工具刀頭的制作方法
【專利說明】工具刀頭
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求申請日為2014年I月16日、申請?zhí)枮?1/928，266的待審的美國臨時(shí)專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用而合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本實(shí)用新型涉及工具刀頭，尤其是涉及構(gòu)造為與驅(qū)動器可互換使用的工具刀頭。
【背景技術(shù)】
[0004]工具刀頭或者鑲嵌式刀頭，通常與驅(qū)動器一起使用，這些驅(qū)動器構(gòu)造為可互換地接收這些刀頭。例如，典型的鑲嵌式刀頭均包括六角驅(qū)動部，構(gòu)造為接合緊固件的頭部或者尖端，以及連接該驅(qū)動部和尖端的圓柱形柄部。驅(qū)動器包括套筒，該套筒具有六角凹槽和桿部或者柄部，鑲嵌式刀頭的六角驅(qū)動部接收在六角凹槽中，桿部或者柄部從套筒延伸出，并且桿部或者柄部可連接到操作者手動使用的手柄，或者可連接到操作者動力使用的動力工具(例如鉆)。鑲嵌式刀頭的六角驅(qū)動部與套筒之間的過盈配合可用于將鑲嵌式刀頭軸向固定到驅(qū)動器，或者可以使用快速釋放結(jié)構(gòu)將鑲嵌式刀頭軸向固定到驅(qū)動器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]一方面，本實(shí)用新型提供一種工具刀頭，該工具刀頭包括六角驅(qū)動部，由具有第一硬度的第一材料制成的工作端，以及將驅(qū)動部與工作端互連的柄部。該柄部由具有第二硬度的第二材料制成，并且第一硬度高于第二硬度。
[0006]另一方面，本實(shí)用新型提供一種工具刀頭，該工具刀頭包括六角驅(qū)動部，由具有第一硬度的第一材料制成的工作端，以及將驅(qū)動部與工作端互連的柄部。該柄部包括中空芯。
[0007]再一方面，本實(shí)用新型提供一種制造工具刀頭的方法。該方法包括將第一材料注射到模具的第一部分，以制造工具刀頭的工作端，以及將第二材料注射到模具的第二部分，以制造工具刀頭的柄部。第一材料具有比第二材料更高的硬度。
[0008]在進(jìn)一步方面，本實(shí)用新型提供一種工具刀頭，該工具刀頭包括六角驅(qū)動部，具有第一硬度的工作端，以及將驅(qū)動部與工作端互連的柄部。該柄部具有第二硬度，并且第一硬度高于第二硬度。
[0009]本實(shí)用新型的其他特征和方面將通過參見以下詳細(xì)說明和所附附圖而變得明顯。
【附圖說明】
[0010]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的工具刀頭的立體圖。
[0011]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式的工具刀頭的立體圖。
[0012]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施方式的工具刀頭的立體圖。
[0013]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的再一個(gè)實(shí)施方式的工具刀頭的立體圖。
[0014]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式的工具刀頭的立體圖。
[0015]圖6是圖5的工具刀頭移除刀頭的工作端的立體圖。
[0016]圖7是圖5的工具刀頭的側(cè)視圖。
[0017]圖8是圖5的工具刀頭沿圖7中剖面線8-8的剖視圖。
[0018]圖9是圖5的工具刀頭的前視圖。
[0019]圖10是圖5的工具刀頭的后視圖。
[0020]圖11是用于制造圖5的工具刀頭的原理圖。
[0021]在詳細(xì)說明本實(shí)用新型的任何實(shí)施方式之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型并不限于以下說明書中闡述或者以下附圖中示出的構(gòu)造細(xì)節(jié)和元件布置的應(yīng)用。本實(shí)用新型能夠采用其他實(shí)施方式，并且能夠以不同的方式實(shí)踐或?qū)嵤?。同樣，?yīng)當(dāng)理解的是，在此使用的措辭和術(shù)語是為了描述的目的而并不應(yīng)當(dāng)視作是限制。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1示出了工具刀頭10，工具刀頭10包括六角驅(qū)動部14，構(gòu)造為接合緊固件的工作端、頭部或者尖端18，以及將驅(qū)動部14與尖端18互連的柄部22。