CN107030622A - 能快速调节和定位两钳口张口距离的台虎钳 - Google Patents

Abstract

能快速调节和定位两钳口张口距离的台虎钳主要解决现行的台虎钳靠旋转单头螺纹丝杠而改变螺母的位置来调节两钳口张口距离，速度很慢，操作极为不方便的问题。本发明的主要结构由以下零件组成：定钳口座、动钳口、动钳口紧铁、滑座、螺旋紧把、销轴及复位扭簧、定位导向板等。它是利用改变一对互相啮合的齿条的相互位置，来调节和定位两钳口张口距离。特别是在频繁变更被夹紧工件尺寸的情况下，更能显示出它的优越性。定位加紧操作四步曲：(1)上提动钳口合件；(2)推拉动钳口合件；(3)放下动钳口合件；(4)夹紧工件。四个动作，仅需操作螺旋紧把即可。全部时间仅需二三秒钟。本发明保留了大部分现行台虎钳的结构和设计，充分考虑了制造的工艺性和制造的成本，因而更加简单实用，易于推广。

Description

能快速调节和定位两钳口张口距离的台虎钳

所属技术领域：

本发明涉及一种能夹持各种形状工件的手动工具，尤其是根据被夹紧工件的尺寸能实现快速调节和定位两钳口张口距离的台虎钳。

背景技术：

目前，公知的台虎钳在使用时，根据被夹紧的工件尺寸，来调节两个钳口的距离。通过旋转动钳口上的单头螺杆与定钳口座上的单头螺母的配合旋进和旋出，来带动动钳口和滑座左右移动，进而改变两钳口间的距离。若要夹紧工件，则顺时针旋转手柄，若要松开工件，则逆时针旋转手柄。若螺母，螺杆的螺距为T＝4mm，需要调节的距离L＝120mm，则螺杆要旋转的圈数N＝L/T＝30圈。若每秒钟旋转1圈，要旋转手柄30圈，耗时30秒，即半分钟。即费力，又费时，极为不便。

发明专利内容：

本发明解决其技术问题所采用的技术是：利用一对互相啮合的齿条(齿形为三角形或梯形)来传导压力和扭矩，利用该两个齿条分开后(即脱离接触后)，可迅速推拉调节两齿条的相对位置，进而可改变两钳口的距离。调整到位后，两齿条互相啮合，使用螺旋紧把夹紧工件。操作简捷。大大节省辅助时间。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1：本发明的结构图和夹紧状态图。

图2：动钳口合件处于移动调整和夹紧状态时的结构图。

图3：动钳口 图11：定位导向板局部放大

图4：滑座 图12：底盘

图5：螺旋紧把和扭簧 图13：压圈

图6：复位扭簧 图14：辅助拉手

图7：动钳口紧铁 图15：动钳口合件

图8：圆弧形动钳口紧铁 图16：定钳口合件

图9：定钳口座 图17：受力简图

图10：定位导向板 图18：另一种设计方案

图19：该发明的三维立体图

具体实施方式：

本发明有以下主要零部件构成：

(1)螺旋紧把和扭簧，(2)动钳口，(3)动钳口紧铁，(4)滑座，(5)定钳口座，(6)销轴和复位扭簧，(7)定位导向板，(8)压圈，(9)底盘。

动钳口(2)图3：与滑座(4)图4通过销轴和复位扭簧(6)连接组成合件。其下部安装了螺旋紧把(1)。以上组合件是该发明的核心部件。拉动(1)，可调节两钳口距离。

滑座(4)图4：其底部制有长齿条，是该台虎钳两钳口定位和承载的关键零件。起着定位、支撑动钳口和传递压力及扭矩的作用。

定位导向板(7)图10的作用：A，它是滑座的小滑道；B，其上的短齿条是两钳口定位和传递扭矩的关键零件。

螺旋紧把(1)(图5)的作用是：在动钳口和定钳口已经定位的基础上，起到夹紧和松开工件的作用，因而它的螺杆尺寸很短，只需旋转0.5圈就可将工件夹紧。顺时针旋转是夹紧工件，逆时针旋转是松开工件。由于扭簧的作用，螺旋紧把在不工作时，总是处于水平位置。

动钳口紧铁(3)图7：是为了确保动钳口在夹紧工件的转动过程中动钳口紧铁(3)也能随之转动，并始终贴紧工件和使两钳口与工件接触面保持平行。定钳口紧铁中心切出“V”形横槽是为了防止夹持圆柱工件打滑。本专利还介绍了另一种突出圆弧形式，且结构更简单，也可保证能夹紧工件。图8。

定钳口座(5)图9、底盘(9)图(12))、压圈(8)图(13)基本上没有任何变化，仍保留着原设计。

本发明由两大独立部件组成：(1)动钳口合件(包括：动钳口及动钳口紧铁、滑座、销轴和复位扭簧、旋转紧把和扭簧)图14；(2)定钳口合件(包括：定钳口座、定位导向板、底座、压圈)图15。两个合件可独立存放，可随时拆装，无需使用任何工具，十分方便。

