與卡盤一起使用的夾爪的制造方法技術

一種用于帶可旋轉傳動軸的手動或機動傳動機構的卡盤，所說的卡盤包括： 一個普通的圓柱形主體部分，其具有一個前部和一個后部，所說的后部上設置一個軸向裝配孔，以便與所說的傳動機構的傳動軸相接合，所說的前部內設置一個接納孔，而且貫穿其中設有多個傾斜設置的通道，與所說的接納孔交叉； 在每個所說的傾斜設置的通道內滑動設置多個加長的夾爪，每個所說的夾爪都有一圓柱形的柄部，在其外表面上設有螺紋，所說的柄部整體延伸為帶有一般斜面的咬合部分，在所說的斜面上形成夾爪面； 每個所說的夾爪至少在所說的咬合部分應具有結構上的晶粒取向特性，而所說的夾爪是由單獨一塊材料通過有選擇地材料再分配控制成形構成的；和 一個相對所說的主體部分可轉動地安裝的螺母，以便與所說的夾爪上設置的螺紋相接合，從而使所說的螺母的轉動操作控制所說的夾爪。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

技術介紹
本專利技術一般涉及用于鉆頭或其它工具的傳動機構的卡盤。各種類型的傳動機構是公知的，其中包括手動傳動機構、電動或氣動傳動機構。雖然麻花鉆是一種與這樣的傳動機構一起使用的通用工具，但是這些工具也可包括改錐、螺母扳手、三角刀，配裝的砂輪或其它切削或砂磨工具。由于工具可能會有不同的直徑的柄或工具柄的橫剖面是多邊形的，所以該裝置通常帶有一個可在相當大范圍內調節的卡盤?？ūP可通過螺紋孔或錐形孔連接到傳動機構的輸出軸上。在本領域內發展了各種各樣的卡盤。作為卡盤的一種形式有三個夾爪沿圓周相互間隔約120°的卡盤。這些夾爪由連接到傳動機構輸出軸上的主體內傾斜設置的通道緊緊夾住。這些通道的構造是這樣的即當主體相對于連接夾爪的夾緊螺母沿一個方面旋轉時，可使夾爪夾持圓柱形工具柄。主體相對于夾緊螺母作反方向旋轉時可使夾爪的夾緊狀態得以解脫。如果主體和螺母的相對轉動是由手動來完成的，那么這樣的卡盤就是無鍵的。這種卡盤的一個實例披露在名稱為“卡盤”的美國專利US 5,348,317中。該專利已被轉讓給專利技術人，并在本文中作為參考。這些卡盤的各夾爪通常包括一個斜面，并在其上形成一個用于連接工具柄的“咬合部分”。在過去，咬合部分是通過銑削或磨削一塊與成品夾爪的長度大致相等的“金屬坯件”而制成的，然而這種技術在生產適宜的夾爪時，卻不能說沒有缺點。例如，因為咬合部分是通過去除金屬而形成的，所以開始時坯件的金屬體積要明顯地大于制成后的夾爪件的體積。在大量生產的情況下，由于去除的金屬而造成的成本損失會是相當大的。此外，用于形成咬合部分的銑削或磨削操作必須具有一種相對的精度，以確保夾爪正常地收縮從而夾持住工具柄。因此，在卡盤制造中采取銑削或磨削會產生問題。專利技術簡要說明本專利技術認識和研究了上述的問題和其它現有技術的結構和方法。因此，本專利技術的一個目的是提供一種改進的卡盤。本專利技術的又一目的是提供一種裝有夾爪的卡盤，在夾爪上具有不是通過銑削或磨削而制成的咬合部分。本專利技術的另一目的是提供一種帶咬合部分的夾爪，該咬合部分是通過有選擇地再分配金屬控制形成的。本專利技術的再一目的是提供一種與這樣的卡盤一起使用的夾爪的制造方法。這些目的中的一些目的，可通過與帶有可轉動驅動軸的手動或機動傳動機構一起使用的卡盤得以實現。該卡盤一般包含一個圓柱形主體，該主體具有一前部和一后部。其后部內有一軸向裝配孔，與傳動機構的驅動軸相配合。其前部內有一軸向接納孔，貫通其中設置了多個相交于接納孔的傾斜配置的通道。該卡盤包括多個加長的夾爪，夾爪可滑動地位于每個傾斜設置的通道內。每個這樣的夾瓜包括一圓柱形的柄部，在其外表面上設有螺紋。柄部整體延長成一個咬合部分，該咬合部分上通常帶有斜面，以在斜面上形成爪面。每個夾爪的至少咬合部分具有結構晶粒定向特性，咬合部分由單獨一塊金屬有選擇地再分配控制形成。一個螺母可轉動地相對于主體部分裝配，從而與夾爪上的螺紋連接，以使螺母的轉動可操作夾爪。一個可轉動的螺母連接件可與螺母連接，因此使其轉動引起螺母也轉動。在示例的結構中，這種螺母連接件可包括一普通的圓柱形套筒，其容納主體的前部。優選的方案是這種套管的外側可設置一夾持面，以便有利于手工轉動。也可設置一后套管部分，其容納主體的后部。