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快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

夾具俠 2020-04-21 10:50

這是夾具俠發布的第 1349 篇技術文章


臺虎鉗是機械行業中最常用的夾緊裝置,它的結構是由鉗體、底座、倒螺母、絲杠、鉗口體等組成。在機械加工、水暖安裝、修理等行業應用十分廣泛,是一種不可缺少的加工工具鉗工的大部分工作都是在臺虎鉗上完成的,比如鋸、銼以及零件的裝配和拆卸,所以臺虎鉗是鉗工車間的必備工具。

Part.1 臺虎鉗巧改巧用

下面通過對臺虎鉗進行了適當改造,形成了不同功能的臺虎鉗,從而進一步提高了它的應用范圍,生產效率和加工精度,同時也減輕了工人工作的強度,可謂是人性化的改造與創新。

1、特種臺虎鉗的巧改巧用

圖1是在臺虎鉗上表面加工平整后,在兩個鉗口上各鉆兩個平行的孔,插入有凸臺的滑配銷子,將工件緊固在四個銷子之間。因為當工件太大時,不能用一般臺虎鉗夾緊,往往需要用很多時間將其固定在床臺上,而圖1用銷子可以穩妥地將其壓緊。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖1

圖2是不會畸變的臺虎鉗。臺虎鉗受力時,鉗口6和7與底座8特別是V形槽薄弱部分會畸變,影響加工質量。改進方法是在底座縱向鉆兩個孔,插入螺桿2、3,由左右兩個擋頭4、5聯接的鉗口6、7與底座根本不會受彎曲力變形,可保證加工質量。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖2

1、2、3.螺桿4、5.擋頭6、7.鉗口8.底座

圖3是有旋板的臺虎鉗。將臺虎鉗活動部分的鉗口鐵去掉,在該部分鉆孔攻螺紋,用螺栓將一塊矩形板2較松地固定在上面,可用其夾緊有斜邊的工件1。圖3中左邊有鉗口鐵4,右邊有去掉鉗口鐵的空擋3。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖3

1.工件2.矩形板3.空擋4.鉗口鐵

圖4是 快 動作特型臺虎鉗。圖4a所示臺虎鉗有四塊夾板3、4、5、7,都貫穿在兩根軸1上。略微擰動斜置錐端螺栓2,即可以由兩個錐端銷子8將工件夾緊在夾板間。夾板4外側凸起部分受力,可以擺動,能夠更好地對工件施加勻稱夾緊力。夾板5有交叉V形槽,可用來夾緊豎向或橫向軸件。固定夾板7上有起夾緊作用的短螺柱6。也可以如圖4b所示,在夾板3上安裝凸輪10,略微轉動一下手柄9,即可以將工件夾緊。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖4

1.軸2.斜置錐端螺栓3、4、5、7.夾板6.短螺柱

8.錐端銷子9.手柄10.凸輪

2、臺虎鉗附件的巧改巧用

圖5是用橡膠支持平行板的方法。在鉗口2內用平行板5支持小工件3時,因空間太小,不適于用彈簧支持平行板,可用一段橡膠管4代替彈簧。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖5

圖6是臺虎鉗改進的銅墊板。在臺虎鉗口內兩邊加銅墊板很難保持豎直不倒,而且又容易受壓變形。圖6是改進方法:將薄銅板1包在鋼板2上端。鋼板下端開口,跨在臺虎鉗上,可保持直立不倒,經久耐用不會變形。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖6

1. 薄銅板2.鋼板

圖7是用廢盤簧支持臺虎鉗平行板的方法。在臺虎鉗兩個鉗口內加平行板1支撐工件,為了不使平行板傾倒,可裁一段廢盤簧2置于平行板之間,如圖7a所示。支持較厚的工件時,可在鉗口內加一塊鐵塊3,保持平行板不倒,如圖7b所示。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖7

圖8是用墊鐵將工件壓實在臺虎鉗內的方法。為了將工件壓實在臺虎鉗內,工人往往用錘子敲打工件,這是不可取的。為此,可加一個厚曲板條2,在短邊下端再向內彎曲一小段,小段中間開缺口,在固定鉗口下面擰入一個深入鉗口的圓頭螺栓,將板條下端缺口(圖8中看不見) 固定。在工件4上墊一塊墊鐵1,用手壓板條外端,將工件4壓實在鉗口內的墊鐵3上,夾緊后取下板條和墊鐵。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖8

1.墊鐵2.厚曲板條3.墊鐵4.工件

圖9是使鉗口夾緊工件的方法。臺虎鉗只夾持工件4很短一部分是夾不緊的,因為鉗口2的另一端會翹起來。可在鉗口一邊鉆孔攻螺紋1,擰入螺栓3, 使其伸出部分長度等于工件厚度,可以將工件夾緊。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖9

