快慢速夾緊臺虎鉗的製作方法

2023-06-04 11:10:36

專利名稱：快慢速夾緊臺虎鉗的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於夾持工具，涉及快速夾緊臺虎鉗。
現有的採用單一手柄來選擇和控制快、慢速夾緊的臺虎鉗。例如機械程控式、絲杆垂直升降式臺虎鉗等等，它們主要適用於經常大幅度調正鉗口大小的場合。不足之處在於，使用中頻繁地遇到只要微小調正鉗口時，操作動作比傳統老式臺虎鉗還要多，而且費力而不便。每次逆時針方向轉動手柄放鬆鉗口後，必須拉退活動鉗體，才能卸、裝工件，有時拉猛了還要再推動活動鉗體，再順時針方向旋轉手柄夾緊工件。特別是絲杆垂直升降式臺虎鉗，當絲杆與絲母的牙尖相頂撞而影響嚙合時，還必須做第二次動作，即重新逆時針方向轉動手柄，然後再拉退絲杆尋找嚙合。原因均是缺少傳統老式臺虎鉗在逆時針方向轉動手柄時能依靠螺旋付慢退的功能。現有的採用輔助杆柄來選擇和控制快、慢速夾緊的臺虎鉗，雖因具有老式臺虎鉗的慢退功能而避免了上述麻煩，但它們的不足在於，直接利用彈簧的壓縮力使半螺母與絲杆嚙合，或者採用依靠扭簧提供扭力的凸輪使半螺母與絲杆嚙合，因而嚙合狀況不穩定，控制嚙合的機件在強夾緊力的情況下容易失穩，性能可靠度差。
本實用新型的目的是提供一種既能實現快速夾緊，又具備傳統老式臺虎鉗的全部功能，且性能可靠，結構簡單的快慢速夾緊臺虎鉗。本實用新型的技術方案是對由手柄、絲杆、活動鉗體、固定鉗體、半螺母及螺母架等組成的，且螺母架上的一對通孔內橫穿著可以軸向滑動的絲杆的臺虎鉗，進一步增設由滾針、撥杆及其復位彈簧構成的自動鎖緊機構，即在螺母架的下部開有互相相交的撥杆孔和滾針槽，撥杆孔內裝有撥杆及其復位彈簧，撥杆上開有斜底槽，斜底槽的底面有一個傾斜面和一個平面，滾針既位於半螺母下方，又同時落在斜底槽和滾針槽內。在通常情況下，也即在撥杆只受復位彈簧的作用力而未受其它外力的情況下，該自動鎖緊機構可使半螺母與絲杆處於穩定的嚙合狀態。
為了對撥杆施加作用力以便控制臺虎鉗由通常的慢速夾緊狀態變為快速夾緊狀態，可以是使撥杆的一個端部處於手能操作到的位置，也可以是使撥杆的一個端部具有一體的外伸端或者裝連有外伸的控制柄，還可以是在固定鉗體的靠近撥杆端部處設置一個變態控制機構。該變態控制機構可以是由各種形狀的槓桿與鉸支軸構成，但最好是由凸輪和曲柄轉軸構成，也即在固定鉗體的靠近撥杆端部處，開有軸孔並裝有曲柄轉軸，曲柄轉軸的內端軸頭上緊固著轉動時可驅動撥杆的凸輪，只要將曲柄轉軸轉動某一角度，凸輪就能驅動撥杆進行變態，並使半螺母與絲杆齒脫，使臺虎鉗進入快速夾緊狀態。
為了在半螺母與絲杆齒脫狀態時，也即可快速夾緊狀態時，能空出操縱曲柄轉軸的手去裝卸工件，可以採用在凸輪上或固定鉗體上的對應部位處設置凸輪的定位裝置這種方案，使凸輪在處於頂足撥杆的位置上被定位，此時，滾針正好落在斜底槽和滾針槽內。一旦反向轉動曲柄轉軸，定位即解除，半螺母也因撥杆復位而重新與絲杆嚙合，臺虎鉗重新進慢速夾緊狀態。還可以採用簡易的方案，例如，使凸輪的處於頂足撥杆的位置處是一個小平面等。
