专利名称：一种嵌件增强尼龙管钳及制造方法
技术领域：
本发明涉及一种手工工具及制造方法，具体的说是一种管钳及制造方法，钳柄体由玻璃纤维增强聚酰胺66与嵌入其内的嵌件组成，对管钳应力集中截面加强，并采用特定的制造工艺方法，保证管钳具有足够的刚性和强度。本发明提供一种结构简单，强度高，成本低，重量轻，防裂且易于操作的工业标准管钳。
背景技术：
管钳是管道安装中的必备工具，也是其他行业如机械、船舶、化工等工业中常用的工具。目前常用的德式和美式管钳柄用金属合金铸造而成，这种管钳柄强度较高，但生产成本较高、管钳较重、不绝缘、不利于冷天操作等问题存在。若钳柄用尼龙注塑而成，则会由于应力集中而导致钳柄断裂，工作时螺母易把尼龙压塌，若在钳柄体内加入一嵌件，由于钳柄与尼龙之间的耦合问题而开裂，导致钳柄失效。因此，尼龙管钳的结构需要优化，制造工艺需要创新。
发明内容
本实发明的目的为了克服上述技术的不足，通过尼龙管钳结构的优化和制造工艺的创新，提供一种强度较高，结构简单，成本低，重量轻，绝缘，防裂且易于操作的工业标准管钳。本发明解决其技术问题所采取的方案是
嵌件增强尼龙管钳由活动钳口、固定钳口、调节螺母、钳柄体等组成，钳柄体由玻璃纤维增强聚酰胺66 (尼龙)与嵌入其内的嵌件组成，嵌件(5)为一对称结构，由整体或二部分组成，呈一“L”型，上呈“U”型，下呈“工”型结构。嵌件(5)可采用嵌件A (51)，或嵌件B (52)，或嵌件C (53)结构，对管钳应力集中截面(7)进行加强，或增加尼龙钳柄的刚性和强度。嵌件或采用分体结构的嵌件B (52 )，其有组件(521)和工字型钢嵌件(522 )两部分组成；嵌件B (52)为一对称结构，组件(521)呈一“L”型，上“U”型，下为倒“凹”型结构， 工字型钢嵌件(522)呈工字结构。工字型钢嵌件(522)全部埋在钳柄体(1)内，组件(521) 与工字型钢嵌件(522)间隔有一层2飞mm的尼龙层；组件(521)在钳柄体完成注塑成型后， 通过螺钉(15)和螺钉孔A(18)和螺钉孔B (181)连接安装到钳柄体(1)上；嵌件或采用整体结构的嵌件C (53)，是嵌件B的两部分合二为一，或是嵌件A(51)的下“工”型结构部分进行延伸。工字型结构沿钳柄轴线呈变截面等强度设计。嵌件的工字型部分的腹板可设计许多孔眼，注塑时填充尼龙，可增强嵌件与尼龙的结合强度，防止工作时撕裂。嵌件上部“U”型结构的两内壁分别与钳柄体安装孔的两侧孔壁重合，嵌件端面 (8)与端面(9)相距2mnT5mm或平齐，其余部分位于钳柄体(1)内，其表面的尼龙厚度为2 mm 6mmο
嵌件A(51)在钳柄体注塑模具中是通过两个直径为3mnT6mm的定位孔A (6)以及与型芯(14)表面(12)相接触的内壁(13)来定位。在注塑时，工字型钢嵌件(522)靠定位孔B (22)在模具中定位
组件(521)与工字型钢嵌件(522)间或无尼龙层，其通过螺钉(15)精密相连。主要制造工艺方法为嵌件铸造或型材下料、嵌件去毛刺倒圆角、嵌件喷丸等表面处理、嵌件耦合处理、嵌件预热、嵌件在模具定位装配、注塑、冷却、检测。嵌件A(51)、嵌件B (52)的组件(521)部分、嵌件C (53)采用铸造的方法制造，并进行热处理强化；嵌件B (52) 的工字型钢嵌件(522)部分采用工字型钢；嵌件材料采用0. 5mm 8mm厚度。