專利名稱：雙向過載離合式快速夾緊臺(tái)虎鉗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于用于夾持的臺(tái)式工具，涉及一種快速夾緊臺(tái)虎鉗。
近年來在已有的傳統(tǒng)老式臺(tái)虎鉗的基礎(chǔ)上，先后出現(xiàn)了各種快速夾緊臺(tái)虎鉗。CN87216467u和CN88205470.8所公開的“快速夾緊臺(tái)虎鉗”，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但存在著導(dǎo)螺母旋轉(zhuǎn)到絲桿前端根部時(shí)，活動(dòng)鉗體就不能實(shí)現(xiàn)夾緊，而必須增加附加動(dòng)作之不足，因而使用和操作欠方便。CN87213118所公開的“快速夾緊機(jī)械程控萬能臺(tái)虎鉗”，雖功能增加，但存在著螺旋增力機(jī)構(gòu)夾緊行程短，不能夾緊軟物和進(jìn)行軸、套的壓合、頂出等動(dòng)作之不足，且與設(shè)計(jì)功能較全面的CN88204343.9所公開的“機(jī)械智控快慢夾緊多用臺(tái)鉗”一起，共同存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易制造和價(jià)格高于傳統(tǒng)老式臺(tái)虎鉗的60％～70％之不足。
本實(shí)用新型的目的是克服上述不足，而提供一種既簡(jiǎn)單易造價(jià)格低，又能全行程夾緊，使用和操作方便的快速夾緊臺(tái)虎鉗。
實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)的技術(shù)方案是對(duì)現(xiàn)有的由手柄、絲桿、活動(dòng)鉗體、固定鉗體和支架等組成的臺(tái)虎鉗，在支架上有一對(duì)通孔，內(nèi)中橫穿著可以軸向滑動(dòng)的絲桿，且至少有一個(gè)通孔具有小于或等于半周的、與絲桿螺紋配合的內(nèi)螺紋，在此基礎(chǔ)上，作進(jìn)一步改進(jìn)，在絲桿上軸向滑套著(也即可軸向相對(duì)滑動(dòng)地套裝著)一個(gè)由內(nèi)孔帶導(dǎo)鍵的主動(dòng)輪、帶中心孔的凸輪、彈簧和滾珠構(gòu)成的雙向過載離合機(jī)構(gòu)，導(dǎo)鍵與主動(dòng)輪制成一體或?yàn)閱为?dú)的另件，且絲桿與導(dǎo)鍵的軸向鍵槽滑配。凸輪上開有彈簧孔，孔內(nèi)裝有彈簧和滾珠，主動(dòng)輪上開有與滾珠對(duì)應(yīng)的凹槽或凹坑，或者與此相反，即主動(dòng)輪上開有彈簧孔，孔內(nèi)裝有彈簧和滾珠，凸輪上開有與滾珠對(duì)應(yīng)的凹槽或凹坑。同時(shí)，支架上有與凸輪對(duì)應(yīng)配合的限位凸體。
凸輪可以直接套裝在主動(dòng)輪的外周，形成主動(dòng)輪為內(nèi)輪、凸輪為外輪的雙向過載離合機(jī)構(gòu)。也可以直接滑套在絲桿上，形成凸輪為前輪、主動(dòng)輪為后輪或與此相反的雙向過載離合機(jī)構(gòu)。
凸輪或主動(dòng)輪上的彈簧孔，可以是盲孔，也可以是多種形狀的通孔?？變?nèi)可以是裝有彈簧和滾珠，也可以是再加裝調(diào)節(jié)螺釘，便于調(diào)節(jié)彈簧力。
限位凸體可以是與支架制成一體的凸體，也可以是與支架裝連的凸體。
對(duì)凸輪的限位方式，可以是僅僅在支架上設(shè)有限位凸體，也可以是在凸輪上開有限位槽，而支架上有對(duì)應(yīng)的限位銷。最好是采用雙凸緣凸輪和雙限位凸體支架。
本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上主要只增設(shè)一個(gè)簡(jiǎn)單的過載離合機(jī)構(gòu)，即可實(shí)現(xiàn)任意變動(dòng)鉗口大小及全行程夾緊等動(dòng)作，且操作和使用方便。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易造價(jià)廉，因此與傳統(tǒng)老式臺(tái)虎鉗相比，價(jià)格僅提高5％～10％。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作具體描述。