本實用新型既能快速夾緊工件，又能在通常情況下具有傳統老式臺虎鉗的各種功能特別是慢退功能，使臺虎鉗在加工的批量工件的尺寸變化很小、只需要頻繁地微調鉗口大小的情況下，能操作省力方便，而避免現有快速夾緊臺虎鉗的短處，同時，又由於採用的自動鎖緊機構結構巧妙，構思獨特，不僅根據力學原理，利用滾針槽和斜底槽的側面對滾針提供水平約束力，和利用斜底槽的底部平面對滾針提供垂直支承反力，使滾針在垂直方向上得到穩定，妥然地處理了在強夾緊力情況下控制件的失穩問題，使半螺母與絲杆的嚙合性能穩定，而且機械結構也很簡單和易造。
以下結合附圖繪出的實施例對本實用新型的結構作進一步的具體描述。


圖1為本實用新型的一種快慢速夾緊臺虎鉗處於慢速夾緊狀態時的結構圖。
圖2為
圖1所示臺虎鉗變為處於快速夾緊狀態時的結構圖。
圖3為撥杆的主視圖。
圖4為滾針、半螺母及螺母架的位置關係示意圖。
如
圖1、3、4所示，本快慢速夾緊臺虎鉗具有手柄(1)、絲杆(2)、活動鉗體(3)、固定鉗體(4)、半螺母(7)及其螺母架(5)，螺母架(5)緊固在固定鉗體(4)上，螺母架(5)上的一對通孔內橫穿著可以軸向滑動的絲杆(2)。螺母架(5)的下部水平臺階上開有橫向的滾針槽(12)(參見圖4)，並放有滾針(6)，且滾針(6)位於半螺母(7)的下方。螺母架(5)的下部還開有與滾針槽(12)互相相交的軸向的撥杆孔(9)，撥杆孔(9)內裝有撥杆(10)及其復位彈簧(8)，撥杆(10)與撥杆孔(9)為軸嚮往復動配合。撥杆(10)上開有斜底槽(11)，斜底槽(11)的底面有一個傾斜面(11-1)和一個平面(11-2)(參見圖3)。滾針(6)同時落在斜底槽(11)和滾針槽(12)內。撥杆(10)及其尾端所裝的復位彈簧(8)的作用是，利用復位彈簧(8)的復位彈力，使半螺母(5)與絲杆(2)自動尋跡嚙合，和利用斜底槽(11)底面上的平面(11-2)，對滾針(6)進行垂直方向的鎖緊。而斜底槽(11)底面上的傾斜面(11-1)的作用是，使滾針(6)順利地滾動並改變高度，或下降以放下半螺母(7)，或升高以託起半螺母(7)。
如
圖1、2所示，在固定鉗體(4)的靠近撥杆(10)端部處，開有軸孔並裝有曲柄轉軸(15)，曲柄轉軸(15)的內端軸頭上緊固著轉動時可驅動撥杆(10)的凸輪(16)。緊固的方式可以是採用緊定螺釘(17)，也可以是使凸輪(16)的下端面上具有定位凹坑，而固定鉗體(4)的對應部位開有彈簧孔並裝有定位彈簧(14)及滾珠(13)。
圖1中，撥杆(10)受復位彈簧(8)的作用力而處於向撥杆孔(9)外伸出的位置，因而使滾針(6)位於斜底槽(11)槽底的最高位置也即槽底面的平面(11-2)位置上，滾針(6)因受滾針槽(12)和斜底槽(11)的側面的約束力，以及斜底槽(11)底面的平面(11-2)在垂直方向的支反力，而穩定地支承著半螺母(7)與絲杆(2)進行嚙合，臺虎鉗處於慢速夾緊狀態。
圖2中，撥杆(6)因受凸輪(16)的驅動力作用而處於向孔內縮進的位置，因而使滾針(6)位於斜底槽(11)槽底的最低位置也即槽底的傾斜面(11-1)位置上，滾針(6)的下降使半螺母(7)與絲杆(2)齧脫。
本實用新型的實施例是由變態機構和自動鎖緊機構共同來控制半螺母(7)與絲杆(2)的嚙合與齧脫的，也免去了用手去控制撥杆(6)的麻煩。按