嵌件(5)在使用前进行除锈、喷丸等表面处理，处理后在广10小时内使用，否则应重新处理；嵌件在注塑前应该进行耦合处理，耦合剂可采用NL-6620、NL-6610、尼龙胶水等，处理必须均勻到位，处理后与使用前间隔不超过广20小时；在进行钳柄体(5)注塑之前需对嵌件进行适当预热，预热温度控制在40°C 200°C，注塑后塑件在室内自然冷却，冬季注意适当保温；钳柄体(5)在注塑时，浇口应该开在钳柄体头部附近，不应开在钳柄体尾部；注塑机根据钳柄体的大小应有选择大型号的，以保证足够的注塑压力和保压。注塑后塑件放入水中煮0. 5 2.0小时。本发明的有益效果(1)本发明的钳柄体是由玻璃纤维增强聚酰胺66与嵌件构成，大大减轻了钳柄的重量，便于操作和携带。(2)本发明的钳柄体还起着绝缘的作用，冬季防寒，增加了使用者的舒适感和安全感。(3)将钳柄体内嵌入嵌件，可以减小钳柄体的应力集中，增加管钳的强度。(4)嵌件使用前进行除锈、喷丸等表面处理，在注塑前进行耦合处理，对嵌件进行适当预热，注塑后塑件在室内缓冷等工艺，嵌件采用下倒“凹”型结构、工字结构等增加刚度，这些方法保证了，当钳柄体受力时减小二者间的滑移，防止钳柄体开裂。(5)采用嵌件端面8与端面9平齐，防止了工作时螺母把尼龙压塌现象。(6)本发明提供了一种强度较高，结构简单，成本低，重量轻，绝缘，防裂且易于操作的工业标准管钳。采用嵌件A能达到铝柄标准；采用嵌件B或嵌件C结构能达到铁柄标准。
下面结合附图对本发明进一步说明。图1嵌件增强尼龙管钳示意图。图2尼龙管钳柄及嵌件位置(1-1)示意图。图3尼龙管钳柄及嵌件位置(1-2)示意图。图4嵌件A立体图。图5尼龙管钳柄及嵌件位置(2-1)示意图。图6尼龙管钳柄及嵌件位置(2-1)示意图。图7组件立体图。图8分体结构组件与嵌件B立体图。图中标记1、钳柄体2、活动钳口，3、固定钳口，4、调节螺母，5、嵌件，51、嵌件A，52、嵌件B，521、组件，522、工字型钢嵌件，53、嵌件C，6、定位孔A，7、管钳应力集中截面，8、 嵌件端面，9、钳柄端面，10、上“U”型，11、下“工”型，钳柄体安装孔的孔壁，12、“U”型结构的内壁，13、型芯表面，14、型芯，15、螺钉，16、嵌件B端面17、钳柄端面(同9)，18、螺钉孔A， 181、螺钉孔B，19、嵌件B内壁，20、型芯表面(同13)，21、型芯(同14)，22、定位孔B。
具体实施例方式结合图1和图2，嵌件增强尼龙管钳由活动钳口、固定钳口、调节螺母、钳柄体等组成，钳柄体由玻璃纤维增强聚酰胺66 (尼龙)与嵌入其内的嵌件组成，嵌件5为一对称结构， 由整体或二部分组成，呈一“L”型，上呈“U”型，下呈“工”型结构。结合图4、图8，嵌件5 可采用嵌件A51，或嵌件B52，或嵌件C53结构，对管钳应力集中截面7进行加强，或增加尼龙钳柄的刚性和强度。结合图8，嵌件或采用分体结构的嵌件B52，其有组件521和工字型钢嵌件522两部分组成；嵌件B52为一对称结构，组件521呈一 “L”型，上“U”型，下为倒“凹”型结构， 工字型钢嵌件522呈工字结构。工字型钢嵌件522全部埋在钳柄体1内，组件521与工字型钢嵌件522间隔有一层2飞mm的尼龙层；组件521在钳柄体完成注塑成型后，通过螺钉 15和螺钉孔A(18)和螺钉孔B181连接安装到钳柄体1上。嵌件或采用整体结构的嵌件C53，是嵌件B的两部分合二为一，或是嵌件A51的下 “工”型结构部分进行延伸。工字型结构沿钳柄轴线呈变截面等强度设计。嵌件的工字型部分的腹板可设计许多孔眼，注塑时填充尼龙，可增强嵌件与尼龙的结合强度，防止工作时撕裂。