圖1為一種雙向過載離合機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪與凸輪呈內(nèi)外輪形式的快速夾緊臺(tái)虎鉗的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為
圖1的A——A剖視放大圖，其中凸輪的端面上開有限位槽。
圖3為一種雙向過載離合機(jī)構(gòu)的凸輪與主動(dòng)輪呈前后輪形式的快速夾緊臺(tái)虎鉗的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為圖3的B——B剖視放大圖，其中凸輪的圓弧面上開有限位槽。
圖5、6為一種最佳實(shí)施例的主視圖及其C－C剖視圖。
如
圖1、3、5所示的幾種實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖，本實(shí)用新型主要由手柄(1)、絲桿(2)、活動(dòng)鉗體(3)、固定鉗體(5)和支架(15)等組成。可以視情況加設(shè)鉗口鐵(4)。緊固圈(16)和底座(17)也可以同時(shí)與固定鉗體(5)制成一體。絲桿(2)上有軸向鍵槽。絲桿(2)與活動(dòng)鉗體(3)由尾部的檔圈和銷子軸向限位，也可以在絲桿(2)的前部限位或由其它多種方式軸向限位。支架(15)可通過螺釘或其它方式緊固在固定鉗體(5)上。支架(15)上有一對(duì)呈橢圓形(或長(zhǎng)圓形等其它形狀)的通孔(6)，內(nèi)中橫穿著可以軸向滑動(dòng)的絲桿(2)，且支架(15)的前墻板上的一個(gè)通孔(6)中，具有與絲桿(2)螺紋配合的半螺紋。
圖1、2所示的為一種內(nèi)外輪形式的臺(tái)虎鉗。它在絲桿(2)上軸向滑套著一個(gè)內(nèi)孔帶導(dǎo)鍵(8)的主動(dòng)輪(9)，導(dǎo)鍵(8)與主動(dòng)輪(9)制成一體。凸輪(7)靠其中心孔直接套裝在主動(dòng)輪(9)的外周，形成主動(dòng)輪(9)為內(nèi)輪、凸輪(7)為外輪的內(nèi)外輪式雙向過載離合機(jī)構(gòu)。該離合機(jī)構(gòu)的凸輪(7)上開有一個(gè)或多個(gè)例如3個(gè)彈簧孔(10)，彈簧孔(10)為徑向通孔，孔內(nèi)裝有調(diào)節(jié)螺釘(11)、彈簧(12)和滾珠(13)，主動(dòng)輪(9)的外周上開有與滾珠(13)對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)例如3個(gè)凹槽(14)(或凹坑)。也可以與此相反，在主動(dòng)輪(9)上開有彈簧孔(10)，彈簧孔(10)為徑向盲孔，孔內(nèi)裝有彈簧(12)和滾珠(13)，凸輪(7)的中心孔內(nèi)壁上開有凹槽(14)(或凹坑)。此外，對(duì)凸輪的限位方式為，在凸輪(7)的端面上開有限位槽(7’)，在支架(15)的墻板上裝有對(duì)應(yīng)的限位銷(15’)。限位銷(15’)的一個(gè)端部軸向地插入凸輪(7)的限位槽(7’)內(nèi)。當(dāng)凸輪(7)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(圖2中為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))時(shí)，凸輪(7)與支架(15)的底面滑動(dòng)接觸直至受限位銷(15’)限位，在這個(gè)過程中，促使凸輪(7)中心孔位置提高，導(dǎo)致絲桿(2)上升直至與通孔(6)中半螺紋咬合。當(dāng)凸輪(7)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)直至受限位銷(15’)限位時(shí)，由于絲桿(2)和過載離合機(jī)構(gòu)的自重，加上限位槽(7’)側(cè)面兼有的導(dǎo)位作用，使凸輪(7)中心孔位置下降，導(dǎo)致絲桿(2)下降直至與通孔(6)中半螺紋齒脫。
