用于套筒的套筒头和用于工件的套筒论文和设计-刘俊

全文摘要

本实用新型提供了一种用于套筒的套筒头和用于工件的套筒。所述套筒（200）借助于所述套筒头（100）对工件进行作业，其中，所述套筒头（100）具有用于与所述套筒（200）进行装配的装配部（1）和用于对所述工件进行作业的工作部（2），所述装配部（1）和所述工作部（2）彼此连接，并且所述套筒头（100）由强度低于所述工件的材料构成，所述装配部（1）具有卡扣结构（11）和凹槽（12），所述卡扣结构（11）用于与所述套筒（200）进行卡接连接，所述凹槽（12）用于支持所述卡扣结构（11）在卡接过程中的弹性变形。

主设计要求

1.一种用于套筒（200）的套筒头（100），所述套筒（200）借助于所述套筒头（100）对工件进行作业，其特征在于，所述套筒头（100）具有用于与所述套筒（200）进行装配的装配部（1）和用于对所述工件进行作业的工作部（2），所述装配部（1）和所述工作部（2）彼此连接，并且所述套筒头（100）由强度低于所述工件的材料构成，所述装配部（1）具有卡扣结构（11）和凹槽（12），所述卡扣结构（11）用于与所述套筒（200）进行卡接连接，所述凹槽（12）用于支持所述卡扣结构（11）在卡接过程中的弹性变形。

设计方案

2.根据权利要求1所述的套筒头（100），其特征在于，所述工件是螺纹紧固件。

3.根据权利要求1所述的套筒头（100），其特征在于，所述卡扣结构（11）为从所述装配部（1）的外周缘向外突出的卡子。

4.根据权利要求1或2所述的套筒头（100），其特征在于，所述套筒头（100）由非金属材料构成。

5.根据权利要求4所述的套筒头（100），其特征在于，所述非金属材料是PA66+GF50。

6.一种用于工件的套筒（200），其特征在于，所述套筒（200）具有根据权利要求1-5中任一项所述的套筒头（100），所述套筒（200）还具有容纳开孔（3）用于容纳所述套筒头（100），在所述套筒（200）处还构造有与所述装配部（1）相配合作用的配对装配部（4）用于将所述套筒头（100）装配到所述套筒（200）上。

7.根据权利要求6所述的套筒（200），其特征在于，所述套筒（200）由金属或非金属材料构成。

8.根据权利要求7所述的套筒（200），其特征在于，所述非金属材料是PA66+GF50。

9.根据权利要求6所述的套筒（200），其特征在于，所述配对装配部（4）为构造在所述套筒（200）的外周缘处的贯通开孔。

10.根据权利要求6所述的套筒（200），其特征在于，所述容纳开孔（3）的至少一部分被构造成与所述工作部（2）形状配合，以用于容纳所述工作部（2）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及用于工件的套筒及其套筒头领域，特别是用于例如车辆电池包用的螺纹紧固件的加解锁机构及其头部，具体而言，本实用新型涉及用于套筒的套筒头和用于工件的套筒。

背景技术

在使用工具对工件进行作业时，往往不仅希望工件本身而且希望工具也能够经受较少的磨损，以尽可能延长其使用寿命。特别是在螺纹紧固件的拆装领域中，拆装工具通常由金属构成，由此在拆装时容易对螺纹紧固件造成损伤。

CN2463592Y提供一种膨胀螺栓，它包括金属螺栓、金属套筒及蝶形螺母。其特点是蝶形螺母为圆台形，外壁对称中心有两蝶翅，中心通孔有标准阴螺纹，与金属螺栓配套。金属套筒为空心圆柱状，一端铣出均匀分布四条槽，宽度略大于蝶翅厚度，内径大于小头直径而小于大头直径，使用时蝶形螺母蝶翅卡在金属套筒一端槽内并留在墙内，金属螺栓从金属套筒中旋入蝶形螺母，将物品紧固，适用于紧固墙上的物品及装置。

CN203527346U公开了一种扣紧螺母专用扳手，包括带内通孔的金属套筒和设置在金属套筒一端的手柄，所述金属套筒的内通孔为与扣紧螺母相配装的六棱柱结构，金属套筒的底端距离金属套筒下边沿5mm深处设置有用于防止扣紧螺母伸入金属套筒上部的非金属挡圈，挡圈与金属套筒过盈配合，挡圈上方的金属套筒内壁上设置有钕铁硼强力磁铁。

CN202640222U涉及一种六角螺栓扳手套件，包括：T型金属套筒，下端设有六角凹槽；以及多个螺栓接合件，每个螺栓接合件具有六角金属卡头和与六角金属卡头形成一体的六棱金属棒，其中所述多个螺栓接合件中的每个螺栓接合件的六角金属卡头的公称直径相同，但所述多个螺栓接合件中的每个螺栓接合件的六棱金属棒的公称直径互不相同。使用时，T型金属套筒的六角凹槽接合所述多个螺栓接合件之一的六角金属卡头。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免在套筒使用时对工件产生磨损，例如通过取代钢材料的方式仍然能够实现在上千次循环的加紧和松开期间将大的扭矩传递到螺纹紧固件上。

