刀具的制作方法

专利查询2022-5-17  185



1.本技术涉及刀具制作技术领域,具体涉及一种刀具。


背景技术:

2.现有刀具大致分为整体式刀具和分体式刀具两种。整体式刀具一体成型,刀具在加工过程中受力稳定,晃动小;分体式刀具采用锁紧或夹紧方式,便于更换刀头,且刀柄能够多次利用,节约生产制作的时间和成本。
3.然而,在实际作业的过程中,整体式刀具的刀柄直径较大时,刀具加工时间长,生产成本高;夹紧式分体式刀具,由于刀具具有凸出的螺丝,刀具不易加工具有如t槽、平面等特殊部位的工件;锁紧式分体式刀具,由于只用螺丝连接,刀具在加工过程中会产生晃动,从而导致工件在x向、y向、z向的加工精度不准。


技术实现要素:

4.鉴于以上内容,有必要提出一种刀具,以解决上述刀具因具有凸出的螺丝而不易加工具有如t槽、平面等特殊部位的工件、以及刀具因在加工过程中产生晃动而导致工件在x向、y向、z向的加工精度不准的技术问题。
5.本技术一实施例提供一种刀具,包括刀头、刀柄和设置于所述刀头与所述刀柄之间的定位连接件,其中,
6.所述刀头、所述刀柄及所述定位连接件的中心轴线与所述刀具的中心轴线重合;
7.所述刀头包括刀体以及沿所述中心轴线贯穿所述刀体的止挡孔;
8.所述刀柄靠近所述刀体的一端开设有定位连接孔;
9.所述定位连接件的一端贯穿所述止挡孔且延伸至所述定位连接孔内与所述定位连接孔连接,所述定位连接件的另一端止挡于所述止挡孔内。
10.在一些实施例中,沿所述中心轴线,所述止挡孔背离所述刀柄的一端的横截面积大于所述止挡孔靠近所述刀柄的一端的横截面积;
11.所述定位连接件包括止挡部以及与所述止挡部连接的定位连接部;
12.所述止挡部与所述止挡孔相适配,以使所述止挡部止挡于所述止挡孔内;
13.所述定位连接部延伸至所述定位连接孔内与所述定位连接孔连接。
14.在一些实施例中,所述止挡孔选自阶梯孔和锥形孔中的一种。
15.在一些实施例中,所述刀头还包括凸出部,所述凸出部与所述刀体连接,并设置于所述刀体靠近所述刀柄的一侧,所述凸出部包括沿所述中心轴线延伸的第一定位孔;
16.所述止挡孔与所述第一定位孔相连且相互连通;
17.所述定位连接部贯穿所述第一定位孔且延伸至所述定位连接孔内与所述定位连接孔连接。
18.在一些实施例中,所述定位连接部包括定位部和连接部,其中,
19.所述定位部位于所述止挡部和所述连接部之间,并与所述止挡部和所述连接部连
接;
20.所述定位连接孔包括第二定位孔和与所述第二定位孔连通的连接孔,所述定位部位于所述第二定位孔内,所述连接部位于所述连接孔内且与所述连接孔连接。
21.在一些实施例中,所述连接部的外侧面设置有第一螺纹,所述连接孔的内侧面设置有与所述第一螺纹相适配的第二螺纹。
22.在一些实施例中,所述定位连接件与所述刀头满足以下条件式:
23.d1≤h1;
24.其中,d1为所述定位连接件的所述止挡部沿所述中心轴线的厚度, h1为所述刀头的所述止挡孔沿所述中心轴线的厚度。
25.在一些实施例中,所述定位连接件、所述刀头与所述刀柄满足以下条件式:
26.(d2+d3)≤(h2+h3);及
27.1/2≤d2/(d2+d3)≤2/3;
28.其中,d2为所述定位连接件的所述定位部沿所述中心轴线的厚度,d3为所述定位连接件的所述连接部沿所述中心轴线的厚度,h2为所述刀头的所述第一定位孔沿所述中心轴线的厚度,h3为所述刀柄的所述第二定位孔与所述连接孔沿所述中心轴线的厚度之和。
29.在一些实施例中,所述定位连接件满足以下条件式:
30.0.15mm≤(d1-d2)≤0.25mm;
31.其中,d1为所述定位连接件的所述定位部的直径,d2为所述定位连接件的所述连接部的直径。
32.在一些实施例中,所述刀头满足以下条件式:
33.h4≥0.9mm;及
34.d3≥4mm;
35.其中,h4为所述刀头的所述刀体沿所述中心轴线的厚度,d3为所述刀头的所述第一定位孔的直径。
36.上述刀具,通过定位连接件连接刀头与刀柄,刀头与刀柄定位精准、连接稳定,刀具在加工过程中不会产生晃动,保证刀具在x向、y向、z 向能够高精度稳定地加工工件;定位连接件的另一端止挡于刀头的止挡孔内,定位连接件不会凸出于刀头,保证刀头背离刀柄的一侧为平面,刀具能够加工具有t槽、平面等特殊部位的工件。
附图说明
37.图1是本技术一些实施例提供的刀具的立体结构示意图。