嵌件上部“U”型结构的两内壁分别与钳柄体安装孔的两侧孔壁重合，嵌件端面8 与端面9相距2mnT5mm或平齐，其余部分位于钳柄体1内，其表面的尼龙厚度为2 mm飞mm。结合图4，嵌件A51在钳柄体注塑模具中是通过两个直径为3mnT6mm的定位孔A6 以及与型芯14表面12相接触的内壁13来定位。在注塑时，工字型钢嵌件522靠定位孔 B22在模具中定位。结合图5，组件521与工字型钢嵌件522间或无尼龙层，其通过螺钉15精密相连。主要制造工艺方法嵌件铸造或型材下料、嵌件去毛刺倒圆角、嵌件喷丸等表面处理、嵌件耦合处理、嵌件预热、嵌件在模具定位装配、注塑、冷却、检测。嵌件A(51)、嵌件B52 的组件521部分、嵌件C53采用铸造的方法制造，并进行热处理强化；嵌件B52的工字型钢嵌件522部分采用工字型钢；嵌件材料采用0. 5mm 8mm厚度。嵌件5在使用前进行除锈、喷丸等表面处理，处理后在广10小时内使用，否则应重新处理；嵌件在注塑前应该进行耦合处理，耦合剂可采用NL-6620、NL-6610、尼龙胶水等， 处理必须均勻到位，处理后与使用前间隔不超过广20小时；在进行钳柄体5注塑之前需对嵌件进行适当预热，预热温度控制在40°C 200°C，注塑后塑件在室内自然冷却，冬季注意适当保温；钳柄体5在注塑时，浇口应该开在钳柄体头部附近，不应开在钳柄体尾部；注塑机根据钳柄体的大小应有选择大型号的，以保证足够的注塑压力和保压。嵌件使用前进行除锈、喷丸等表面处理，在注塑前进行耦合处理，对嵌件进行适当预热，注塑后塑件在室内缓冷等工艺，嵌件采用下倒“凹”型结构、工字结构等增加刚度，这些方法保证了，当钳柄体受力时减小二者间的滑移，防止钳柄体开裂。采用嵌件端面8与端面9平齐，防止了工作时螺母把尼龙压塌现象。注塑后塑件放入水中煮0. 5^2. 0小时。
本发明提供了一种强度较高，结构简单，成本低，重量轻，绝缘，防裂且易于操作的工业标准管钳。采用嵌件A能达到铝柄标准；采用嵌件B或嵌件C结构能达到铁柄标准。
权利要求
1.一种嵌件增强尼龙管钳，管钳包括活动钳口、固定钳口、调节螺母、钳柄体，其特征在于，钳柄体由玻璃纤维增强聚酰胺66 (尼龙)与嵌入其内的嵌件组成；嵌件( 为一对称结构，由整体或二部分组成，嵌件(5)采用嵌件A(51)，或嵌件B (52)，或嵌件C (53)结构， 对管钳应力集中截面(7)进行加强，或增加尼龙钳柄的刚性和强度。
2.根据权利要求1所述的一种嵌件增强尼龙管钳，其特征在于，嵌件A(51)为一对称结构，嵌件A(51)呈“L”型，上部为“U”型(10)、下部为“工”型(11)结构。
3.根据权利要求1所述的一种嵌件增强尼龙管钳，其特征在于，所述嵌件A(51)在钳柄体注塑模具中是通过两个直径为3mnT6mm的定位孔A (6)以及与型芯(14)表面(12)相接触的内壁(13)来定位。
4.根据权利要求1所述的一种嵌件增强尼龙管钳，其特征在于，所述嵌件B(52)由组件(521)和工字型钢嵌件(522)两部分组成；嵌件B (52)为一对称结构，组件(521)呈“L” 型，上部为“U”型，下部为为倒“凹”型结构，工字型钢嵌件(522)呈工字结构。
5.根据权利要求1所述的一种嵌件增强尼龙管钳，其特征在于，所述嵌件C(53)是嵌件B的两部分合二为一，或是嵌件A (51)的下“工”型结构部分进行延伸。
6.根据权利要求1所述的一种嵌件增强尼龙管钳，其特征在于，嵌件(5)的工字型部分的腹板设若干孔眼，注塑时填充尼龙，增强嵌件与尼龙的结合强度，防止工作时撕裂；工字型结构沿钳柄轴线呈变截面等强度设计。