1. 螺紋2.鉗口3.螺栓4.工件

Part.2 快速夾緊臺虎鉗

傳統臺虎鉗絲杠每轉1圈,鉗口只變化1個螺距,夾持速度慢,效率低。針對這些問題,設計了一種全新結構的快速夾緊臺虎鉗。

1、快速夾緊臺虎鉗的結構

圖10為快速夾緊臺虎鉗的核心夾緊結構,把傳統臺虎鉗夾緊裝置內部的導向螺母改為固定底座,在底座上增加了1個錐套和彈簧卡頭。把螺紋桿改為圓桿,在圓桿上開1條槽,目的是與圓柱銷配合,實現空程時在彈簧卡頭上快速地來回移動,當圓桿旋轉時,不論在哪個位置都可以帶動彈簧卡頭旋轉。另外設計了1錐套固定在底座上,與彈簧卡頭配合。各零部件的主要作用為:

1)底座。起到支撐其他零件和定位作用,上面帶有螺紋,與彈簧卡頭螺紋配合,通過彈簧卡頭的旋轉,可以實現彈簧卡頭的軸向運動。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖10快速夾緊臺虎鉗的夾緊結構

1.底座2.錐套3.彈簧卡頭4.圓柱銷5.圓桿

2)彈簧卡頭。圖11為彈簧卡頭的零件圖,螺紋端與底座螺紋配合,通過圓桿帶動的旋轉來實現軸向運動,另一端的三爪卡頭可與錐套配合,實現卡頭的張合,從而對圓桿起到夾緊、松開和支撐定位作用,是快速夾緊臺虎鉗的核心零部件。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖11彈簧卡頭

3)錐套。圖12為錐套的零件圖,左端與彈簧卡頭的卡爪配合,當彈簧卡頭旋轉而實現靠向錐套的軸向運動時,錐套開始卡緊彈簧卡頭的3個卡爪,從而夾緊圓桿,同時對圓桿起到軸向定位和導向作用。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖12錐套

4)圓柱銷。主要是定位,固定在彈簧卡頭上,與圓桿上面的槽間隙配合,實現圓桿的旋轉帶動彈簧卡頭的旋轉。

5)圓桿。圖13為圓桿的零件圖,它可以帶動活動鉗口實現空程時的快速軸向移動和彈簧卡頭的旋轉,實現裝夾工件。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖13圓桿

2、快速夾緊臺虎鉗的工作原理

圖14為快速夾緊臺虎鉗的整體裝配圖,把加工好的底座按照圖紙要求裝在臺虎鉗的圓盤底座上固定,先把錐套裝在底座上,再把彈簧卡頭裝上并與錐套吻合。然后把圓桿通過槽和彈簧卡頭上的圓柱銷配合,使圓桿帶動活動鉗口在空程時能自由在彈簧卡頭上快速移動。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

圖14快速夾緊臺虎鉗裝配圖

快速夾緊主要是借助彈簧卡頭來實現的,在底座鑲嵌1錐套和與之配合的彈簧卡頭。其原理是,空程時,圓桿帶動活動鉗口可以自由快速移動,當活動鉗口靠緊工件后,不論圓桿在哪個位置,都可以手動旋轉圓桿,從而帶動彈簧卡頭旋轉。彈簧卡頭與底座之間通過螺紋配合,彈簧卡頭的旋轉可以實現相對于底座的軸向運動。彈簧卡頭開始靠緊錐套,當彈簧卡頭另一端的3個卡爪進入錐套后,開始同時閉合,這樣圓桿被夾緊,同時,工件也完成了裝夾。當拆卸工件時,反向旋轉圓桿即可旋回卡頭,3個卡爪脫離錐套,同時張開,松開圓桿,這樣圓桿又可以軸向自由快速移動,完成了工件的拆卸。快速夾緊臺虎鉗使裝夾工件速度更快、工件更緊固、加工更方便。傳統臺虎鉗的改裝比較方便,即把臺虎鉗絲桿、導向螺母卸下,將新設計的底座緊固在固定鉗口內,圓桿按照絲桿的裝配方式固定在活動鉗口上,使用時,空程只要手動自由推、拉活動鉗口,靠緊工件后再稍加轉動手柄即可。

結語

新夾緊裝置使臺虎鉗在夾緊工件時的空行程速度增加,從而實現了對工件的快速夾緊與拆卸,大大提高了工作效率。實踐表明,設計開發的快速夾緊臺虎鉗操作方便,制造容易,可廣泛應用于機械加工、水暖安裝、修理等行業,是理想的鉗工工具,具有重要的實際應用和廣闊的推廣價值。

快速夾緊臺虎鉗的巧改巧用

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出品 | 夾具俠


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