辅助拉手(10)图14：当台虎钳规格尺寸较大时，由于动钳口合件重量较大时，为了便于操作，才增设此拉手。

操作程序：

(1)，用右手握住螺旋紧把(1)，向上微微抬起动钳口合件的左端(两钳口最大张口距离120mm时，向上抬起高度为4mm左右)，使滑座(4)底部的长齿条与定位导向板(7)表面上的齿条脱离接触(与水平夹角1°～1.5°之间)，这时便可自由推拉动钳口合件。

(2)，用左手将要加紧的工件放到两钳口之间，并使工件的一侧贴紧定钳口紧铁。这时可用右手推动动钳口合件，使动钳口紧铁(3)贴紧工件另一侧。放松右手，靠重力，动钳口合件下落，定位工作完成。这时可能会出现两种情况：A，滑座底面的齿条与定位导向板上的齿条正常啮合；B，两齿条没有正常啮合，而是长齿条骑在短齿条上面。

(3)，顺时针旋转螺旋紧把(1)，使动钳口围绕销轴和复位扭簧(6)转动，A，直到动钳口紧铁(3)压紧工件为止；B，滑座向左移动，使两齿条正确啮合后，滑座不再移动，夹紧工件。由于两齿条齿距为3mm，螺旋紧把螺距为4mm和杠杆比例关系，因而顺时针旋转螺旋紧把仅需半圈就能将工件加紧。

(4)，要松开工件，则需逆时针旋转螺旋紧把(1)，借助复位扭簧(6)的作用，工件被松开。至此，完成一个工作循环。

而对于图18的设计方案的操作程序：(1)初始状态：两齿条是分开的，直接可推拉动钳口合件左右自由移动。(2)将工件置于两钳口之间，推动动钳口合件，贴紧工件即定位完成。(3)向下压动螺旋紧把(并不转动)，此时动钳口合件逆时针微转动，使两齿条相啮合，再转动螺旋紧把，工件就被夹紧了。(4)逆时针转动螺旋紧把，工件被松开，同时两齿条分开，恢复初始状态。

受力分析：

参见图16。在工作夹紧状态下，活动钳口受到工件的挤压力F1，产生一个逆时针方向的主力矩M1；同时滑座受到定钳口座内腔作用于它的支撑力F2和下压力F3。在F2、F3两个力的作用下，使得活动钳口合件受到一个顺时针方向的阻力矩M2。由于整体处于平衡状态，故M1＝M2。因为M1＝F1*L1，M2＝F2*L2，所以F1*L1＝F2*L2。F1越大，F2也随之增大。这就保证了在夹紧状态下，两齿条会紧密啮合，不会松动。尽管齿条牙形很小(仅3毫米)，只要设计上保证同时啮合的齿数足够(本专利能保证同时有22对齿啮合)，则两齿条就不会被损坏。也不会出现两齿条互相打滑而造成的定位失效。

动钳口(2)就是一个以销轴(6)为支点的杠杆(图16)。若a1/a2＝1/2，动钳口紧铁(3)要移动3mm，螺旋紧把移动1.5mm，转动小于0.5圈就可将工件紧固。2F0＝F1，即螺旋紧把会付出较大的力。因而改变a1/a2的比值，即改变销轴的位置，也就决定螺旋紧把转动角度的大小。同时螺旋紧把的螺旋头数由1改为2，也可达到成倍的减少螺旋紧把转动的角度大小的目的。

Claims (4)

1.能快速调节和定位两钳口张口距离的台虎钳，其特征是：利用一对相互啮合的牙型为三角的齿条来传递压力和扭矩，利用两齿条分开即脱离接触后，可迅速移动和调节两钳口距离的大小，使其与工件尺寸相一致。

2.根据权利要求1所述的能快速调节和定位两钳口张口距离的台虎钳，其特征是：动钳口紧铁(3)可制成可转动式的结构(图7)，或动钳口紧铁与工件的接触的侧面也可制成圆弧面(图8)两种形式供选择。在定钳口平面上开有一条“V”形槽以防夹紧圆柱形零件滑脱(图9)。

3.根据权利要求1所述的能快速调节和定位两钳口张口距离的台虎钳，其特征是：动钳口合件(图14)由动钳口和滑座通过销轴和复位簧连接在一起。在调节和定位过程中，两件始终保持相对静止，直到夹紧和松开工件时，在螺旋紧把的作用下，才发生动钳口绕销轴相对的微转动。

4.能快速调节和定位两钳口张口距离的台虎钳，其特征是：定位导向板(7)上带有齿条的部分保持水平，后半部分带有5°斜坡，为滑座前后移动提供滑道(图10)，与其配合的长齿条制于滑座(4)的底平面。还有另一种设计方案(图18)：长齿条位于滑座的上表面，与其配合的定位导向板置于定钳口内腔的顶部。