[发明专利]夹头

说明书

本发明所述的夹头是作为机床附件，用于紧固钻头、铣刀等旋转切削工具，以及圆形和薄壁圆筒形工件。

在日本实公昭57-33930专利中公开了一种夹头，它的目的是在提高对工具的紧固力的同时，又克服了二层针辊构造，因同心度的问题，对加工精度造成的损失。它是由夹头主体与夹头筒构成一体，并在夹头筒的筒壁内做多个平行的中空深洞，以增加夹头筒壁的厚度。但是由于夹头筒内壁仍然是一个完整的圆周，所以当夹头收缩时，势必会产生表面张力，使夹紧力受到一定的限制。

在日本实公昭59-33534专利中以在内夹头筒上设间隔的数个微缝，来解决当夹头筒收缩时，其内表面产生的张力。虽然有效，但是这样做容易产生夹紧力不均匀，从而影响加工精度，同时外夹头筒仍然存在着由于内表面张力而影响夹紧度的问题。

以上两项专利中均采用了圆形针辊，旋转回转筒使针辊在回转筒与夹头之间进行自转和公转，虽然起到了使夹头筒受力均匀的作用，但是针辊在回转筒与夹头筒之间的点接触磨擦，也会大大影响夹头的寿命。

本发明的目的就是针对上述问题，设计一种能够有效地克服夹头筒内表面张力，从而又产生均匀夹紧力的夹头。

本发明的目的是这样实现的：

夹头，由夹头主体，与夹头主体连为一体的夹头筒，夹头筒外部的回转筒，夹头筒与回转筒之间的保持筒和保持筒上排列的针辊组成，其特征是：将所述的夹头筒壁加厚，在夹头筒的内壁上开设与轴线平行的拱形槽，拱形槽的长度超出夹头筒与针辊接触的部位;所述的针辊为直径中间大、两端小（即外表面为回转曲面）的枣核形曲线针辊;在夹头主体与夹头筒连接的端面上设有端面键槽。

本发明有如下的优点：

由于夹头筒的厚度有所增加，并且采用了夹头主体的端面键槽，提高了夹头承受扭矩的能力，克服了工具进行强力切削时所产生的振动，夹头筒与夹头主体采用整体形式，使得加工工件时，很容易得到较高的几何精度，径向跳动小，定心精度高。

本发明采用了枣核形曲线针辊，变原针辊的点接触磨擦为线接接触磨擦，它的效果是，消除了局部点接触磨损，提高了针辊的承载能力和回转筒的螺旋上升的稳定性，也提高了夹头本身的使用寿命。

在本发明的夹头筒的内表面设制了拱式结构，根据力学原理，可以将全部作用力通过拱墩面施加在工具或工件上，克服了夹头筒收缩时，内孔表层金属变形内抗力的影响，有效地增大了夹紧力，不但可以作为一般工具或工件的夹具，而且特别是用于夹紧薄壁圆筒形工件，效果更为显著，它的效果还在于，使工具或工件的径向跳动小受力均匀，能够将工具或工件上附带的油或碎金属等物刮留在拱形槽内，以防止工具或工件上带油而在切削、加工时打滑和掉刀，以及碎金属屑划伤工具、工件和夹头。

图1、2为昭57-33930中夹头剖视图。

图3、4为昭59-33534中夹头剖视图。

图5为本发明的夹头正视半剖面图。

图6为图5的A-A剖面图。

图7为图5的B-B剖面图。

图8为昭57-33930及59-33534中针辊示意图。

图9为本发明所述针辊示意图。

以下结合附图对本发明提出的实施方案进行详细说明：

夹头主体（1）的下端有一夹头筒（2），夹头筒与夹头主体成为一整体。夹头筒（2）的外表面为向下的圆锥面，夹头筒（2）的内壁上沿轴线方向可以开有拱形槽（3），拱形槽的长度超过夹头筒与针辊接触的部位。夹头筒（2）外部有一个内表面为向上的圆锥面的回转筒（4），回转筒的内圆锥面与夹头筒的外圆锥面相平行。在夹头筒与回转筒（4）之间有一保持筒（5），保持筒（5）上、下部个有一垫圈（6），并由上、下挡圈（7）、（8）分别卡入回转筒（4）和夹头筒（2）上，使保持筒（5）不至脱落，且使夹头筒与回转筒可以回转装卸。在保持筒（5）内，排列装有直径为中间大、两端小（即外表面为回转曲面）的枣核形曲线针辊（9），枣核形曲线针辊（9）安装时，其针辊（9）的轴线与圆锥形螺旋公转方向呈正交。当转动回转筒时（4）时，使枣核形曲线针辊（9）进行自转和螺旋公转，同时使回转筒（4）上升或下降，使得夹头筒（2）弹性变形，以实现收缩或复原。

夹头主体（1）的下端面与夹头筒（2）相接处，可以开有端面键槽（10），使用时将工具或工件柄端插入键槽内，使扭矩直接作用在夹头主体上。