7.根据权利要求1或2所述的一种嵌件增强尼龙管钳，其特征在于，所述嵌件A(51)上部“U”型结构的两内壁(12)分别与钳柄体安装孔的两侧孔壁(13)重合，端面(8)与端面 (9)相距2mnT5mm或平齐，其余部分位于钳柄体(1)内，其表面的尼龙厚度为2 mm飞mm。
8.根据权利要求4所述的一种嵌件增强尼龙管钳，其特征在于，所述工字型钢嵌件 (522)在注塑钳柄体时作为嵌件预埋在尼龙钳柄体中，在注塑时，工字型钢嵌件(522)靠定位孔B (22)在模具中定位；组件(521)在钳柄体完成注塑成型后，通过螺钉(15)和螺钉 ？L A(18)和螺钉孔B (181)连接安装到钳柄体(1)上；工字型钢嵌件(522)全部埋在钳柄体(1)内，组件(521)与工字型钢嵌件(522)间隔有一层2飞mm的尼龙层。
9.根据权利要求4所述的一种嵌件增强尼龙管钳，其特征在于，所述组件(521)与工字型钢嵌件(522)间或无尼龙层，其通过螺钉(15)精密相连。
10.实现权利要求1所述的一种嵌件增强尼龙管钳的制造方法，其特征在于，嵌件铸造或型材下料、嵌件去毛刺倒圆角、嵌件喷丸等表面处理、嵌件耦合处理、嵌件预热、嵌件在模具定位装配、注塑、冷却、检测。
11.根据权利要求10所述一种嵌件增强尼龙管钳的制造方法，其特征在于，所述嵌件 A(51)、嵌件B (52)的组件(521)部分、嵌件C (53)采用铸造的方法制造，并进行热处理强化；所述嵌件B (52)的工字型钢嵌件(522)部分采用工字型钢；嵌件材料采用0. 5mm 8mm 厚度。
12.根据权利要求10所述一种嵌件增强尼龙管钳的制造方法，其特征在于，所述嵌件 (5)在使用前进行除锈、喷丸等表面处理，处理后在广10小时内使用，否则应重新处理。
13.根据权利要求10所述一种嵌件增强尼龙管钳的制造方法，其特征在于，所述嵌件在注塑前应该进行耦合处理，耦合剂采用NL-6620、NL-6610或尼龙胶水，处理必须均勻到位，处理后与使用前间隔不超过广20小时。
14.根据权利要求10所述一种嵌件增强尼龙管钳的制造方法，其特征在于，在进行钳柄体(5)注塑之前需对嵌件进行适当预热，预热温度控制在40°C 20(TC;注塑后塑件在室内自然冷却，冬季注意适当保温。
15.根据权利要求10所述一种嵌件增强尼龙管钳的制造方法，其特征在于，所述钳柄体(5)在注塑时，浇口应该开在钳柄体头部附近，不应开在钳柄体尾部；注塑机根据钳柄体的大小应有选择大型号的，以保证足够的注塑压力和保压。
全文摘要
本发明涉及一种手工工具及制造工艺方法，具体的说是一种管钳及制造工艺方法，管钳包括活动钳口、固定钳口、调节螺母、钳柄体，其特征在于，钳柄体由玻璃纤维增强聚酰胺66与嵌入其内的嵌件组成；嵌件为一对称结构，沿钳柄轴线呈工字型变截面等强度设计，嵌件对管钳应力集中截面具有加强效果，增加尼龙钳柄的刚性和强度；嵌件的工字型部分的腹板设计许多孔眼，注塑时填充尼龙，可增强嵌件与尼龙的结合强度，防止工作时撕裂；注塑加工时在模具中可方便定位；制造方法采用嵌件铸造或型材下料、嵌件去毛刺倒圆角、嵌件喷丸等表面处理、嵌件耦合处理、嵌件预热、嵌件在模具定位装配、注塑、冷却、水煮、喷塑、管钳装配、检测。
文档编号B25B13/50GK102229129SQ201110043520
公开日2011年11月2日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者何玉中, 姜银方, 戴亚春, 郭镇宁, 黄勤 申请人:江苏大学