与卡盘一起使用的夹爪的制造方法技术

一种用于带可旋转传动轴的手动或机动传动机构的卡盘，所说的卡盘包括： 一个普通的圆柱形主体部分，其具有一个前部和一个后部，所说的后部上设置一个轴向装配孔，以便与所说的传动机构的传动轴相接合，所说的前部内设置一个接纳孔，而且贯穿其中设有多个倾斜设置的通道，与所说的接纳孔交叉； 在每个所说的倾斜设置的通道内滑动设置多个加长的夹爪，每个所说的夹爪都有一圆柱形的柄部，在其外表面上设有螺纹，所说的柄部整体延伸为带有一般斜面的咬合部分，在所说的斜面上形成夹爪面； 每个所说的夹爪至少在所说的咬合部分应具有结构上的晶粒取向特性，而所说的夹爪是由单独一块材料通过有选择地材料再分配控制成形构成的；和 一个相对所说的主体部分可转动地安装的螺母，以便与所说的夹爪上设置的螺纹相接合，从而使所说的螺母的转动操作控制所说的夹爪。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术一般涉及用于钻头或其它工具的传动机构的卡盘。各种类型的传动机构是公知的，其中包括手动传动机构、电动或气动传动机构。虽然麻花钻是一种与这样的传动机构一起使用的通用工具，但是这些工具也可包括改锥、螺母扳手、三角刀，配装的砂轮或其它切削或砂磨工具。由于工具可能会有不同的直径的柄或工具柄的横剖面是多边形的，所以该装置通常带有一个可在相当大范围内调节的卡盘。卡盘可通过螺纹孔或锥形孔连接到传动机构的输出轴上。在本领域内发展了各种各样的卡盘。作为卡盘的一种形式有三个夹爪沿圆周相互间隔约120°的卡盘。这些夹爪由连接到传动机构输出轴上的主体内倾斜设置的通道紧紧夹住。这些通道的构造是这样的即当主体相对于连接夹爪的夹紧螺母沿一个方面旋转时，可使夹爪夹持圆柱形工具柄。主体相对于夹紧螺母作反方向旋转时可使夹爪的夹紧状态得以解脱。如果主体和螺母的相对转动是由手动来完成的，那么这样的卡盘就是无键的。这种卡盘的一个实例披露在名称为“卡盘”的美国专利US 5,348,317中。该专利已被转让给专利技术人，并在本文中作为参考。这些卡盘的各夹爪通常包括一个斜面，并在其上形成一个用于连接工具柄的“咬合部分”。在过去，咬合部分是通过铣削或磨削一块与成品夹爪的长度大致相等的“金属坯件”而制成的，然而这种技术在生产适宜的夹爪时，却不能说没有缺点。例如，因为咬合部分是通过去除金属而形成的，所以开始时坯件的金属体积要明显地大于制成后的夹爪件的体积。在大量生产的情况下，由于去除的金属而造成的成本损失会是相当大的。此外，用于形成咬合部分的铣削或磨削操作必须具有一种相对的精度，以确保夹爪正常地收缩从而夹持住工具柄。因此，在卡盘制造中采取铣削或磨削会产生问题。专利技术简要说明本专利技术认识和研究了上述的问题和其它现有技术的结构和方法。因此，本专利技术的一个目的是提供一种改进的卡盘。本专利技术的又一目的是提供一种装有夹爪的卡盘，在夹爪上具有不是通过铣削或磨削而制成的咬合部分。本专利技术的另一目的是提供一种带咬合部分的夹爪，该咬合部分是通过有选择地再分配金属控制形成的。本专利技术的再一目的是提供一种与这样的卡盘一起使用的夹爪的制造方法。这些目的中的一些目的，可通过与带有可转动驱动轴的手动或机动传动机构一起使用的卡盘得以实现。该卡盘一般包含一个圆柱形主体，该主体具有一前部和一后部。其后部内有一轴向装配孔，与传动机构的驱动轴相配合。其前部内有一轴向接纳孔，贯通其中设置了多个相交于接纳孔的倾斜配置的通道。该卡盘包括多个加长的夹爪，夹爪可滑动地位于每个倾斜设置的通道内。每个这样的夹瓜包括一圆柱形的柄部，在其外表面上设有螺纹。柄部整体延长成一个咬合部分，该咬合部分上通常带有斜面，以在斜面上形成爪面。每个夹爪的至少咬合部分具有结构晶粒定向特性，咬合部分由单独一块金属有选择地再分配控制形成。一个螺母可转动地相对于主体部分装配，从而与夹爪上的螺纹连接，以使螺母的转动可操作夹爪。一个可转动的螺母连接件可与螺母连接，因此使其转动引起螺母也转动。在示例的结构中，这种螺母连接件可包括一普通的圆柱形套筒，其容纳主体的前部。优选的方案是这种套管的外侧可设置一夹持面，以便有利于手工转动。也可设置一后套管部分，其容纳主体的后部。