一种手持便携式断头螺栓套装快速取出器

1.本发明涉及机械工程技术领域，具体涉及一种手持便携式断头螺栓套装快速取出器。


背景技术：

2.在机械工程领域常常遇到因交变载荷作用发生螺栓断裂的现象，进而影响机械的正常工作性能，如何快速取出断头螺栓，更换上新螺栓，解决恢复机械的技术性能并同时提高生产效率，这些问题必将成为工程技术人员要解决的技术难题。
3.汽车发动机构造与维修课程的教学实践中经常碰到类似问题，如学生多次反复对汽车发动机气缸盖上的螺栓进行拆装，因施力过载或螺栓疲劳而断裂，若不能及时取出断头螺栓，将导致发动机无法正常使用，同时也影响教学效果。为解决这一问题，常用普通电钻对断头螺栓先钻孔、再在孔内锥入反向螺纹丝锥、再取出断头螺栓，整个作业工艺流程过于繁琐，取出时间长，不能提高教学效率。
4.实用新型专利“一种断头螺栓取出复合刀具(申请号：cn202120851707.9)”，从名义上解决了对断头螺栓的钻孔和一次取出的问题，从其说明书附图1中可见，麻花形钻丝器和锁紧螺栓为相同直径，并且其反向螺纹为满螺纹，当麻花形钻丝器钻孔完成后，锁紧螺栓攻丝时，钻孔内的渣屑就被反向螺纹堵在钻孔内，而且锁紧螺栓进行攻丝时也不利于自身攻丝所产生的铁屑排出，若用此刀具取出断头螺栓，必将导致工具经常卡死在原有螺孔中。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种手持便携式断头螺栓套装快速取出器，通过设计锥形定位器和第一环形槽使得渣屑能够及时排出，避免了现有的满螺纹钻花将渣屑堵在钻孔内，容易使得刀具卡死在原有的螺纹孔内的问题。
6.本发明提供了一种手持便携式断头螺栓套装快速取出器包括：钻花和钻机；钻花包括钻柄、锥形钻和柱形钻，所述钻柄的端部同轴固定连接锥形钻直径大的一端，锥形钻上的螺纹的旋向与断头螺栓的螺纹旋向相反，锥形钻直径小的一端同轴固定连接柱形钻的一端，且锥形钻和柱形钻之间设有第一环形槽，柱形钻的另一端设有锥形定位器；钻机输出端连接钻柄，用于对钻花提供轴向的作用力和绕轴向的扭矩。
7.较佳地，所述钻机包括外壳、电机电枢轴、电刷、励磁线圈、衔铁和线圈滑环，外壳内壁固定设有电刷和衔铁，电刷和线圈滑环配合，线圈滑环固定套设在电机电枢轴上，所述衔铁上绕设有所述励磁线圈，励磁线圈位于所述电机电枢轴的外周；
8.较佳地，所述钻机还包括滚针轴承和第一滑块，滚针轴承连接电机电枢轴的外圈和外壳的内壁，滚针轴承的保持架端部固定连接第一滑块，第一滑块滑动连接所述外壳的内壁设有的第一滑槽，并且第一滑块能够在第一滑槽内沿电机电枢轴的轴向移动。
9.较佳地，所述励磁线圈为两个，两个励磁线圈沿电机电枢轴的轴向设置。
10.较佳地，所述电机电枢轴的端面设有用于插设钻柄的锥形孔，且钻柄外周的锥度
与锥形孔的锥度相同。
11.较佳地，所述电机电枢轴远离锥形孔的端部依次套设有电磁线圈、弹簧、弹簧座和卡环，电磁线圈固定在所述外壳的内壁，弹簧的两端同时抵接电磁线圈和弹簧座，弹簧座固定连接所述卡环，卡环卡设在电机电枢轴上设有的第二环形槽内。
12.较佳地，所述电磁线圈固定在支架上，支架固定在所述外壳的内壁，所述支架抵接所述弹簧的端部。
13.较佳地，所述电机电枢轴上固定连接滚珠轴承的内圈，滚珠轴承的外圈固定连接所述弹簧座。
14.较佳地，所述外壳远离钻花的端部固定设有用于散热的风扇。