圖3、4所示的為一種前后輪形式的臺(tái)虎鉗。它不僅在絲桿(2)上滑套著一個(gè)內(nèi)孔帶導(dǎo)鍵(8)的主動(dòng)輪(9)，導(dǎo)鍵(8)為單獨(dú)的另件，而且凸輪(7)也靠其中心孔直接滑套在絲桿(2)上，形成以凸輪(7)為前輪、主動(dòng)輪(9)為后輪(或者與此相反)的前后輪形式的雙向過載離合機(jī)構(gòu)。該離合機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪(9)上開有一個(gè)或多個(gè)例如3個(gè)彈簧孔(10)，彈簧孔(10)為軸向通孔，孔內(nèi)裝有調(diào)節(jié)螺釘(11)、彈簧(12)和滾珠(13)，在凸輪(7)的端面上開有與滾珠(13)對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)例如3個(gè)凹坑(14)(或凹槽)。也可以與此相反，在凸輪(7)上開有彈簧孔(10)，彈簧孔(10)為軸向通孔，孔內(nèi)裝有調(diào)節(jié)螺釘(11)、彈簧(12)和滾珠(13)，在主動(dòng)輪(9)的端面上開有與滾珠(13)對(duì)應(yīng)的凹坑(14)(或凹槽)。此外，對(duì)凸輪(7)的限位方式為，在凸輪(7)的圓弧面上開有限位槽(7’)，而在支架(15)的底板上裝有對(duì)應(yīng)的限位銷(15’)。在凸輪(7)順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，限位槽(7’)的兩端位置決定著凸輪(7)正反向的到位位置。其絲桿(2)的下降主要是靠重力，操作力也會(huì)產(chǎn)生一部分助力。
上述圖2和圖4所示的兩種實(shí)施例中，限位方式可以互相變換，只是限位銷(15’)應(yīng)裝在挨近凸輪(7)的墻板上。
圖5、6所示為本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例。它對(duì)凸輪(7)的限位方式是采用雙凸緣凸輪和雙限位凸體支架。也即凸輪(7)有兩個(gè)凸緣，支架(15)有兩個(gè)限位凸體一個(gè)限位銷(15’)和一塊限位板(15″)。限位板(15″)與支架(15)固連(也可以制成一體)。因凸輪(7)上限位槽(7’)受支架(15)上限位銷(15’)的雙向限位，當(dāng)凸輪(7)的一個(gè)凸緣(例如上凸緣)到位時(shí)，凸輪(7)受限位板(15″)的限制而使絲桿(2)與支架(15)上的半螺紋保持咬合。當(dāng)凸輪(7)的另一個(gè)凸緣(例如下凸緣)到位時(shí)，凸輪(7)受支架(15)的底板支托而使絲桿(2)與支架(15)上的半螺紋保持齒脫。同時(shí)，該實(shí)施例的半螺紋設(shè)在通孔(6)的內(nèi)下方，免去了
圖1、3例所示結(jié)構(gòu)使用時(shí)操作者對(duì)絲桿(2)有習(xí)慣性下壓所成的影響絲桿(2)與半螺紋咬合時(shí)同軸度的不足，且咬合與齒脫兩種狀態(tài)都更穩(wěn)定。
上述幾種結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，其控制程序如下1、當(dāng)絲桿(2)順時(shí)針方向(圖2、4、6中為逆時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)時(shí)，主動(dòng)輪(9)因?qū)фI(8)的傳動(dòng)而跟轉(zhuǎn)，由于滾珠(13)受彈簧(12)的作用力而壓緊凹槽或凹坑(14)，對(duì)凸輪(7)產(chǎn)生摩擦力，從而使?jié)L珠(12)帶動(dòng)凸輪(7)跟轉(zhuǎn)。凸輪(7)在跟轉(zhuǎn)過程中，凸緣與支架(15)的底面發(fā)生滑動(dòng)接觸(參見圖2、4)，或者與支架(15)的限位板(15″)發(fā)生滑動(dòng)接觸(參見圖6)，且觸點(diǎn)不斷變動(dòng)，促使凸輪(7)的中心孔位置提高或降低，從而間接地或者直接地導(dǎo)致絲桿(2)抬高(