在實施例的結構中，卡盤還包括一位于主體部分上的支承止推環，而且在螺母與止推環之間還設置至少一個耐磨軸承。本專利技術的其它目的可通過夾爪的制造方法得以實現，該夾爪與上述類型的卡盤一起使用。該方法包括第一步驟是，提供選擇的金屬坯件。該坯件通常構成為一個有預定長度的圓柱體。作為附加的步驟是，該坯件通過有選擇地金屬再分配制成具有第二預定長度的中間結構，而第二預定長度大于第一預定長度。該中間結構具有一般圓柱形的柄部，并整體延伸成錐形部分。該錐形部分的長度為第三預定長度，其特征為，在坯件的中部具有較大的直徑部分，而在其第一端坯件延伸為較小直徑部分。于是該錐形部分通過有選擇地金屬再分配控制形成為咬合部分，咬合部分帶有確定夾爪面的普通傾斜表面。該咬合部分的長度大約是第二預定長度，并且在其軸向位置上的橫截面積與錐形部分在相應的軸向位置上的橫截面積大致相等。結果，要求制成的夾爪具有柄部和咬合部分。在本專利技術的一個實施方法中，在中間結構形成之前，在坯件的第一端，通過金屬的有選擇地再分配控制地形成一圓形的倒角。該倒角使坯件的第一端面具有一預定的直徑。優選的方式是，中間結構的錐形部分在坯件的第一端形成逐漸變細的最小直徑，而該最小直徑與預定的直徑大致相等。錐形部分以彈形非線性錐度為最佳特征。在相對第一端的第二端構成圓周倒角。另外，坯件的第一端通過金屬有選擇地再分配可控制地形成傾斜端面。作為附加步驟，通過有選擇地再分配金屬，柄部直徑可控制地減小至第二預定直徑。更為可取的是，在成形前，沒有外部的熱量施加于坯件材料，或者，在其控制成形前使坯料被加熱，但溫度一般不超過華氏1000度。本專利技術的其它目的、特征和其他方面將詳細說明如下。 附圖說明對于本領域的普通技術人員來說，在包括附圖的本說明書的以下部分，將更為詳細地陳述包括最佳方式的本專利技術，以便完整的實現公開本專利技術，其中附圖為圖1為本專利技術的卡盤一個實施例的局部縱向剖視圖；圖2為圖1所示的卡盤的部件分解圖；圖3為本專利技術構造的夾爪放大透視圖；圖4為用于制造如圖3所示的夾爪的五工位成形機的示意圖；圖5A為可用于制造圖3所示的夾爪的金屬原坯件的透視圖；圖5B為說明從金屬線盤上切斷的圖5A的坯件的示意圖；圖6A說明在圖4的成形機上第一階段后形成的坯件；圖6B說明用于圖4成形機制造圖6A構件的模具；圖7A說明在圖4的成形機上第二階段后形成的坯件；圖7B說明用于圖4成形機制造圖7A構件的模具；圖8A說明在圖4的成形機上第三階段后形成的坯件；圖8B說明用于圖4的成形機制造圖8A構件的模具；圖9A為類似于在圖4的成形機上第三階段后形成的坯件的另一視圖； 圖9B為說明在圖4的成形機上第四階段后形成的坯件；圖9C為說明用于圖4的成形機制造圖9B構件的模具；圖10說明用于圖4成形機的第五階段中的模具；圖11說明在圖4成形的第三階段后形成的坯件的中間結構的放大正視圖；圖11A為沿圖11中11A-11A線的剖視圖；圖12為在圖4的成形機的第五階段后形成的夾爪的放大剖視圖；圖12A為沿圖12中的直線12A-12A的剖視圖；圖13和14分別為根據本專利技術形成的夾爪的一部分，和根據現有技術方法制造的夾爪的相應部分的軸向橫剖10倍顯微放大照片；圖15和16分別為依據本專利技術形成的夾爪和依據現有技術方法制造的夾爪的橫剖50倍顯微放大照片。在本說明書和附圖中重復使用的參考號僅表示本專利技術的相同或相似特征或元件。最佳實施例詳述本領域的普通技術人員應該理解，現有的描述僅僅是對實施例的說明，而不是對本專利技術各個方案的限制，本專利技術各方案在實施例的結構中得到體現。圖1和2表示一種無鍵卡盤10，該無鍵卡盤用作說明本專利技術某些方面的基礎。關于這一點，卡盤10僅僅是一種典型卡盤的實施例，該卡盤可依據本專利技術得到改進。這樣，有一點是很清楚明了的，即本專利技術不局限于所述卡盤的實施結構。相反，本專利技術方案可應用于各種現行結構的有鍵和無鍵卡盤?？ūP10包括一前套管部分12 ，-個可任選的后套管部分14，一個主體部分16和多個夾爪18。如本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：E·拉塞爾·卡特，
申請(專利權)人：動力工具霍德爾斯公司，
類型：發明
國別省市：