15.较佳地，所述滚针轴承的数量为两个，两个滚针轴承分别设置在励磁线圈的两端。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的手持便携式断头螺栓套装快速取出器使用时，将钻花安装在钻机的输出端，启动钻机，将锥形定位器对准断头螺栓，并施加朝向断头螺栓的力，锥形定位器和柱形钻进入并在断头螺栓内钻孔，钻孔内的渣屑从柱形钻的缝隙内经过第一环形槽排出，然后再次对钻机施加朝向断头螺栓的力，使得锥形钻进入钻孔内，最后将对钻机施加远离断头螺栓的力，利用反向螺纹的结构特点将断头螺栓取出；本手持便携式断头螺栓套装快速取出器，通过设计锥形定位器和第一环形槽使得渣屑能够及时排出，避免了现有的满螺纹钻花将渣屑堵在钻孔内，容易使得刀具卡死在原有的螺纹孔内的问题。
附图说明
17.图1为本发明的钻花示意图；
18.图2为本发明的钻机剖视图；
19.图3为本发明的控制流程图。
20.附图标记说明：
21.1.钻柄，2.锥形钻，3.柱形钻，4.锥形定位器，5.外壳，6.电机电枢轴，7.滚针轴承，8.第一滑块，9.电刷，10.励磁线圈，11.衔铁，12.线圈滑环，13.锥形孔，14.电磁线圈，15.弹簧，16.弹簧座，17.卡环，18.滚珠轴承，19.风扇。
具体实施方式
22.下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.本发明提供的一种手持便携式断头螺栓套装快速取出器如图1包括：钻花和钻机；钻花包括钻柄1、锥形钻2和柱形钻3，所述钻柄1的端部同轴固定连接锥形钻2直径大的一端，锥形钻2上的螺纹的旋向与断头螺栓的螺纹旋向相反，锥形钻2直径小的一端同轴固定连接柱形钻3的一端，且锥形钻2和柱形钻3之间设有第一环形槽，柱形钻3的另一端设有锥形定位器4；钻机输出端连接钻柄1，用于对钻花提供轴向的作用力和绕轴向的扭矩。
24.使用时，将钻花安装在钻机的输出端，启动钻机，将锥形定位器4对准断头螺栓，并施加朝向断头螺栓的力，锥形定位器4对断头螺栓端面钻取柱形钻3的中心定位孔；钻机二
次朝向断头螺栓施加轴向力时，钻机同步旋转，柱形钻3对断头螺栓实施钻孔，钻孔内的渣屑从柱形钻3的排渣槽内再经过第一环形槽排出，柱形钻3完全钻入断头螺栓后，随即锥形钻2进入钻孔内，利用设在锥形钻2上的反向螺纹结构特点将断头螺栓取出；本手持便携式断头螺栓套装快速取出器，通过设计锥形定位器4和第一环形槽使得渣屑能够及时排出，避免了现有的满螺纹钻花将渣屑堵在钻孔内，容易使得刀具卡死在原有的螺纹孔内的问题。
25.优选地，如图2所述钻机包括外壳5、电机电枢轴6、电刷9、励磁线圈10、衔铁11和线圈滑环12，外壳5内壁固定设有电刷9和衔铁11，电刷9和线圈滑环12配合，线圈滑环12固定套设在电机电枢轴6上，所述衔铁11上绕设有所述励磁线圈10，励磁线圈10位于所述电机电枢轴6的外周；
26.电刷9和励磁线圈10同时通电，电刷9将电流流向线圈滑环12和电机电枢轴6上的电枢线圈，励磁线圈10产生磁场，使对称布置的衔铁11形成磁极，驱动电机电枢轴6相对于外壳5转动，实现电机电枢轴6带动钻花转动的目的。
27.优选地，如图2所述钻机还包括滚针轴承7和第一滑块8，滚针轴承7连接电机电枢轴6的外圈和外壳5的内壁，滚针轴承7的保持架端部固定连接第一滑块8，第一滑块8滑动连接所述外壳3的内壁设有的第一滑槽，并且第一滑块8能够在第一滑槽内沿电机电枢轴6的轴向移动。
28.目的在于使得电机电枢轴6转动过程中，能够沿电机电枢轴6的轴向移动。