此外，本实用新型还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

本实用新型通过提供一种用于套筒的套筒头和用于工件的套筒来解决上述问题，具体而言，根据本实用新型的一方面，提供了：

一种用于套筒的套筒头，所述套筒借助于所述套筒头对工件进行作业，其中，所述套筒头具有用于与所述套筒进行装配的装配部和用于对所述工件进行作业的工作部，所述装配部和所述工作部彼此连接，并且所述套筒头由强度低于所述工件的材料构成，所述装配部具有卡扣结构和凹槽，所述卡扣结构用于与所述套筒）进行卡接连接，所述凹槽用于支持所述卡扣结构在卡接过程中的弹性变形。

可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述工件是螺纹紧固件。

可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述卡扣结构为从所述装配部的外周缘向外突出的卡子。

可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述套筒头由非金属材料构成。

可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述非金属材料是PA66+GF50。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种用于工件的套筒，其中，所述套筒具有上述任一种套筒头，所述套筒还具有容纳开孔用于容纳所述套筒头，在所述套筒处还构造有与所述装配部相配合作用的配对装配部用于将所述套筒头装配到所述套筒上。

可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述套筒由金属或非金属材料构成。

可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述非金属材料是PA66+GF50。

可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述配对装配部为构造在所述套筒的外周缘处的贯通开孔。

可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述容纳开孔的至少一部分被构造成与所述工作部形状配合，以用于容纳所述工作部。

所提供的用于套筒的套筒头和用于工件的套筒的有益之处包括：对工件、例如用于车辆电池包的螺纹紧固件（螺栓、螺帽、螺母等）几乎不会造成磨损；容易更换；没有腐蚀风险；高强度；大扭矩。

附图说明

参考附图，本实用新型的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，

图1示出了根据本实用新型的一种实施方式的套筒连同套筒头的示意图；

图2示出了根据本实用新型的一种实施方式的套筒连同套筒头的剖视图；

图3示出了根据本实用新型的另一种实施方式的套筒的示意图。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。

参考图1和2，它们分别示出了根据本实用新型的一种实施方式的套筒200连同套筒头100的示意图和剖视图。所述套筒头100用于所述套筒200，所述套筒200借助于所述套筒头100对工件进行作业，其中，所述套筒头100具有用于与所述套筒200进行装配的装配部1和用于对所述工件进行作业的工作部2，所述装配部1和所述工作部2彼此连接，并且所述套筒头100由强度低于所述工件的材料构成。

应当理解，套筒可以是套筒扳手的简称。因其是套在各类扳手之上并且形如筒状，故被称为套筒。套筒扳手由带若干角孔的套筒并配有手柄、接杆等多种附件组成，特别适用于拧转处于十分狭小空间或凹陷深处的螺栓或螺母，故是用于上紧或卸松螺丝的一种专用工具。套筒的内棱根据螺栓的型号排列，可以根据需要选用。除了上述用于螺纹紧固件的套筒之外，如在本技术方案中所描述的那样，所述套筒还能够用于对其它工件进行其它作业，例如还能够包括一种给水管连接配件，可用于钢管与铸铁管的连接等；或是钢筋连接套筒，是用于钢筋机械连接的一种专用产品，通常分为冷挤压套筒、锥螺纹套筒和直螺纹套筒。

类似地，“作业”也应当广义理解，其含义例如涵盖了为完成生产、制造等方面的既定任务而进行的或为实现特定目标而进行的活动，包括加锁、解锁、上紧或卸松等。同理，“工件”也应当广义理解，其不仅涵盖了生产、制造过程中的产品部件或者说加工对象，也包括了需要对其进行任何操作的物体，包括螺纹紧固件等。而螺纹紧固件是一种有内螺纹或是外螺纹的机械零件，一般会作为紧固件使用，方便多个组件的组合。最常见的螺纹紧固件是螺丝、螺母、螺帽及螺栓。不过也有其他的螺纹紧固件，例如笼罩螺帽、螺纹插件、螺纹杆等。

通过所述套筒头100由强度低于所述工件的材料构成，使得所述套筒200在借助于所述套筒头100对所述工件进行作业时不会对所述工件造成什么磨损，并且所述磨损也不需要由整个套筒200来承受，而是由方便被更换的所述套筒头100来承受，由此不仅没有影响所述工件的使用寿命，也保证了所述套筒200整体的使用寿命较长。另外，由于所述套筒头100采用了所描述的这种低于所述工件的材料，由此也使得所述套筒200其余部分的材料能够不需要相同，例如仍能够保持原来的金属材料，例如以便能够承受较大的力或者说能够将较大的力矩、扭矩进行传递，同时所需的尺寸较小。此外，取决于具体需要实施的作业种类，例如在旋拧的情况下，所述工作部2的形状能够与所述工件的形状相匹配。

