用于驱动紧固件的工具头制造技术

一种用于驱动紧固件的工具头，其包括具有工具联接部的柄，工具联接部被配置成联接到工具。工具联接部具有六边形横截面形状。柄还具有被配置成接合紧固件的头部。头部由粉末金属钢构成，该粉末金属钢具有均匀分布在整个头部中的碳化物颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于驱动紧固件的工具头
本技术一般涉及用于驱动紧固件的工具头。本技术还涉及耐磨工具头，特别是由通过粉末冶金工艺制造的工具钢制造的耐磨工具头。
技术介绍
诸如驱动器头之类的工具头通常由包含碳化铁(Fe3C)但不包含其他合金碳化物(MXC)的钢材料制造。
技术实现思路
在第一方面中，本技术提供了一种用于驱动紧固件的工具头。工具头包括具有工具联接部的柄，工具联接部被配置成联接至工具。工具联接部具有六边形横截面形状。柄还具有被配置成接合紧固件的头部。头部由粉末金属(PM)钢构成，该粉末金属钢具有均匀分布在整个头部中的碳化物颗粒。在第一方面的一个实施例中，粉末金属钢具有按体积计至少6％的碳化物颗粒浓度。在第一方面的一个实施例中，粉末金属钢具有按体积计约10％至约15％之间的碳化物颗粒浓度。在第一方面的一个实施例中，碳化物颗粒中的每一个具有相似的形状和相似的大小。在第一方面的一个实施例中，碳化物颗粒中的每一个是圆形的。每个碳化物颗粒的平均面积为约1.585微米2。在第一方面的一个实施例中，柄的头部包括十字头#2的几何形状。在第一方面的一个实施例中，柄的头部包括多个沟槽。每个沟槽具有在约0.8mm和约1.0mm之间的曲率半径。在第一方面的一个实施例中，头部具有在约61HRC至约63HRC之间的硬度。在第一方面的一个实施例中，工具头还包括在柄的头部上的镍涂层。在第一方面的一个实施例中，柄还包括在工具联接部与头部之间延伸的中间部分。中间部分具有圆柱形形状。在第一方面的一个实施例中，头部、中间部分和工具联接部是一体的。在第一方面的一个实施例中，中间部分的直径小于工具联接部的六边形横截面形状的外部尺寸。在第一方面的一个实施例中，工具联接部由与头部不同的材料构成。在第二方面中，本技术提供了一种制造用于驱动紧固件的工具头的方法。该方法包括以下步骤：提供粉末金属(PM)钢，将PM钢雾化成微锭，将雾化的PM钢微锭注入模具中，以及在模具中将雾化的PM钢微锭烧结成工具头，以使得碳化物颗粒均匀地分布在整个工具头中。工具头包括具有六边形横截面形状的工具联接部以及头部，工具联接部被配置成联接到工具，头部被配置成接合紧固件。在第二方面的一个实施例中，将雾化的PM钢微锭烧结包括对雾化的PM钢微锭进行热等静压以形成工具头。在第二方面的一个实施例中，将雾化的PM钢微锭烧结包括用各自具有相似形状和相似大小的碳化物颗粒形成工具头。在第二方面的一个实施例中，雾化PM钢微锭包括用氩气雾化PM钢微锭。在第三方面中，本技术提供了一种制造用于驱动紧固件的工具头的方法。该方法包括以下步骤：提供粉末金属(PM)钢的圆形坯料，其具有均匀分布在整个圆形坯料中的碳化物颗粒，提供非PM钢的六边形坯料，将PM钢的圆形坯料结合到非PM钢的六边形坯料，将非PM钢的六边形坯料铣削成工具头的工具联接部，工具头的工具联接部具有六边形横截面形状并被配置成联接到工具，以及将PM钢的圆形坯料铣削成工具头的头部，工具头的头部被配置成接合紧固件。在第三方面的一个实施例中，提供圆形坯料包括提供各自具有相似形状和相似大小的碳化物颗粒的PM钢的圆形坯料。在第三方面的一个实施例中，提供六边形坯料包括提供6150钢或D6A钢的六边形坯料。在第四方面中，本技术提供了一种制造用于驱动紧固件的工具头的方法。该方法包括以下步骤：提供粉末金属(PM)钢，烧结PM钢以形成六边形块，其具有均匀分布在整个六边形块中的碳化物颗粒，以及将六边形块铣削成工具头。工具头包括具有六边形截面形状的工具联接部以及头部，工具联接部被配置成联接到工具，头部被配置成接合紧固件。在第四方面的一个实施例中，烧结包括对PM钢进行热等静压以形成六边形块。在第四方面的一个实施例中，烧结PM钢包括用各自具有相似形状和相似大小的碳化物颗粒形成六边形块。在第四方面的一个实施例中，该方法还包括用氩气将PM钢雾化成微锭。通过考虑详细描述和附图，本技术的其他方面将变得显而易见。附图说明图1是没有碳化物颗粒的常规驱动器头材料的扫描电子显微镜(SEM)图像。图2是高速钢(HSS)粉末金属(PM)材料的SEM图像，其包括按面积计约10％至约15％的碳化物。