29.优选地，如图2所述励磁线圈10为两个，两个励磁线圈10沿电机电枢轴6的轴向设置。
30.优选地，如图1-2所述电机电枢轴6的端面设有用于插设钻柄1的锥形孔13，且钻柄1外周的锥度与锥形孔13的锥度相同。
31.钻柄1能够卡设在锥形孔13内。
32.优选地，如图2所述电机电枢轴6远离锥形孔13的端部依次套设有电磁线圈14、弹簧15、弹簧座16和卡环17，电磁线圈14固定在所述外壳5的内壁，弹簧15的两端同时抵接电磁线圈14和弹簧座16，弹簧座16固定连接所述卡环17，卡环17卡设在电机电枢轴6上设有的第二环形槽内。
33.电磁线圈14通电后，对电枢轴6产生轴向磁场力作用，让电枢轴6推动钻花朝向断头螺栓移动，实现钻花的中心冲作用，电枢轴6在磁场力作用下作轴向移动的同时，通过卡环17带动弹簧座16一同压缩弹簧15向着电磁线圈14移动，当电磁线圈14断电后，在弹簧15的作用下，卡环17通过第一环形槽带动电机电枢轴6复位。
34.优选地，如图2所述电磁线圈14固定在支架上，支架固定在所述外壳5的内壁，所述支架抵接所述弹簧15的端部。
35.优选地，如图2所述电机电枢轴6上固定连接滚珠轴承18的内圈，滚珠轴承18的外圈固定连接所述弹簧座16。
36.减小摩擦电机电枢轴6与弹簧座16和卡环17之间的摩擦。
37.优选地，如图2所述外壳5远离钻花的端部固定设有用于散热的风扇19。
38.目的在于加快散热。
39.优选地，如图2所述滚针轴承7的数量为两个，两个滚针轴承7分别设置在励磁线圈10的两端。
40.本发明的手持便携式断头螺栓套装快速取出器的使用方法如下(见图3)：
41.首先，将钻花安装在锥形孔13内，手握外壳5；
42.然后，将锥形定位器4对准断头螺栓，启动电源(外接电源或者充电储能装置供电)，电磁线圈14通电对电机电枢轴6产生轴向力作用，施加朝向断头螺栓的力，电枢轴6带动钻花锥形定位器4对断头螺栓完成一次中心冲的动作，重复中心冲的动作，电磁线圈14保持通电，锥形定位器4和柱形钻3保持与断头螺栓接触；
43.电刷9通电，电机电枢轴6带动钻花转动，同时，电磁线圈14通电对电机电枢轴6产生轴向作用力，施加朝向断头螺栓的力，完成一次中心冲的动作，并重复中心冲的动作，电磁线圈14保持通电，锥形定位器4和柱形钻3进入并在断头螺栓内钻孔，钻孔内的渣屑从柱形钻3的缝隙内经过第一环形槽排出，实施中心定位；
44.接着，在中心定位后，经延时控制电路的控制，再同时向电机电枢轴6上的电枢线圈和励磁线圈10供电，电机电枢轴6旋转，对断头螺栓进行钻孔，钻孔内的渣屑从柱形钻3的排渣槽并经过第一环形槽排出，当柱形钻3行程结束后，锥形钻2的反向螺纹进行反向攻丝，电机电枢轴6旋转的同时快速将断头螺栓取出；
45.最后，断头螺栓取出后，关闭电源，电机电枢轴6在弹簧15作用下自动复位。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种手持便携式断头螺栓套装快速取出器，其特征在于，包括：钻花，包括钻柄(1)、锥形钻(2)和柱形钻(3)，所述钻柄(1)的端部同轴固定连接锥形钻(2)直径大的一端，锥形钻(2)上的螺纹的旋向与断头螺栓的螺纹旋向相反，锥形钻(2)直径小的一端同轴固定连接柱形钻(3)的一端，且锥形钻(2)和柱形钻(3)之间设有第一环形槽，柱形钻(3)的另一端设有锥形定位器(4)；钻机，输出端连接钻柄(1)，用于对钻花提供轴向的作用力和绕轴向的扭矩。