能够从图1和图2中良好地看出的是，所述装配部1具有卡扣结构11和凹槽12，所述卡扣结构11用于与所述套筒200进行卡接连接，所述凹槽12用于支持所述卡扣结构11在卡接过程中的弹性变形。应当理解，通过所述卡扣结构11所实现的卡扣连接的最大特点是安装拆卸方便，可以做到免工具拆卸，从而装配效率较高，同时扣位的装配过程简单，一般只需一个插入的动作，无需做旋转运动或装配前的产品定位的动作，起到一种简单和快捷的装配作用。

由此，在所述套筒头100与所述套筒200进行装配连接时，通过简单地朝所述凹槽12的方向从外向内按压所述卡扣结构11，进而利用所述卡扣结构11的这种弹性变形的方式来实现所述装配连接，使得所述套筒头100容易进行更换。当然，除了通过所述凹槽12来实现所述卡扣结构11的弹性变形之外，还可以例如通过所述卡扣结构11本身的材料、形状选取或者是设置与图中不同形状、数量、尺寸、布置位置的凹入部来实现。此外，所述卡扣结构11能够为从所述装配部1的外周缘向外突出的卡子，以便较容易地实现卡扣连接的步骤。

关于所述套筒头100的具体材料选择方面，所述套筒头100可由非金属材料构成，例如在其应用于由金属构成的工件如螺纹紧固件的情况下，由此能够实现与开头所述的实施方案相同的技术效果。具体地，所述套筒头100能够由PA66+GF50材料构成。应当理解，PA66是指聚己二酰己二胺，其俗称尼龙-66，是一种热塑性树脂，呈现为白色的固体。PA66的机械强度和硬度很高，刚性很大，可用作工程塑料。而GF50表示50%的玻璃纤维增强。作为用来制造增强塑料或增强橡胶的补强材料，玻璃纤维具有以下特点，这些特点使玻璃纤维的使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先：拉伸强度高，伸长小；弹性系数高，刚性佳；弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，吸收冲击能量大；为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳；吸水性小；尺度安定性，耐热性均佳；加工性佳；可透过光线；价格便宜；不易燃烧。

实验表明，PA66+GF50材料能够实现大于100牛米的扭矩以及超过3000的使用次数。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型还涉及一种用于工件的套筒200，其中，所述套筒200具有上述任一种套筒头100，所述套筒200还具有容纳开孔3用于容纳所述套筒头100，在所述套筒200处还构造有与所述装配部1相配合作用的配对装配部4用于将所述套筒头100装配到所述套筒200上。所述套筒200由于具有根据本实用新型的套筒头100而具有上述提到过的各类技术效果。在所述套筒头100具有所述卡扣结构11的情况下，所述配对装配部4与所述卡扣结构11相配合作用。

可选的是，所述套筒200、特别是所述容纳开孔3的区域由金属构成。如上所述那样，金属结构保证了在尺寸、例如厚度尺寸能够相比于强度较低材料的结构的相应尺寸较小（薄）的情况下仍然能够施加或者说传递大的扭矩，也能够承受较大的力。所述金属能够例如为价格低廉、性能可靠的钢。

例如在所述套筒头100的卡扣结构11为卡子的情况下，所述配对装配部4能够为构造在所述套筒200的外周缘处的贯通开孔，从而能够较好地与所述卡子形状配合地进行装配，也能够使得所述卡扣结构11较容易地从外部触及，便于拆卸。另外，所述容纳开孔3的至少一部分被构造成与所述工作部2形状配合，以用于容纳所述工作部2。例如在所述套筒200构造成用于螺纹紧固件的情况下，所述容纳开孔3也能够具有n角形的形状。同理，所述配对装配部4、所述容纳开孔3等部件的实施方式（例如数量、形状、尺寸、布置位置）能够根据实际情况（例如作业类型，工件类型）来进行改型。

参考图3，其示出了根据本实用新型的另一种实施方式的套筒300的示意图。所述套筒300具有工作部5用于对所述工件进行作业，其中，所述套筒300由强度低于所述工件的材料构成。由此可见，所述套筒300可以理解为集成了前一种实施方式中所述套筒头100和所述套筒200的一体式部件，一体式的设计由于免去了其各个组成部分的连接手段（即没有接缝）而具有较好的安全性、稳定性和强度以及良好的抗冲击性，此外同时具备了装配容易等优点。由此能够具有上文所述的各种改型方案以及相应的技术效果，例如所述套筒300由非金属材料构成，等，在此不再赘述。

综上所述，所提供的用于套筒的套筒头和用于工件的套筒的有益之处包括：对工件、例如用于车辆电池包的螺纹紧固件（螺栓、螺帽、螺母等）几乎不会造成磨损；容易更换；没有腐蚀风险；高强度；大扭矩。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本实用新型的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本实用新型的法律保护范围内。

设计图

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