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    快速夾緊臺(tái)虎鉗

    2014-07-13 07:43:12郭滿榮
    制造技術(shù)與機(jī)床 2014年8期
    關(guān)鍵詞:虎鉗絲桿鐵絲

    郭滿榮

    (安徽工業(yè)大學(xué)工程實(shí)踐與創(chuàng)新教育中心,安徽 馬鞍山243000)

    臺(tái)虎鉗是生產(chǎn)中最常用的夾持工件的通用夾具。臺(tái)虎鉗裝置在工作臺(tái)上,用以?shī)A持加工工件,是鉗工車間必不可少的工具。臺(tái)虎鉗的結(jié)構(gòu)是由鉗體、底座、螺母、絲桿、鉗口體等組成,如圖1所示?;顒?dòng)鉗身通過導(dǎo)軌與固定鉗身的導(dǎo)軌作滑動(dòng)配合。絲桿裝在活動(dòng)鉗身上,可以旋轉(zhuǎn),但不能軸向移動(dòng),并與安裝在固定鉗身內(nèi)的絲桿螺母配合,如圖2所示。當(dāng)搖動(dòng)手柄使絲杠旋轉(zhuǎn),就可以帶動(dòng)活動(dòng)鉗身相對(duì)于固定鉗身作軸向移動(dòng),起夾緊或放松的作用。由于是手動(dòng)操作,臺(tái)虎鉗的夾緊速度較慢,尤其當(dāng)工件尺寸較小時(shí),絲桿要轉(zhuǎn)動(dòng)很多圈才能完成工件的松開與夾緊,工作效率低下。但臺(tái)虎鉗的應(yīng)用卻非常廣泛,可用于夾持工件,對(duì)工件進(jìn)行銼削、攻螺紋、刮削、鋸割、矯正和彎曲等。所以提高臺(tái)虎鉗的工作效率顯得尤為重要。為了提高工作效率,快速夾緊臺(tái)虎鉗應(yīng)運(yùn)而生。目前,國(guó)內(nèi)有許多種各式各樣的快速夾緊臺(tái)虎鉗[1-8],它們各有優(yōu)點(diǎn),但其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,本文介紹一種新型簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的快速夾緊臺(tái)虎鉗。

    1 快速夾緊臺(tái)虎鉗的功能

    快速夾緊臺(tái)虎鉗與傳統(tǒng)臺(tái)虎鉗相比,不需要用扳手來改變臺(tái)鉗的開口度,可直接用手推動(dòng)活動(dòng)鉗身來改變其與固定鉗身之間的開口度。在夾持工件時(shí),先用手推動(dòng)活動(dòng)鉗身靠上工件,再用扳手旋轉(zhuǎn)絲桿,即可完成工件的夾緊動(dòng)作。

    2 快速夾緊臺(tái)虎鉗的結(jié)構(gòu)

    快速夾緊臺(tái)虎鉗由固定鉗身、活動(dòng)鉗身、絲桿及螺母等組成,如圖5所示。此臺(tái)鉗的特征是把普通的圓螺母改為1/3的圓螺母(如圖3所示),這樣便于絲桿在螺母上進(jìn)行長(zhǎng)滑移??焖賷A緊臺(tái)虎鉗的外形結(jié)構(gòu)如圖4所示。

    偏心絲桿就是在普通標(biāo)準(zhǔn)絲桿上銑削一個(gè)長(zhǎng)槽,在長(zhǎng)槽內(nèi)嵌放一根光滑鐵絲,要保證鐵絲嵌入后高于絲桿,從而保證絲桿能在螺母內(nèi)進(jìn)行長(zhǎng)滑移。偏心絲桿和光滑鐵絲的結(jié)構(gòu)如圖5所示。