2.如权利要求1所述的手持便携式断头螺栓套装快速取出器，其特征在于，所述钻机包括外壳(5)、电机电枢轴(6)、电刷(9)、励磁线圈(10)、衔铁(11)和线圈滑环(12)，外壳(5)内壁固定设有电刷(9)和衔铁(11)，电刷(9)和线圈滑环(12)配合，线圈滑环(12)固定套设在电机电枢轴(6)上，所述衔铁(11)上绕设有所述励磁线圈(10)，励磁线圈(10)位于所述电机电枢轴(6)的外周。3.如权利要求2所述的手持便携式断头螺栓套装快速取出器，其特征在于，所述钻机还包括滚针轴承(7)和第一滑块(8)，滚针轴承(7)连接电机电枢轴(6)的外圈和外壳(5)的内壁，滚针轴承(7)的保持架端部固定连接第一滑块(8)，第一滑块(8)滑动连接所述外壳(3)的内壁设有的第一滑槽，并且第一滑块(8)能够在第一滑槽内沿电机电枢轴(6)的轴向移动。4.如权利要求2所述的手持便携式断头螺栓套装快速取出器，其特征在于，所述励磁线圈(10)为两个，两个励磁线圈(10)沿电机电枢轴(6)的轴向设置。5.如权利要求2所述的手持便携式断头螺栓套装快速取出器，其特征在于，所述电机电枢轴(6)的端面设有用于插设钻柄(1)的锥形孔(13)，且钻柄(1)外周的锥度与锥形孔(13)的锥度相同。6.如权利要求5所述的手持便携式断头螺栓套装快速取出器，其特征在于，所述电机电枢轴(6)远离锥形孔(13)的端部依次套设有电磁线圈(14)、弹簧(15)、弹簧座(16)和卡环(17)，电磁线圈(14)固定在所述外壳(5)的内壁，弹簧(15)的两端同时抵接电磁线圈(14)和弹簧座(16)，弹簧座(16)固定连接所述卡环(17)，卡环(17)卡设在电机电枢轴(6)上设有的第二环形槽内。7.如权利要求6所述的手持便携式断头螺栓套装快速取出器，其特征在于，所述电磁线圈(14)固定在支架上，支架固定在所述外壳(5)的内壁，所述支架抵接所述弹簧(15)的端部。8.如权利要求6所述的手持便携式断头螺栓套装快速取出器，其特征在于，所述电机电枢轴(6)上固定连接滚珠轴承(18)的内圈，滚珠轴承(18)的外圈固定连接所述弹簧座(16)。9.如权利要求6所述的手持便携式断头螺栓套装快速取出器，其特征在于，所述外壳(5)远离钻花的端部固定设有用于散热的风扇(19)。10.如权利要求3所述的手持便携式断头螺栓套装快速取出器，其特征在于，所述滚针轴承(7)的数量为两个，两个滚针轴承(7)分别设置在励磁线圈(10)的两端。

技术总结
本发明公开了一种手持便携式断头螺栓套装快速取出器，属于机械工程技术领域。该手持便携式断头螺栓套装快速取出器包括：钻花和钻机；钻花包括钻柄、锥形钻和柱形钻，所述钻柄的端部同轴固定连接锥形钻直径大的一端，锥形钻上的螺纹的旋向与断头螺栓的螺纹旋向相反，锥形钻直径小的一端同轴固定连接柱形钻的一端，且锥形钻和柱形钻之间设有第一环形槽，柱形钻的另一端设有锥形定位器；钻机输出端连接钻柄，用于对钻花提供轴向的作用力和绕轴向的扭矩。本手持便携式断头螺栓套装快速取出器，通过设计锥形定位器和第一环形槽使得渣屑能够及时排出，避免了现有的满螺纹钻花将渣屑堵在钻孔内，容易使得刀具卡死在原有的螺纹孔内的问题。问题。问题。


技术研发人员：封建国 刘波
受保护的技术使用者：四川交通职业技术学院
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/7