38.图2是图1所示的刀具的主视结构示意图。
39.图3是图2所示的刀具的剖面结构示意图。
40.图4是图2所示的分解后的刀具的剖面结构示意图。
41.主要元件符号说明
42.刀具100
43.刀头10
44.刀体12
45.止挡孔122
46.凸出部14
47.第一定位孔142
48.刀柄20
49.定位连接孔22
50.第二定位孔222
51.连接孔224
52.第二螺纹2242
53.定位连接件30
54.止挡部32
55.锁附部322
56.定位连接部34
57.定位部342
58.连接部344
59.第一螺纹3442
60.中心轴线40
具体实施方式
61.下面详细描述本技术的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
62.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中,需要说明的是,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
63.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
64.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触,也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平厚度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或
仅仅表示第一特征水平厚度小于第二特征。
65.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本技术。此外,本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
66.本技术实施例提供一种刀具,包括刀头、刀柄和设置于刀头与刀柄之间的定位连接件,刀头、刀柄及定位连接件的中心轴线与刀具的中心轴线重合。其中,刀头包括刀体以及沿中心轴线贯穿刀体的止挡孔;刀柄靠近刀体的一端开设有定位连接孔;定位连接件的一端贯穿止挡孔且延伸至定位连接孔内与定位连接孔连接,定位连接件的另一端止挡于止挡孔内。
67.如此,上述刀具,通过定位连接件连接刀头与刀柄,刀头与刀柄之间定位精准、连接稳定,刀具在加工过程中不会产生晃动,保证刀具在 x向、y向、z向能够高精度稳定地加工工件;定位连接件的另一端止挡于刀头的止挡孔内,定位连接件不会凸出于刀头,保证刀头背离刀柄的一侧为平面,刀具能够加工具有t槽、平面等特殊部位的工件。
68.以下将结合附图对本技术的一些实施方式作详细说明。
69.请参见图1,为本技术一些实施例提供的刀具。
70.刀具100包括刀头10、刀柄20及定位连接件30。其中,刀头10、刀柄20及定位连接件30的中心轴线与刀具100的中心轴线40重合。
71.在一些实施方式中,刀具100为分体式,刀具100为多刃,刀具100 的刀刃不易崩坏,刀具100使用寿命长,刀具100在x向、y向、z向能够高精度稳定地加工工件;刀具100为平底,能够加工具有t槽、平面等特殊部位的工件。
72.请一并参见图2和图3,定位连接件30设置于刀头10与刀柄20之间,可以理解为,刀头10通过定位连接件30与刀柄20相连接。
73.请一并参见图4,刀头10包括刀体12以及沿中心轴线40贯穿刀体12的止挡孔122;刀柄20靠近刀体12的一端开设有定位连接孔22;定位连接件30的一端贯穿止挡孔122且延伸至定位连接孔22内与定位连接孔22连接,定位连接件30的另一端止挡于止挡孔122内。
74.刀体12大致为圆形,刀体12的周侧具有多个刀刃。如此,刀头10 不易崩刃,刀头10的使用寿命长。
75.刀柄20大致为圆柱状,在一些实施例中,沿中心轴线40,刀柄20 靠近刀体12的一端的直径小于刀柄20背离刀体12的一端的直径。
76.可以理解地,在其他的实施例中,刀柄20靠近刀体12的一端的直径还可以大于等于刀柄20背离刀体12的一端。
