所屬技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種能夾持各種形狀工件的手動(dòng)工具，尤其是根據(jù)被夾緊工件的尺寸能實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)和定位兩鉗口張口距離的臺(tái)虎鉗。

背景技術(shù)：
：

目前，公知的臺(tái)虎鉗在使用時(shí)，根據(jù)被夾緊的工件尺寸，來調(diào)節(jié)兩個(gè)鉗口的距離。通過旋轉(zhuǎn)動(dòng)鉗口上的單頭螺桿與定鉗口座上的單頭螺母的配合旋進(jìn)和旋出，來帶動(dòng)動(dòng)鉗口和滑座左右移動(dòng)，進(jìn)而改變兩鉗口間的距離。若要夾緊工件，則順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄，若要松開工件，則逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄。若螺母，螺桿的螺距為t＝4mm，需要調(diào)節(jié)的距離l＝120mm，則螺桿要旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)n＝l/t＝30圈。若每秒鐘旋轉(zhuǎn)1圈，要旋轉(zhuǎn)手柄30圈，耗時(shí)30秒，即半分鐘。即費(fèi)力，又費(fèi)時(shí)，極為不便。

發(fā)明專利內(nèi)容：

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)是：利用一對(duì)互相嚙合的齒條(齒形為三角形或梯形)來傳導(dǎo)壓力和扭矩，利用該兩個(gè)齒條分開后(即脫離接觸后)，可迅速推拉調(diào)節(jié)兩齒條的相對(duì)位置，進(jìn)而可改變兩鉗口的距離。調(diào)整到位后，兩齒條互相嚙合，使用螺旋緊把夾緊工件。操作簡(jiǎn)捷。大大節(jié)省輔助時(shí)間。

附圖說明：

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明：

圖1：本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖和夾緊狀態(tài)圖。

圖2：動(dòng)鉗口合件處于移動(dòng)調(diào)整和夾緊狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。

圖3：動(dòng)鉗口圖11：定位導(dǎo)向板局部放大

圖4：滑座圖12：底盤

圖5：螺旋緊把和扭簧圖13：壓圈

圖6：復(fù)位扭簧圖14：輔助拉手

圖7：動(dòng)鉗口緊鐵圖15：動(dòng)鉗口合件

圖8：圓弧形動(dòng)鉗口緊鐵圖16：定鉗口合件

圖9：定鉗口座圖17：受力簡(jiǎn)圖

圖10：定位導(dǎo)向板圖18：另一種設(shè)計(jì)方案

圖19：該發(fā)明的三維立體圖

具體實(shí)施方式：

本發(fā)明有以下主要零部件構(gòu)成：

(1)螺旋緊把和扭簧，(2)動(dòng)鉗口，(3)動(dòng)鉗口緊鐵，(4)滑座，(5)定鉗口座，(6)銷軸和復(fù)位扭簧，(7)定位導(dǎo)向板，(8)壓圈，(9)底盤。

動(dòng)鉗口(2)圖3：與滑座(4)圖4通過銷軸和復(fù)位扭簧(6)連接組成合件。其下部安裝了螺旋緊把(1)。以上組合件是該發(fā)明的核心部件。拉動(dòng)(1)，可調(diào)節(jié)兩鉗口距離。

滑座(4)圖4：其底部制有長(zhǎng)齒條，是該臺(tái)虎鉗兩鉗口定位和承載的關(guān)鍵零件。起著定位、支撐動(dòng)鉗口和傳遞壓力及扭矩的作用。

定位導(dǎo)向板(7)圖10的作用：a，它是滑座的小滑道；b，其上的短齒條是兩鉗口定位和傳遞扭矩的關(guān)鍵零件。

螺旋緊把(1)(圖5)的作用是：在動(dòng)鉗口和定鉗口已經(jīng)定位的基礎(chǔ)上，起到夾緊和松開工件的作用，因而它的螺桿尺寸很短，只需旋轉(zhuǎn)0.5圈就可將工件夾緊。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)是夾緊工件，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)是松開工件。由于扭簧的作用，螺旋緊把在不工作時(shí)，總是處于水平位置。

動(dòng)鉗口緊鐵(3)圖7：是為了確保動(dòng)鉗口在夾緊工件的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中動(dòng)鉗口緊鐵(3)也能隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，并始終貼緊工件和使兩鉗口與工件接觸面保持平行。定鉗口緊鐵中心切出“v”形橫槽是為了防止夾持圓柱工件打滑。本專利還介紹了另一種突出圓弧形式，且結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，也可保證能夾緊工件。圖8。

定鉗口座(5)圖9、底盤(9)圖(12))、壓圈(8)圖(13)基本上沒有任何變化，仍保留著原設(shè)計(jì)。

本發(fā)明由兩大獨(dú)立部件組成：(1)動(dòng)鉗口合件(包括：動(dòng)鉗口及動(dòng)鉗口緊鐵、滑座、銷軸和復(fù)位扭簧、旋轉(zhuǎn)緊把和扭簧)圖14；(2)定鉗口合件(包括：定鉗口座、定位導(dǎo)向板、底座、壓圈)圖15。兩個(gè)合件可獨(dú)立存放，可隨時(shí)拆裝，無需使用任何工具，十分方便。

輔助拉手(10)圖14：當(dāng)臺(tái)虎鉗規(guī)格尺寸較大時(shí)，由于動(dòng)鉗口合件重量較大時(shí)，為了便于操作，才增設(shè)此拉手。

