量, 同时降低夹头和产品的温度, 增大夹头的使用寿命, 反之, 随着 产品的使用不同, 逆时针旋转式, 夹爪 2后端的夹爪斜面 7与后盖 5的后盖斜面 9按照产生 旋风斜向下方流动的方式设置斜面, 进而也完成降低产品温度的作用, 其中图 2中的夹爪结 构示意图中, 夹爪 2后端的夹爪斜面 7的顺偏内倾斜和逆偏内倾斜的夹爪沿着旋转 周直径 方向斜向下倾斜的倾斜面与夹爪端部斜面所成 夹角 A角为 90〜 100度, 顺偏内倾斜的夹爪的 螺纹段和逆偏内倾斜的夹爪 2 的螺纹段的板面方向分别朝向两端下方倾斜角 度 B 和 B’ 为 80〜 90度, 所述的夹爪斜面 7的顺偏外倾斜和逆偏外倾斜的夹爪沿着旋转 周直径方向斜向 下倾斜的倾斜面与夹爪端部斜面所成夹角 A’ 为 80〜 90度, 顺偏内倾斜的夹爪的螺纹段和逆 偏内倾斜的夹爪的螺纹段的板面方向分别朝向 两端下方倾斜角度 B和 B’ 为 80〜 90度, 图 3 是后盖的结构示意图, 过进风口内任一点 021 ( 021’), 以连接孔 022 ( 022’) 中心线为轴 心, 生成顺时针螺旋线 LI (L1’ 逆时针螺旋线), 螺旋线的升角即为后盖的螺旋角 a ( 1 ° <= a <=10° ) 图 4是后盖的主视图, 后盖斜面 9外侧低于内侧成凹角 Y , 其范围为 75 ° <= Y <90 ° , 优选 82° , 后盖斜面 9外侧高于内侧成凸角 Y ’, 其范围为 75 ° <=Y ’ <90° , 优选 82° 。

[0020] 本实用新型由于所述的夹爪 2的后端设有夹爪斜面 7, 所述的夹爪斜面 7沿着钻体旋 转方向顺时针斜向下方倾斜或者逆时针斜向下 方倾斜, 所述的后盖 5上设有与夹爪腔上端相 连通的进风口 8, 通过钻体 1旋转使夹爪 2后端的夹爪斜面 7在旋转力的作用下产生旋风, 通过进风口 8进入钻体中进而降低产品温度, 所述的夹爪斜面 7中顺时针方向斜向下方倾斜 设为沿着顺时针方向的正顺倾斜、 偏向钻体内侧的顺偏内倾斜或者偏向钻体外侧 的顺偏外倾 斜, 所述的逆时针方向斜向下方倾斜设为沿着逆时 针方向的正逆倾斜、 偏向钻体内侧的逆偏 内倾斜或者偏向钻体外侧的逆偏外倾斜, 所述的夹爪 2后端的夹爪斜面 7的正顺倾斜的倾斜 角度为 1〜 10 度, 优化旋风的风速, 不能损坏产品精度的同时也会增大夹头的实用 寿命, 所 述的夹爪 2后端的夹爪斜面 7的正顺倾斜角度优选为 5度, 使旋风的风速最优化, 所述的夹 爪 2后端的夹爪斜面的顺偏内倾斜和逆偏内倾斜 夹爪沿着旋转圆周直径方向斜向下倾斜的 倾斜面与夹爪端部斜面所成夹角为 90〜 100度, 顺偏内倾斜的夹爪 2的螺纹段和逆偏内倾斜 的夹爪的螺纹段的板面方向分别朝向两端下方 倾斜角度为 80〜 90度, 所述的的夹爪斜面 7的 顺偏外倾斜和逆偏外倾斜的夹爪沿着旋转圆周 直径方向斜向下倾斜的倾斜面与夹爪端部斜面 所成夹角为 90〜 100 度, 顺偏内倾斜的夹爪的螺纹段和逆偏内倾斜的夹 爪的螺纹段的板面方 向分别朝向两端下方倾斜角度为 80〜 90度, 所述的后盖进风口 8侧面设有与夹爪后端的夹爪 斜面同方向并朝向进风口倾斜的后盖斜面 9, 通过钻体 1旋转使后盖斜面 9在旋转力作用下 产生旋风, 旋风通过进风口 8进入钻体 1中进而降低产品温度, 所述的后盖斜面 9的外侧高 于或者低于后盖斜面的内侧, 后盖斜面 9朝向内侧倾斜或者朝向外侧倾斜产生的锥面 连接 孔 6中心线所形成的夹角为 75〜 90度, 保护夹头, 所述的螺旋面内外倾斜产生的锥面与连接 孔 6 中心线所形成的夹角最优化角度为 82度, 最优化产生旋风, 保护夹头, 所述的后盖斜 面 9设为螺旋斜面, 螺旋角为 1〜 10度, 所述的进风口 8可设为开口大于夹爪后端面, 保证 夹爪在运动过程中也伸进或伸出进风口, 具有结构简单、 使用方便、 降低产品温度、 提高产 品寿命等优点。