77.定位连接件30大致为杆状,定位连接件30包括止挡部32以及与止挡部32连接的定位连接部34。止挡部32与止挡孔122相适配,以使止挡部32被止挡于止挡孔122内;定位连接部34延伸至定位连接孔22内与定位连接孔22相连接。如此,定位连接件30通过止挡部32被止挡于止挡孔122内,定位连接部34与定位连接孔22相连接,从而使得刀头 10与刀柄20相连接,且止挡部32不会凸出于刀头10背离刀柄20的一侧。
78.在一些实施例中,止挡孔122为圆形孔,沿中心轴线40,止挡孔122 背离刀柄20的
一端的横截面积大于止挡孔122靠近刀柄20的一端的横截面积,也可以理解为,止挡孔122的横截面积自止挡孔122背离刀柄 20的一端至靠近刀柄20的一端逐渐减小、阶梯性减小或其结合减小。相应地,止挡部32为圆形部件,止挡部32背离刀柄20的一端的横截面积大于止挡部32靠近刀柄20的一端的横截面积,止挡部32的横截面积大于定位连接部34的横截面积。如此,定位连接部34可穿过止挡孔122,而止挡部32则被止挡于止挡孔122内。
79.在一实施方式中,止挡孔122为锥形孔。相应地,止挡部32为锥形部件。
80.可以理解地,在其他的实施方式中,止挡孔122还可以为阶梯孔等其他符合止挡孔122背离刀柄20的一端的横截面积大于止挡孔122靠近刀柄20的一端的横截面积的条件的通孔。相应地,止挡部32为具有阶梯等可以与止挡孔122相适配的部件。
81.在一些实施例中,刀头10还包括凸出部14,凸出部14与刀体12 连接并设置于刀体12靠近刀柄20的一侧,凸出部14包括沿中心轴线40 延伸的第一定位孔142。止挡孔122与第一定位孔142相连且相互连通。定位连接件30的定位连接部34的一端依次贯穿止挡孔122、第一定位孔 142且延伸至定位连接孔22内与定位连接孔22连接。如此,通过在刀体 12靠近刀柄20的一侧设置凸出部14,避免因刀体12较薄,定位连接件 30连接刀头10与刀柄20时使刀头10变形或崩坏。
82.凸出部14大致为圆柱形,凸出部14的外侧直径小于刀体12的外侧直径,凸出部14的外侧直径与刀柄20的外侧直径可以相等、也可以不相等。第一定位孔142的直径小于止挡孔122的直径以固定刀体12。止档孔122呈锥形,止挡孔122对应的锐角的角度范围为45
°±5°
。然而,需要注意的是,第一定位孔142的直径应当能够允许定位连接件30的定位连接部34穿过。
83.在一些实施例中,定位连接部34包括定位部342和连接部344。其中,定位部342位于止挡部32和连接部344之间,定位部342与止挡部 32和连接部344相连接。相应地,定位连接孔22包括第二定位孔222 和与第二定位孔222相连通的连接孔224。定位连接部34的一端依次贯穿止挡孔122、第一定位孔142且延伸至定位连接孔22内与定位连接孔 22连接时,定位部342位于第二定位孔222内,连接部344位于连接孔 224内且与连接孔224连接。
84.在一实施方式中,连接部344与连接孔224的连接方式可以为螺纹连接。连接部344的外侧面设置有第一螺纹3442,连接孔224的内侧面设置有与第一螺纹3442相适配的第二螺纹2242。其中,第一螺纹3442 为外螺纹,第二螺纹2242为内螺纹。如此,连接部344与连接孔224通过螺纹连接,定位连接件30与刀柄20的连接方式简单,易于实现刀头 10与刀柄20的连接。
85.为了使得定位连接件30便于与刀柄20的定位连接孔22相连接,请参见图1,定位连接件30的止挡部32背离定位连接部34的一侧设置有锁附部322,锁附部322大致为一字形、十字形或多边形。如此,有利于通过旋转定位连接件30使得定位连接件30与刀柄20的定位连接孔22 相连接,进而使得刀头10与刀柄20相连接。
86.可以理解地,在其他的实施方式中,连接部344与连接孔224还可以通过卡接的方式进行连接。
87.请继续参见图4,在一些实施例中,定位连接件30与刀头10满足以下条件式:
88.d1≤h1,其中,d1为定位连接件30的止挡部32沿中心轴线40的厚度,h1为刀头10的止挡孔122沿中心轴线40的厚度。
89.如此,止挡部32与止挡孔122通过满足上述条件式,定位连接件30 与定位连接孔22完全连接后,止挡部32被止挡于止挡孔122内,且止挡部32不会凸出与刀头10背离刀柄20的一侧,使得刀具100为平底。然而,当d1大于h1时,止挡部32会凸出于刀头10背离刀柄20的一侧,刀具100非平底结构。
90.止挡部32呈锥形,止挡部32对应的锐角的角度范围为45
°±5°