圖1、3例)或者降低(圖5例)，使絲桿(2)向支架(15)前墻板通孔(6)內(nèi)的半螺紋靠攏并自動(dòng)尋跡直至咬合，此時(shí)，凸輪(7)正好將絲桿(2)托住或壓住，且凸輪(7)受支架(15)上所設(shè)限位銷(15’)的限位，不能再繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，既起到對(duì)絲桿(2)的軸瓦作用和對(duì)螺旋付的鎖緊作用，又使主動(dòng)輪(9)在彈簧(11)和滾珠(12)自動(dòng)調(diào)節(jié)竄動(dòng)并且滾珠(12)滾出凹槽或凹坑(14)的情況下，與凸輪(7)發(fā)生正向過載離合運(yùn)動(dòng)。隨著絲桿(2)的繼續(xù)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)和螺旋付的作用，就實(shí)現(xiàn)對(duì)鉗口的夾緊，而且夾緊的行程與鉗口的開度等長(zhǎng)。當(dāng)鉗口的開度為最大行程時(shí)，還能象傳統(tǒng)老式臺(tái)虎鉗一般，作全行程夾緊。
2、當(dāng)絲桿(2)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)(圖2、4、6中為順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn))時(shí)，滾珠(13)又滾入凹槽或凹坑(14)并產(chǎn)生摩擦力，此時(shí)，凸輪(7)在這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向暫時(shí)不受限位銷(15’)的限制，從而使?jié)L珠(13)又帶動(dòng)凸輪(7)跟轉(zhuǎn)。凸輪(7)在跟轉(zhuǎn)過程中，因端面上限位槽(7’)的側(cè)面兼有的向下導(dǎo)位作用(
圖1例)或因絲桿(2)及雙向過載離合機(jī)構(gòu)的自重(圖3例)或因凸輪(7)的凸面與支架(15)的底板滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的向上導(dǎo)位作用(圖5例)，使凸輪(7)的中心孔位置降低或升高，導(dǎo)致絲桿(2)降低或升高至通孔(6)的頂部或底部，使絲桿(2)與橢圓形通孔(6)中的半螺紋齒脫。此時(shí)，因凸輪(7)的限位槽(7’)到位，手柄(1)與絲桿(2)可停止逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如果仍繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則主動(dòng)輪(9)與從動(dòng)輪(7)發(fā)生逆向過載離合運(yùn)動(dòng)。從逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)開始，至多180°螺旋付即失效，然后，便可輕便地對(duì)活動(dòng)鉗體(3)進(jìn)行快速推進(jìn)、拉退，任意變動(dòng)鉗口大小，進(jìn)而作新的快速夾緊動(dòng)作。
本實(shí)用新型的幾種實(shí)施例中，雙向過載離合機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪(9)和凸輪(7)的材料還可以進(jìn)一步以塑代鋼，選用工程塑料中的苯乙烯——丁二烯——丙烯腈三元共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)、聚砜(PSF)等材料，機(jī)械性能完全能達(dá)到要求。選用上述材料后的臺(tái)虎鉗，比鋼材制造的價(jià)格更低，且比傳統(tǒng)老式臺(tái)虎鉗的價(jià)格僅高出5％左右。
