一種基于雙鉸接結(jié)構(gòu)的省力斷線鉗

周利華

摘 要：本文結(jié)合現(xiàn)有斷線鉗操作舒適性差、剪切增益小的缺陷，提出一種基于雙鉸接結(jié)構(gòu)的省力斷線鉗，并對其具體結(jié)構(gòu)特點及技術(shù)優(yōu)勢等進行研究分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：雙鉸接結(jié)構(gòu)；省力；斷線鉗；研究

中圖分類號：TS914.51 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）20-0042-02

現(xiàn)有斷線鉗在作業(yè)使用中，其兩個手柄是通過交點（銷軸）實現(xiàn)杠桿功能，完成線材等切斷，由于在作業(yè)使用中該類型的斷線鉗兩個手柄張開以及并攏的角度不同時，造成向撬柄輸出以進行剪切操作的舒適性較差，并且剪切增益小、自由度較大，導(dǎo)致用戶的操作使用滿意度較低。針對這種情況，本文提出一種基于雙鉸接結(jié)構(gòu)的省力斷線鉗，并就其具體結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)優(yōu)勢進行分析，以供參考。

1 基于雙鉸接結(jié)構(gòu)的省力斷線鉗及其結(jié)構(gòu)原理分析

基于雙鉸接結(jié)構(gòu)的省力斷線鉗作為一種新型省力手工工具，其設(shè)計提出是針對現(xiàn)有斷線鉗工具使用操作的舒適性較差，且剪切增益較小等缺陷，為提高斷線鉗在剪切操作中的舒適性，達到更好的省力目的所設(shè)計實現(xiàn)。如圖1所示，即為基于雙鉸接結(jié)構(gòu)的省力斷線鉗的具體結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，01為該新型省力斷線鉗的第一剪切頭，02為第二剪切頭，11為第一刃口，12為第二刃口，03與04分別為第一手柄和第二手柄，而31和41則分別為第一齒輪與第二齒輪，32為第一耳部，42為第二耳部，05為壓板，06為連桿，51為凹槽。

根據(jù)圖1可以看出，該新型省力斷線鉗包含帶有第一刃口的第一剪切頭與帶有第二刃口的第二剪切頭，以及第一手柄、第二手柄、壓板、連桿、齒輪等各個結(jié)構(gòu)部件。其中，第一、第二剪切頭（即圖1中01和02）為對稱形狀且在二者中部之間通過銷軸實現(xiàn)壓板（圖1中的05）連接，其中，在第一與第二剪切頭的兩側(cè)分別設(shè)置有相應(yīng)的連接壓板，在實際設(shè)計應(yīng)用中，該省力斷線鉗中的壓板構(gòu)件也可以與連桿（上圖中06）一樣，僅設(shè)置一個進行應(yīng)用。然后將第一手柄（圖1中03）通過銷軸與第一剪切頭后端進行連接，而第二手柄（圖1中04）通過銷軸與第二剪切頭后端進行連接，同時在第一手柄與第二手柄相臨近部位分別進行兩個齒輪（即圖1中的31、41）設(shè)置，且兩個齒輪呈嚙合狀態(tài)；此外，在第一齒輪中心與第二齒輪中心之間連接設(shè)置有相應(yīng)的連桿，而第一手柄則設(shè)置有兩個前后對稱的第一耳部，第一耳部為一個并位于兩前后對稱的連桿之間，并且前后對稱的第一耳部之間保持有第一間隙，第一齒輪位于第一耳部上方，同時第二手柄也具有兩個前后對稱的第二耳部，其具體設(shè)置及位置結(jié)構(gòu)與第一耳部相似，前后對稱的第二耳部中間也保持有第二間隙，并且第二齒輪在第二耳部之上；最后，將連桿的兩端分別設(shè)置第一間隙和第二間隙內(nèi)，而壓板中部則設(shè)置有朝前的凹槽（圖1中的51），通過上述各結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的相互連接與合理設(shè)置，以在斷線鉗剪切作業(yè)中，充分發(fā)揮各連接構(gòu)件的共同作用，在完成剪切目的同時，達到提高舒適性與省力效果的目的。