91.在一实施方式中,d1=h1,即止挡部32与刀体12远离刀柄20的一侧相平齐。如此,可提高刀头10、定位连接件30及刀柄20的连接强度,且止挡部32不会干涉刀头10对工件进行加工。需要注意的是,本实施方式中的平齐并非完全平齐,d1与h1之间可以存在
±
5%的误差。
92.在一些实施例中,定位连接件30、刀头10与刀柄20还满足以下条件式:
93.(d2+d3)≤(h2+h3),
94.其中,d2为定位连接件30的定位部342沿中心轴线40的厚度,d3 为定位连接件30的连接部344沿中心轴线40的厚度,h2为刀头10的第一定位孔142沿中心轴线40的厚度,h3为刀柄20的第二定位孔222与连接孔224沿中心轴线40的厚度之和。
95.如此,定位连接件30、刀头10与刀柄20满足上述条件式,定位连接件30的定位连接部34的厚度小于第一定位孔142、第二定位孔222 与连接孔224的厚度之和,使得止挡部32能够被紧贴于止挡部32靠近刀柄20的一侧,避免因定位连接部34的厚度偏长,而使止挡部32不能紧贴于止挡孔122靠近刀柄20的一侧,进而使得止挡部32凸出于刀头 10背离刀柄20的一侧。然而,当(d2+d3)大于(h2+h3)时,止挡部 32存在不能紧贴于止挡孔122靠近刀柄20的一侧的情况,进而使得止挡部32凸出于刀头10背离刀柄20的一侧。
96.在一些实施例中,定位连接件30还满足以下条件式:
97.1/2≤d2/(d2+d3)≤2/3。
98.如此,定位连接件30的连接部344易于加工且能够与定位连接孔22 的连接孔224紧密连接。然而,当d2/(d2+d3)的比值小于1/2时,d3 的值偏大,定位连接件30的连接部344的厚度偏大,连接部344不易加工。当d2/(d2+d3)的比值大于2/3时,定位连接件30的连接部344的厚度偏小,连接部344不易与连接孔224相连接,存在刀头10与刀柄20 连接不稳定的情况。
99.在一实施方式中,定位连接件30还满足以下条件式:
100.0.15mm≤(d1-d2)≤0.25mm,
101.其中,d1为定位连接件30的定位部342的直径,d2为定位连接件 30的连接部344的直径。当连接部344的外侧面具有第一螺纹3442时, d2为第一螺纹3442的直径。
102.如此,定位连接件30通过满足上述条件式,定位连接件30的定位部342与连接部344之间存在直径差值,定位部342与连接部344易于区分,当定位部342与连接孔224靠近刀头10的一端相抵接时,定位部 342具有防止连接部344过度旋转的作用,避免连接部344发生“滑丝”现象,保证连接部344与连接孔224之间连接的可靠性与牢固性。然而,当(d1-d2)的值小于0.15mm时,定位部342与连接部344之间的直径差值偏小,定位部342与连接部344之间不易区分,定位部342防止连接部344过度旋转的作用不明显。当(d1-d2)的值大于0.25mm时,定位部342与连接部344之间的直径差值偏大,连接部344的直径偏小,连接部344易崩坏,不利于定位连接件30与定位连接孔22之间的连接。
103.可以理解地,(d1-d2)的值可以为0.15mm、0.16mm、0.17mm、 0.18mm、0.19mm、0.2mm、0.21mm、0.22mm、0.23mm、0.24mm、0.25mm 等。
104.在一实施方式中,刀头10还满足以下条件式:
105.h4≥0.9mm,其中,h4为刀头10的刀体12沿中心轴线40的厚度。如此,刀体12的厚度合理,不易崩坏。然而,当h3小于0.9mm时,刀体12不易加工,且容易崩坏。
106.在一实施方式中,刀头10还满足以下条件式:
107.d3≥4mm,其中,d3为刀头10的第一定位孔142的直径。如此,第一定位孔142的直径合理,第一定位孔142易于加工,且对应的定位连接件30的直径尺寸也在合理范围内,定位连接件30在保持一定强度的基础上易于加工。然而,当d3小于4mm时,第一定位孔142的直径偏小,第一定位孔142不易加工。
108.在一实施方式中,第二定位孔222与第一定位孔142的直径相等。如此,定位连接件30的定位部342的直径沿中心轴线40相等,定位部 342易于被加工。
109.可以理解地,在其他的实施方式中,第二定位孔222的直径还可以小于第一定位孔142的直径。相应地,定位部342的直径自止挡部32至连接孔224阶梯变小,并与第一定位孔142和第二定位孔222相适配。
110.本技术提供的刀具100,通过定位连接件30连接刀头10与刀柄20,刀头10与刀柄20定位精准、连接稳定,刀具100在加工过程中不会产生晃动,保证刀具100在x向、y向、z向能够高精度稳定地加工工件;定位连接件30能够被止挡于刀头10的止挡孔122内,定位连接件30不会凸出于刀头10,刀具100为平底结构,保证刀头10背离刀柄20的一侧为平面,刀具100能够加工具有t槽、平面等特殊部位的工件。刀头 10靠近刀柄20的一侧具有凸出部14,避免刀头10与刀柄20连接时刀头10受力崩坏。
111.对于本领域技术人员而言,显然本技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本技术内。
112.最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本技术技术方案的精神和范围。

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