操作程序：

(1)，用右手握住螺旋緊把(1)，向上微微抬起動(dòng)鉗口合件的左端(兩鉗口最大張口距離120mm時(shí)，向上抬起高度為4mm左右)，使滑座(4)底部的長(zhǎng)齒條與定位導(dǎo)向板(7)表面上的齒條脫離接觸(與水平夾角1°～1.5°之間)，這時(shí)便可自由推拉動(dòng)鉗口合件。

(2)，用左手將要加緊的工件放到兩鉗口之間，并使工件的一側(cè)貼緊定鉗口緊鐵。這時(shí)可用右手推動(dòng)動(dòng)鉗口合件，使動(dòng)鉗口緊鐵(3)貼緊工件另一側(cè)。放松右手，靠重力，動(dòng)鉗口合件下落，定位工作完成。這時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)兩種情況：a，滑座底面的齒條與定位導(dǎo)向板上的齒條正常嚙合；b，兩齒條沒有正常嚙合，而是長(zhǎng)齒條騎在短齒條上面。

(3)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺旋緊把(1)，使動(dòng)鉗口圍繞銷軸和復(fù)位扭簧(6)轉(zhuǎn)動(dòng)，a，直到動(dòng)鉗口緊鐵(3)壓緊工件為止；b，滑座向左移動(dòng)，使兩齒條正確嚙合后，滑座不再移動(dòng)，夾緊工件。由于兩齒條齒距為3mm，螺旋緊把螺距為4mm和杠桿比例關(guān)系，因而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺旋緊把僅需半圈就能將工件加緊。

(4)，要松開工件，則需逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺旋緊把(1)，借助復(fù)位扭簧(6)的作用，工件被松開。至此，完成一個(gè)工作循環(huán)。

而對(duì)于圖18的設(shè)計(jì)方案的操作程序：(1)初始狀態(tài)：兩齒條是分開的，直接可推拉動(dòng)鉗口合件左右自由移動(dòng)。(2)將工件置于兩鉗口之間，推動(dòng)動(dòng)鉗口合件，貼緊工件即定位完成。(3)向下壓動(dòng)螺旋緊把(并不轉(zhuǎn)動(dòng))，此時(shí)動(dòng)鉗口合件逆時(shí)針微轉(zhuǎn)動(dòng)，使兩齒條相嚙合，再轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋緊把，工件就被夾緊了。(4)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋緊把，工件被松開，同時(shí)兩齒條分開，恢復(fù)初始狀態(tài)。

受力分析：

參見圖16。在工作夾緊狀態(tài)下，活動(dòng)鉗口受到工件的擠壓力f1，產(chǎn)生一個(gè)逆時(shí)針方向的主力矩m1；同時(shí)滑座受到定鉗口座內(nèi)腔作用于它的支撐力f2和下壓力f3。在f2、f3兩個(gè)力的作用下，使得活動(dòng)鉗口合件受到一個(gè)順時(shí)針方向的阻力矩m2。由于整體處于平衡狀態(tài)，故m1＝m2。因?yàn)閙1＝f1*l1，m2＝f2*l2，所以f1*l1＝f2*l2。f1越大，f2也隨之增大。這就保證了在夾緊狀態(tài)下，兩齒條會(huì)緊密嚙合，不會(huì)松動(dòng)。盡管齒條牙形很小(僅3毫米)，只要設(shè)計(jì)上保證同時(shí)嚙合的齒數(shù)足夠(本專利能保證同時(shí)有22對(duì)齒嚙合)，則兩齒條就不會(huì)被損壞。也不會(huì)出現(xiàn)兩齒條互相打滑而造成的定位失效。

動(dòng)鉗口(2)就是一個(gè)以銷軸(6)為支點(diǎn)的杠桿(圖16)。若a1/a2＝1/2，動(dòng)鉗口緊鐵(3)要移動(dòng)3mm，螺旋緊把移動(dòng)1.5mm，轉(zhuǎn)動(dòng)小于0.5圈就可將工件緊固。2f0＝f1，即螺旋緊把會(huì)付出較大的力。因而改變a1/a2的比值，即改變銷軸的位置，也就決定螺旋緊把轉(zhuǎn)動(dòng)角度的大小。同時(shí)螺旋緊把的螺旋頭數(shù)由1改為2，也可達(dá)到成倍的減少螺旋緊把轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小的目的。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
能快速調(diào)節(jié)和定位兩鉗口張口距離的臺(tái)虎鉗主要解決現(xiàn)行的臺(tái)虎鉗靠旋轉(zhuǎn)單頭螺紋絲杠而改變螺母的位置來調(diào)節(jié)兩鉗口張口距離，速度很慢，操作極為不方便的問題。本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)由以下零件組成：定鉗口座、動(dòng)鉗口、動(dòng)鉗口緊鐵、滑座、螺旋緊把、銷軸及復(fù)位扭簧、定位導(dǎo)向板等。它是利用改變一對(duì)互相嚙合的齒條的相互位置，來調(diào)節(jié)和定位兩鉗口張口距離。特別是在頻繁變更被夾緊工件尺寸的情況下，更能顯示出它的優(yōu)越性。定位加緊操作四步曲：(1)上提動(dòng)鉗口合件；(2)推拉動(dòng)鉗口合件；(3)放下動(dòng)鉗口合件；(4)夾緊工件。四個(gè)動(dòng)作，僅需操作螺旋緊把即可。全部時(shí)間僅需二三秒鐘。本發(fā)明保留了大部分現(xiàn)行臺(tái)虎鉗的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，充分考慮了制造的工藝性和制造的成本，因而更加簡(jiǎn)單實(shí)用，易于推廣。

技術(shù)研發(fā)人員：田瑞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：田瑞
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.11
技術(shù)公布日：2017.08.11