2 基于雙鉸接結(jié)構(gòu)的省力斷線鉗的特征優(yōu)勢與技術(shù)創(chuàng)新分析

根據(jù)上述對基于雙鉸接結(jié)構(gòu)的省力斷線鉗的具體結(jié)構(gòu)特點分析可以看出，該新型省力斷線鉗作為一種手動工具，在結(jié)合現(xiàn)有斷線鉗工具操作使用舒適性較差等缺陷問題情況下，通過在第一手柄與第二手柄相臨近部位采用齒輪傳動式設(shè)計對其自由度進行限制，同時在第一齒輪與第二齒輪中心進行連桿連接，實際上就是在現(xiàn)有斷線鉗的結(jié)構(gòu)技術(shù)上增加一級連桿，從而形成雙鉸接結(jié)構(gòu)，以促進剪切作業(yè)的舒適度以及剪切增益提升實現(xiàn)。此外，在該省力斷線鉗的壓板上設(shè)置相應(yīng)的凹槽則能夠避免進行過大直徑鋼筋或線材等剪切，以實現(xiàn)斷線鉗剪切刃口強度提升與刃口鋒利度改善，達到避免剪切刃口上端受損的作用效果。

2.1 特征優(yōu)勢

首先，與現(xiàn)有斷線鉗結(jié)構(gòu)型式相比，該新型省力斷線鉗在第一齒輪中心與第二齒輪中心之間連接設(shè)置有連桿。

其次，該新型省力斷線鉗的第一手柄與第二手柄中分別設(shè)置有兩個前后對稱的第一與第二耳部，且該前后對稱的第一與第二耳部之間均保持有第一、第二間隙，同時第一與第二齒輪分別位于第一、第二耳部之上；省力斷線鉗的連桿兩端則分別位于第一間隙和第二間隙內(nèi)。

最后，該新型省力斷線鉗的壓板中部設(shè)置有朝前的凹槽。

2.2 技術(shù)創(chuàng)新

根據(jù)這一結(jié)構(gòu)與工作原理可以看出，其技術(shù)創(chuàng)新主要表現(xiàn)在以下幾點。

首先，結(jié)合現(xiàn)有斷線鉗剪切操作存在的缺陷，為實現(xiàn)其操作舒適性提升以及剪切增益提高目的，在進行新型雙鉸接結(jié)構(gòu)的省力斷線鉗結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不僅設(shè)置了包含帶有第一刃口的第一剪切頭和帶有第二刃口的第二剪切頭、第一手柄與第二手柄等重要構(gòu)建，并且在結(jié)構(gòu)布置中，將第一剪切頭與第二剪切頭呈對稱狀在二者中部之間使用銷軸進行壓板連接，其中，第一手柄通過銷軸與第一剪切頭的后端進行連接，而第二手柄通過銷軸與第二剪切頭的后端進行連接。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計方式，所具有的典型特征表現(xiàn)在第一手柄與第二手柄相鄰連接的部分分別設(shè)有第一和第二兩個齒輪傳動形式，其中，第一齒輪與第二齒輪為嚙合狀態(tài)，這對新型省力斷線鉗在實際操作使用的舒適性提升以及剪切增益擴大、自由度限制等，都具有相應(yīng)的改善，其中，在自由度限制下，其進行鋼絲以及線材剪切操作中的刃口強度明顯加強，從而使得剪切刃口的鋒利度提升，以避免剪切刃口上端受損情況發(fā)生，影響剪切效果。

其次，新型雙鉸接結(jié)構(gòu)省力斷線鉗的技術(shù)創(chuàng)新與開發(fā)設(shè)計體現(xiàn)在，該省力斷線鉗的第一齒輪中心與第二齒輪中心之間設(shè)置有連接連桿，并且為進一步提升其剪切操作的舒適性，改善現(xiàn)有斷線鉗操作使用的局限性，在第一手柄中設(shè)置有兩個前后對象的第一耳部，而這一前后對稱的第一耳部之間還保持第一間隙，此外，第一齒輪的位置設(shè)置在第一耳部之上；同時，在第二手柄中也設(shè)置有兩個前后對稱的第二耳部，在這一前后對稱的第二耳部之間保持有第二間隙，且第二齒輪的位置設(shè)置在第二耳部之上。此外，在這一結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計中連桿的兩端分別設(shè)置在第一間隙和第二間隙內(nèi)，且省力斷線鉗的壓板構(gòu)件中部設(shè)置朝前的凹槽，這是結(jié)構(gòu)與技術(shù)形式使得新型省力斷線鉗在剪切操作使用中，能夠通過第一手柄、第二手柄相鄰接部位所設(shè)置的相互嚙合齒輪傳動結(jié)構(gòu)，對該部位的自由度進行限制，從而實現(xiàn)斷線鉗剪切操作的舒適性與較大剪切增益提升獲取，滿足新型省力斷線鉗的性能要求。