權(quán)利要求1.一種快速夾緊臺(tái)虎鉗，由手柄(1)、絲桿(2)、活動(dòng)鉗體(3)、固定鉗體(5)和支架(15)等組成，絲桿(2)上有軸向鍵槽，固定鉗體(5)上緊固著支架(15)，支架(15)上的一對(duì)通孔(6)內(nèi)橫穿著可以軸向滑動(dòng)的絲桿(2)，且至少有一個(gè)通孔(6)具有小于或等于半周的、與絲桿(2)螺紋配合的內(nèi)螺紋，其特征在于a、絲桿上軸向滑套著一個(gè)由內(nèi)孔帶導(dǎo)鍵(8)的主動(dòng)輪(9)、帶中心孔的凸輪(7)、彈簧(12)和滾珠(13)組成的雙向過載離合機(jī)構(gòu)，導(dǎo)鍵(8)與主動(dòng)輪(9)制成一體或?yàn)閱为?dú)的另件，且導(dǎo)鍵(8)與絲桿(2)的軸向鍵槽滑配。b、凸輪(7)上有彈簧孔(10)，孔內(nèi)裝有彈簧(12)和滾珠(13)，主動(dòng)輪(9)上有與滾珠(13)對(duì)應(yīng)的凹槽或凹坑(14)，或者與此相反，主動(dòng)輪(9)上有彈簧孔(10)，孔內(nèi)裝有彈簧(12)和滾珠(13)，凸輪(7)上有與滾珠(13)對(duì)應(yīng)的凹槽或凹坑(14)。c、支架(15)上有與凸輪(7)對(duì)應(yīng)配合的限位凸體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)虎鉗，其特征在于凸輪(7)直接套裝在主動(dòng)輪(9)的外周，形成主動(dòng)輪(9)為內(nèi)輪、凸輪(7)為外輪的雙向過載離合機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)虎鉗，其特征在于凸輪(7)直接滑套在絲桿(2)上，形成凸輪(7)為前輪、主動(dòng)輪(9)為后輪或與此相反的雙向過載離合機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的臺(tái)虎鉗，其特征在于凸輪(7)的端面上有限位槽(7’)，而支架(15)的墻板上有對(duì)應(yīng)的限位銷(15’)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的臺(tái)虎鉗，其特征在于凸輪(7)的圓弧面上有限位槽(7’)，而支架(15)的底板上有對(duì)應(yīng)的限位銷(15’)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臺(tái)虎鉗，其特征在于凸輪(7)上有兩個(gè)凸緣，支架(15)上有一個(gè)限位銷(15’)和一塊限位板(15″)，當(dāng)凸輪(7)的一個(gè)凸緣到位時(shí)，絲桿(2)與支架(15)的半螺紋咬合，當(dāng)凸輪(7)的另一個(gè)凸緣到位時(shí)，絲桿(2)與支架(15)的半螺紋齒脫。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種快速夾緊臺(tái)虎鉗。已有的快速夾緊臺(tái)虎鉗，或者需要附加動(dòng)作，或者夾緊行程短，結(jié)構(gòu)復(fù)雜難制造且價(jià)格高。本實(shí)用新型的特征是在絲桿上滑套著一個(gè)由主動(dòng)輪、凸輪、彈簧和滾珠組成的雙向過載離合機(jī)構(gòu)，且支架上有與凸輪對(duì)應(yīng)配合的限位凸體。絲桿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn)全行程夾緊，絲桿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)至多180°即可對(duì)活動(dòng)鉗體實(shí)現(xiàn)快速推進(jìn)、拉退，任意變動(dòng)鉗口大小，實(shí)現(xiàn)快速夾緊，價(jià)格僅比傳統(tǒng)老式臺(tái)虎鉗提高5％～10％。
文檔編號(hào)B25B1/00GK2051146SQ89205220
公開日1990年1月17日 申請(qǐng)日期1989年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月8日
發(fā)明者周國(guó)華, 徐永南, 孫浩權(quán) 申請(qǐng)人:常州柴油機(jī)廠寨橋分廠