六角驅(qū)動部14用于通過多個(gè)不同工具、管接頭、或者元件中任一個(gè)進(jìn)行接合，以從工具、管接頭或者元件接收扭矩來旋轉(zhuǎn)刀頭10。例如，刀頭10可使用驅(qū)動器，該驅(qū)動器包括套筒(未示出)，該套筒具有相應(yīng)的六角凹槽，該刀頭10的六角驅(qū)動部14容納在該六角凹槽中。驅(qū)動器還包括從套筒延伸出的桿部，該桿部可連接到手柄，以用于操作者手動使用，或者可連接到動力工具(例如鉆)的卡盤，以用于操作者動力使用。刀頭10的六角驅(qū)動部14與套筒之間的滑動摩擦配合可用來將刀頭10軸向固定到驅(qū)動器?？蛇x擇地，快速釋放結(jié)構(gòu)可用來將刀頭10軸向固定到驅(qū)動器。如圖1所示，刀頭10的驅(qū)動部14包括凹槽26，該快速釋放結(jié)構(gòu)(例如球形止動裝置碰珠)可定位在該凹槽26中，以將刀頭10軸向固定到驅(qū)動器。可選擇地，凹槽26可從刀頭10的驅(qū)動部14省略掉，將采用套筒與驅(qū)動部14之間的滑動摩擦配合。
[0023]繼續(xù)參照圖1，刀頭10的尖端18構(gòu)造為菲利普型(Philips-style)尖端18。可選擇地，尖端18可不同地構(gòu)造以接合不同類型的緊固件。例如，尖端18可構(gòu)造為直葉片(或者稱為"矩形頭部")，以接合具有相應(yīng)直槽的緊固件。其他尖端結(jié)構(gòu)(例如六角、星形、方形等)也可與刀頭10 —起使用。
[0024]圖1示出的實(shí)施方式中，不同的制造方法可用來賦予尖端18具有比柄部22的硬度更大的硬度。例如，整個(gè)刀頭10可進(jìn)行熱處理到初始相對較低的硬度等級，然后二次熱處理工藝可僅用于尖端18，將尖端18的硬度增加到較高的硬度等級，以減少刀頭10使用期間施加給尖端18的磨損。可選擇地，在不同的制造工藝中，整個(gè)刀頭10可進(jìn)行熱處理到初始較高的硬度等級，然后二次退火工藝(例如使用感應(yīng)線圈28的感應(yīng)退火工藝)可施加到柄部22 (以及可選的驅(qū)動部14)，以將柄部22 (以及可選的驅(qū)動部14)的硬度降低到較低的硬度等級，以增加柄部22的扭轉(zhuǎn)彈性，并因而在刀頭10的使用期間增加刀頭10的抗沖擊性。
[0025]在刀頭10的操作中，柄部22的凹面構(gòu)造為增加刀頭10的沖擊阻力或者韌度，使得允許刀頭10的驅(qū)動部14和柄部22相對于尖端18繞刀頭10的縱向軸線彈性地變形或者扭曲。具體地說，與具有圓柱形狀的柄部相比，柄部22的極慣性矩通過合并凹面而被減少，從而減少彈性地扭曲柄部22所需要的扭矩量。與具有全部均勻硬度的類似刀頭相比，柄部22相對于尖端18所減少的硬度還增加了刀頭10的沖擊阻力。
[0026]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式的工具刀頭10a，其中帶有字母“a”的類似附圖標(biāo)記用于指定與圖1所示的工具刀頭10類似的特征。并非使用多個(gè)熱處理工藝來賦予刀頭1a期望的硬度分布，而是刀頭1a的尖端18a由具有第一硬度的第一材料制成，并且刀頭1a的柄部22a由具有第二不同硬度的第二材料制成。第一材料和第二材料如此選擇使得第一硬度大于第二硬度。因此，尖端18a的硬度大于柄部22a的硬度，以減少在刀頭1a的使用期間施加給尖端18a的磨損。然而，柄部22a相對于尖端18a減小的硬度還增加了刀頭1a的沖擊阻力，如上所述。
[0027]在圖2所示的刀頭1a的特定實(shí)施方式中，夾物模壓工藝，例如雙注的金屬注塑("MIM")工藝，被用來制造刀頭10a，該刀頭具有由兩種不同金屬制成的相連結(jié)的尖端18a和柄部22a。特別地，尖端18a由金屬制成，該金屬具有比柄部22a和驅(qū)動部14a的硬度更高的硬度。因?yàn)榧舛?8a和柄部22a的非類似金屬在雙注的MIM工藝期間分別被相連結(jié)或者整體形成，用于將尖端18a連接到刀頭1a剩余部分的第二制造工藝是不必要的。MM工藝將在下面進(jìn)行描述。可選擇地，并非使用夾物模壓工藝，尖端18a可使用焊接工藝(例如旋轉(zhuǎn)焊接工藝)附接于柄部22a。
[0028]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施方式的刀頭10b，其中帶有字母“b”的類似附圖標(biāo)記用于指定與圖1中所示的工具刀頭10類似的特征。并非在制造工具刀頭1b的制造過程期間使用不同的材料，而是尖端18b包括一層鍍層42，鍍層42具有比柄部22b的硬度更大的硬度。此外，鍍層42的硬度大于初始形成尖端18b的基層材料的硬度。涂層42通過使用多種不同工藝(例如鍛造、焊接等)中任一個(gè)而增加到尖端18b。將涂層42增加到尖端1