在实施例的结构中，卡盘还包括一位于主体部分上的支承止推环，而且在螺母与止推环之间还设置至少一个耐磨轴承。本专利技术的其它目的可通过夹爪的制造方法得以实现，该夹爪与上述类型的卡盘一起使用。该方法包括第一步骤是，提供选择的金属坯件。该坯件通常构成为一个有预定长度的圆柱体。作为附加的步骤是，该坯件通过有选择地金属再分配制成具有第二预定长度的中间结构，而第二预定长度大于第一预定长度。该中间结构具有一般圆柱形的柄部，并整体延伸成锥形部分。该锥形部分的长度为第三预定长度，其特征为，在坯件的中部具有较大的直径部分，而在其第一端坯件延伸为较小直径部分。于是该锥形部分通过有选择地金属再分配控制形成为咬合部分，咬合部分带有确定夹爪面的普通倾斜表面。该咬合部分的长度大约是第二预定长度，并且在其轴向位置上的横截面积与锥形部分在相应的轴向位置上的横截面积大致相等。结果，要求制成的夹爪具有柄部和咬合部分。在本专利技术的一个实施方法中，在中间结构形成之前，在坯件的第一端，通过金属的有选择地再分配控制地形成一圆形的倒角。该倒角使坯件的第一端面具有一预定的直径。优选的方式是，中间结构的锥形部分在坯件的第一端形成逐渐变细的最小直径，而该最小直径与预定的直径大致相等。锥形部分以弹形非线性锥度为最佳特征。在相对第一端的第二端构成圆周倒角。另外，坯件的第一端通过金属有选择地再分配可控制地形成倾斜端面。作为附加步骤，通过有选择地再分配金属，柄部直径可控制地减小至第二预定直径。更为可取的是，在成形前，没有外部的热量施加于坯件材料，或者，在其控制成形前使坯料被加热，但温度一般不超过华氏1000度。本专利技术的其它目的、特征和其他方面将详细说明如下。 附图说明对于本领域的普通技术人员来说，在包括附图的本说明书的以下部分，将更为详细地陈述包括最佳方式的本专利技术，以便完整的实现公开本专利技术，其中附图为图1为本专利技术的卡盘一个实施例的局部纵向剖视图；图2为图1所示的卡盘的部件分解图；图3为本专利技术构造的夹爪放大透视图；图4为用于制造如图3所示的夹爪的五工位成形机的示意图；图5A为可用于制造图3所示的夹爪的金属原坯件的透视图；图5B为说明从金属线盘上切断的图5A的坯件的示意图；图6A说明在图4的成形机上第一阶段后形成的坯件；图6B说明用于图4成形机制造图6A构件的模具；图7A说明在图4的成形机上第二阶段后形成的坯件；图7B说明用于图4成形机制造图7A构件的模具；图8A说明在图4的成形机上第三阶段后形成的坯件；图8B说明用于图4的成形机制造图8A构件的模具；图9A为类似于在图4的成形机上第三阶段后形成的坯件的另一视图； 图9B为说明在图4的成形机上第四阶段后形成的坯件；图9C为说明用于图4的成形机制造图9B构件的模具；图10说明用于图4成形机的第五阶段中的模具；图11说明在图4成形的第三阶段后形成的坯件的中间结构的放大正视图；图11A为沿图11中11A-11A线的剖视图；图12为在图4的成形机的第五阶段后形成的夹爪的放大剖视图；图12A为沿图12中的直线12A-12A的剖视图；图13和14分别为根据本专利技术形成的夹爪的一部分，和根据现有技术方法制造的夹爪的相应部分的轴向横剖10倍显微放大照片；图15和16分别为依据本专利技术形成的夹爪和依据现有技术方法制造的夹爪的横剖50倍显微放大照片。在本说明书和附图中重复使用的参考号仅表示本专利技术的相同或相似特征或元件。最佳实施例详述本领域的普通技术人员应该理解，现有的描述仅仅是对实施例的说明，而不是对本专利技术各个方案的限制，本专利技术各方案在实施例的结构中得到体现。图1和2表示一种无键卡盘10，该无键卡盘用作说明本专利技术某些方面的基础。关于这一点，卡盘10仅仅是一种典型卡盘的实施例，该卡盘可依据本专利技术得到改进。这样，有一点是很清楚明了的，即本专利技术不局限于所述卡盘的实施结构。相反，本专利技术方案可应用于各种现行结构的有键和无键卡盘。卡盘10包括一前套管部分12 ，-个可任选的后套管部分14，一个主体部分16和多个夹爪18。如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：E·拉塞尔·卡特，
申请(专利权)人：动力工具霍德尔斯公司，
类型：发明
国别省市：