圖1、2所示的實施例，其操作程序如下當鉗口需要大幅度調正時，扳動曲柄轉軸(15)一個角度，凸輪(16)跟轉且凸輪(16)的凸點與撥杆(10)端部摩擦，驅動撥杆(10)向撥杆孔(9)內推進，使滾針(6)從撥杆(10)的斜底槽(11)的平面(11-2)位置移至傾斜面(11-1)位置，半螺母(7)隨之下降而與絲杆(2)齧脫，即可快速大幅度調正鉗口距離大小。此時，凸輪(16)也因定位彈簧(14)將滾珠(13)壓入自身的定位凹坑內而被定位，曲柄轉軸(15)可不用手扶持。
當需要進給或夾緊時，只要再把曲柄轉軸(15)操作到原來位置。凸輪(16)不再壓迫撥杆(10)，撥杆(10)在復位彈簧(8)的作用力下回到原來的伸出位置，在回伸過程中，滾針(6)從撥杆(10)的斜底槽(11)的傾斜面(11-1)移到平面(11-2)上，並被自動鎖緊。另外，在撥杆(10)回伸時，即使半螺母(7)與絲杆(2)的牙尖頂撞，只要轉動手柄(1)帶動絲杆(2)，也會在復位彈簧(8)的作用力下進行自動尋跡而產生螺旋付，當滾針(6)推移滾動到撥杆(10)的斜底槽(11)的平面(11-2)位置時，本臺虎鉗就具備了傳統老式臺虎鉗的全部功能。
本實用新型也可以在螺母架(5)的水平臺階上設兩個滾針(6)及其滾針槽(12)，並在撥杆(10)上設兩個斜底槽(11)，每個斜底槽(11)的底面均有一個傾斜面(11-1)和一個平面(11-2)。操作時，兩個滾針(6)會同步動作。
權利要求1.一種快慢速夾緊臺虎鉗，由手柄(1)、絲杆(2)、活動鉗體(3)、固定鉗體(4)、半螺母(7)及其螺母架(5)等組成，螺母架(5)緊固在固定鉗體(4)上，且螺母架(5)上的一對通孔內橫穿著可以軸向滑動的絲杆(2)，其特徵在於螺母架(5)的下部開有互相相交的撥杆孔(9)和滾針槽(12)，撥杆孔(9)內裝有撥杆(10)及其復位彈簧(8)，撥杆(10)上開有斜底槽(11)，斜底槽(11)的底面有一個傾斜面(11-1)和一個平面(11-2)，滾針(6)既位於半螺母(7)下方，又同時落入斜底槽(11)和滾針槽(12)內。
2.根據權利要求1所述的臺虎鉗，其特徵在於在固定鉗體(4)的靠近撥杆(10)端部處，開有軸孔並裝有曲柄轉軸(15)，曲柄轉軸(15)的內端軸頭上緊固著轉動時可驅動撥杆(10)的凸輪(16)。
3.根據權利要求2所述的臺虎鉗，其特徵在於凸輪(16)的下端面上具有定位凹坑，而固定鉗體(4)的對應部位開有彈簧孔並裝有定位彈簧(14)及滾珠(13)。
4.根據權利要求1或2或3所述的臺虎鉗，其特徵在於螺母架(5)的水平臺階上設兩個滾針(6)及其滾針槽(12)，並在撥杆(10)上設兩個斜底槽(11)，每個斜底槽(11)的底面均有一個傾斜面(11-1)和一個平面(11-2)。
專利摘要一種快慢速夾緊臺虎鉗，它主要設置有由滾針、撥杆和復位彈簧構成的自動鎖緊機構，還有由凸輪和曲柄轉軸構成的變態機構和由滾球及其定位彈簧構成的定位機構。不僅可以快速夾緊，而且具有傳統老式臺虎鉗的全部功能。由於採用的自動鎖緊機構結構巧妙，構思獨特，不僅根據力學原理使半螺母與絲杆在強夾緊力的情況下嚙合穩定，而且結構簡單易造。本實用新型特別適用於既需要快速夾緊，又需要頻繁地微小調正鉗口大小的場合。
文檔編號B25B1/00GK2078672SQ9021993
公開日1991年6月12日 申請日期1990年11月15日 優先權日1990年11月15日
發明者孫振宇, 孫浩權 申請人:孫振宇, 孫浩權