图3是锻造工具钢的SEM图像，其包括比图2所示的HSSPM材料更大，更不均匀的碳化物颗粒。图4是由PM材料构成的工具头的侧视图。图5是由PM材料构成的另一工具头的侧视图。图6是由PM材料构成的又一工具头的侧视图。图7是图4的工具头的俯视图。具体实施方式在详细解释本技术的任何实施例之前，应理解，本技术的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造细节和部件布置。本技术能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。与数量结合使用的修饰语“约”包括所述值，并且具有由上下文指示的含义(例如，它至少包括与特定数量的测量相关的误差程度)。修饰语“约”也应被视为公开了由两个端点的绝对值限定的范围。例如，表述“从约2至约4”也公开了范围“从2至4”。术语“约”可以指所指示的数字的正负10％。例如，“约10％”可以表示9％至11％的范围，并且“约1％”可以表示0.9-1.1。“约”的其他含义从上下文可能是显而易见的(例如四舍五入)，因此，例如“约1”也可以表示从0.5至1.4。对于在本文中列举数值范围，明确地考虑了在它们之间具有相同精确度的每个中间数字。例如，对于6-9的范围，除了6和9外，还考虑了数字7和8，并且对于6.0-7.0的范围，明确地考虑了6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9和7.0。本公开总体上针对由粉末金属(PM)制造的工具头，其具有比常规工具头明显更高的耐磨性。本公开还针对制造具有高耐磨性的工具头的方法。工具头材料例如，与更典型的锻造材料相比，粉末金属(PM)是由金属粉末制造的材料。在不期望受到理论限制的情况下，由PM材料制备的工具头可以具有特征在于碳化物颗粒明显更统一，均匀地分布的最终的微观结构，其导致工具头具有高的耐磨性、韧性和/或硬度。合适的PM材料包括金属合金，诸如高速钢(HSS)，优选“M”级高速钢，最优选M4钢(此处为PM-M4)。尽管PM材料是优选的，但是本文也考虑了由锻造材料制造的工具头。或者，工具头可包括PM材料和非PM材料(例如，更常见的钢，例如工具钢)的组合。例如，在一些实施例中，工具头的尖端可由PM材料制造，而工具头的其余部分由非PM材料制造。在这样的实施例中，工具头被认为是双材料工具头，其中工具头的PM尖端焊接到由更常规的材料制造的工具头的其余部分。图1示出了用于制造工具头的、没有碳化物颗粒的常规钢材料。图2示出了根据本技术的HSSPM材料。图2中的碳化物颗粒10通过嵌入在铁基基质(由SEM图像的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于驱动紧固件的工具头，所述工具头包括：/n柄，其包括/n工具联接部，其被配置成联接到工具，所述工具联接部具有六边形横截面形状，以及/n头部，其被配置成接合所述紧固件，/n其中，所述头部由粉末金属钢构成，所述粉末金属钢具有均匀分布在整个所述头部中的碳化物颗粒。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171201 US 62/593,526;20180220 US 62/632,8751.一种用于驱动紧固件的工具头，所述工具头包括：
柄，其包括
工具联接部，其被配置成联接到工具，所述工具联接部具有六边形横截面形状，以及
头部，其被配置成接合所述紧固件，
其中，所述头部由粉末金属钢构成，所述粉末金属钢具有均匀分布在整个所述头部中的碳化物颗粒。


2.根据权利要求1所述的工具头，其中，所述粉末金属钢具有按体积计至少6％的碳化物颗粒浓度。


3.根据权利要求2所述的工具头，其中，所述粉末金属钢具有按体积计约10％至约15％之间的碳化物颗粒浓度。


4.根据权利要求1所述的工具头，其中，所述碳化物颗粒中的每一个具有相似的形状和相似的大小。


5.根据权利要求4所述的工具头，其中，所述碳化物颗粒中的每一个是圆形的，并且其中，每个碳化物颗粒的平均面积为约1.585微米2。

【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·范艾森，M·J·齐默尔曼，S·C·泰勒，Z·J·盖什克，C·迪茨，
申请(专利权)人：米沃奇电动工具公司，
类型：新型
国别省市：美国;US