3 斷線鉗的使用與維護分析

根據(jù)上述所設(shè)計的基于雙鉸接結(jié)構(gòu)的省力斷線鉗工具，由于其本身作為一種剪切手工工具，用于各線材的剪切使用，像鋼絞線、電力絕緣線以及鋼芯鋁絞線等，因此，需要注意的是，在使用斷線鉗進行線材剪切中，應(yīng)注意結(jié)合其工具使用范圍及標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照其工具額定強度情況，避免出現(xiàn)超范圍或超負荷使用情況。一般情況下，斷線鉗進行線材剪切使用中，進行剪切線材需要結(jié)合實際情況對其品種規(guī)格進行合理選擇，避免存在以小代大情況，進行硬度大于斷線鉗刀口標(biāo)準(zhǔn)的物品剪切，從而造成斷線鉗的刀刃出現(xiàn)卷刃或崩刃情況，同時避免將斷線鉗作為普通鋼制工具以作為其他替代工具進行加工或剪切使用，引起斷線鉗出現(xiàn)超載斷裂或變形損壞等發(fā)生。上述所提出設(shè)計的基于雙鉸接結(jié)構(gòu)的省力斷線鉗，其進行線材剪切使用中，其最大剪切能力設(shè)置為直徑13mm的低碳鋼線材以及直徑10mm的中碳鋼線材，因此實際使用中就不能進行硬度超過上述標(biāo)準(zhǔn)的中碳鋼或高碳鋼剪切使用，否則則會導(dǎo)致工具發(fā)生卷刃、崩刃等損害，影響正常使用。

在對斷線鉗工具的日常保養(yǎng)與維護管理中，除在剪切使用中進行超出強度范圍線材剪切導(dǎo)致工具刃口發(fā)生損壞外，還會出現(xiàn)斷線鉗的刀片相互錯位或者是不能完全進行閉合等問題，對其正常剪切使用造成不利影響。值得注意的是，上述斷線鉗工具的刀片錯位以及斷線鉗剪切刃口不能完全閉合問題，不屬于工具變形或損壞問題范疇，因此，針對上述情況的維護與保養(yǎng)管理中只需要通過對相應(yīng)螺栓的調(diào)整即可進行問題解決，從而確保斷線鉗工具的正常剪切使用。比如，在上述設(shè)計提出的雙鉸接結(jié)構(gòu)省力斷線鉗剪切使用中，一旦該斷線鉗在使用中發(fā)生刀片錯位或剪切刃口不能完全閉合問題，就可以通過螺母的擰緊調(diào)節(jié)，一般需要將螺母擰緊約一周（360°）的幅度，即可在螺母擰緊調(diào)節(jié)中促使螺釘旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)省力斷線鉗工具的鉗口對齊恢復(fù)，在確保螺釘上箭頭向內(nèi)翻轉(zhuǎn)且鉗頭并攏后，在將螺母擰緊以調(diào)節(jié)固定即可。

此外，進行省力斷線鉗使用維護與保養(yǎng)管理中，為避免其有關(guān)問題發(fā)生，對正常剪切使用造成不利影響，還應(yīng)注意在使用過程中避免進行高空拋擲，以避免跌落造成工具損壞，同時在使用中及時對斷線鉗工具的彈簧以及齒槽中積塞的泥土等雜物進行清除，對松動螺栓注意及時擰緊并調(diào)節(jié)牢固，對斷線鉗的傳動齒輪等部位及時使用潤滑油進行保養(yǎng)，以確保其正常使用，避免各種問題對其剪切能力產(chǎn)生影響。

4 結(jié)語

總之，對基于雙鉸接結(jié)構(gòu)的省力斷線鉗及其結(jié)構(gòu)特征等進行分析，有利于促進在實際中的設(shè)計應(yīng)用，從而改善現(xiàn)有斷線鉗剪切操作的局限性，具有十分積極的作用和意義。

參考文獻

[1]彭樹星，陳旸.一種新型斷線鉗的運動分析[J].通信電源技術(shù)，2018，35（01）：118-121.

[2]王永燦，王天英.鋼絲剪與斷線鉗剪切多股線痕跡比較研究[J].廣東公安科技，2017，25（02）：39-44.

[3]劉裕龐，孫佳龍.斷線鉗和手持式液壓鉗剪切痕跡研究[J].廣東公安科技，2016，24（01）：27-30.

[4]祝忠波，向進，劉四海，等.利用立頂和防盜網(wǎng)間剪切角度快速區(qū)分直柄式與液壓式斷線鉗[J].刑事技術(shù)，2015，40（04）：263-265.