    3 快速夾緊臺(tái)虎鉗的工作原理

    采用普通的螺母無法實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng),快速夾緊臺(tái)虎鉗(如圖3所示)為此對(duì)螺母進(jìn)行了改進(jìn),用1/3圓形螺母(如圖6所示)來使偏心絲桿快速移動(dòng)。1/3圓形螺母只能在固定鉗身的底座中移動(dòng),這樣當(dāng)偏心絲桿的位置如圖7所示時(shí),即光滑鐵絲在絲桿底部,這時(shí)螺母在彈簧力的作用下(如圖8所示),壓在光滑鐵絲上,偏心絲桿這時(shí)就可以在螺母內(nèi)長(zhǎng)滑移,也就是說與絲桿相連的活動(dòng)鉗身可以做快速移動(dòng)來改變臺(tái)鉗這時(shí)的開口度。當(dāng)需要完成夾緊動(dòng)作時(shí),旋轉(zhuǎn)偏心絲桿,使絲桿的光滑鐵絲離開半圓形活動(dòng)螺母螺紋位置,此時(shí),螺母在彈簧力的作用下向上移動(dòng)并與標(biāo)準(zhǔn)絲桿體的螺紋部分嚙合使絲桿向前微進(jìn),完成工件的夾緊動(dòng)作。在這部分相當(dāng)于普通臺(tái)虎鉗的絲桿與螺母的嚙合運(yùn)動(dòng)。

    4 快速夾緊臺(tái)虎鉗極限位置計(jì)算

    如采用螺距為3 mm、線數(shù)為1的單頭螺紋,夾緊工件時(shí),如果正好在螺桿和螺母的極限位置(如圖10中的A和B兩點(diǎn)),且螺桿和螺母牙頂相對(duì),則工件無法夾緊。為了提高螺紋的合牙率,可以采用雙頭螺桿,并在偏心絲桿上配置數(shù)個(gè)螺母,至少配置2個(gè)以上,此處配置了2個(gè)螺母,以保證工件能夠被夾緊。此快速夾緊臺(tái)虎鉗采用螺距為3 mm、線數(shù)為2的雙頭螺桿來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng),則導(dǎo)程

    式中:S為導(dǎo)程,P為螺距,n為螺紋線數(shù)。

    又由于此快移機(jī)構(gòu)的螺母為特制,只有普通圓形螺母的1/3,所以扳手轉(zhuǎn)一圈走S=6/3=2 mm。配置一個(gè)螺母時(shí),在螺桿和螺母的極限位置,旋轉(zhuǎn)活動(dòng)扳手一圈移動(dòng)的距離為0.5 mm。配置兩個(gè)螺母時(shí),兩螺母的牙型位置錯(cuò)開一半,螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)一圈移動(dòng)的距離為1 mm。這樣就保證,即使在螺桿和螺母的極限位置A、B兩點(diǎn),工件也能被夾緊。

    5 結(jié)語(yǔ)

    這種快速夾緊臺(tái)虎鉗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,制造容易,操作簡(jiǎn)單,夾緊零件比較牢固,且省時(shí)省力,并能夠保證其工作可靠性,因此這種臺(tái)虎鉗在生產(chǎn)實(shí)踐中具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,可大大減少工件的裝夾時(shí)間,提高生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,可廣泛應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)中的鉗工臺(tái)和各種機(jī)床上進(jìn)行裝夾工件。

    [1]冷護(hù)基.冷氏快移臺(tái)虎鉗[P].中華人民共和國(guó),專利公開號(hào)CN 1044914A,1990-8-29.

    [2]陳強(qiáng).新型快速夾緊臺(tái)虎鉗的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].輕工機(jī)械,2010(4):111-112,122.

    [3]張偉峰.機(jī)用虎鉗的快速夾緊裝置設(shè)計(jì)[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,2011(7):42-43.

    [4]郭煒,孫維連,揚(yáng)鈺瑛,等.快速偏心夾具的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2007(11):203-205.

    [5]孫有亮,李杰,莫新民.介紹二則快速開合臺(tái)虎鉗[J].新技術(shù)新工藝,2004(9):37.

    [6]舒愛環(huán).快速夾緊平口鉗[J].現(xiàn)代制造工程,2004(3):100.

    [7]孫有亮.新型臺(tái)虎鉗介紹[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2002(3).

    [8]劉貴生.快速夾緊臺(tái)虎鉗[J].金屬加工:冷加工,2009(19):39-40.

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