专利名称：快慢速夹紧台虎钳的制作方法
技术领域：
本实用新型属于夹持工具，涉及快速夹紧台虎钳。
现有的采用单一手柄来选择和控制快、慢速夹紧的台虎钳。例如机械程控式、丝杆垂直升降式台虎钳等等，它们主要适用于经常大幅度调正钳口大小的场合。不足之处在于，使用中频繁地遇到只要微小调正钳口时，操作动作比传统老式台虎钳还要多，而且费力而不便。每次逆时针方向转动手柄放松钳口后，必须拉退活动钳体，才能卸、装工件，有时拉猛了还要再推动活动钳体，再顺时针方向旋转手柄夹紧工件。特别是丝杆垂直升降式台虎钳，当丝杆与丝母的牙尖相顶撞而影响啮合时，还必须做第二次动作，即重新逆时针方向转动手柄，然后再拉退丝杆寻找啮合。原因均是缺少传统老式台虎钳在逆时针方向转动手柄时能依靠螺旋付慢退的功能。现有的采用辅助杆柄来选择和控制快、慢速夹紧的台虎钳，虽因具有老式台虎钳的慢退功能而避免了上述麻烦，但它们的不足在于，直接利用弹簧的压缩力使半螺母与丝杆啮合，或者采用依靠扭簧提供扭力的凸轮使半螺母与丝杆啮合，因而啮合状况不稳定，控制啮合的机件在强夹紧力的情况下容易失稳，性能可靠度差。
本实用新型的目的是提供一种既能实现快速夹紧，又具备传统老式台虎钳的全部功能，且性能可靠，结构简单的快慢速夹紧台虎钳。本实用新型的技术方案是对由手柄、丝杆、活动钳体、固定钳体、半螺母及螺母架等组成的，且螺母架上的一对通孔内横穿着可以轴向滑动的丝杆的台虎钳，进一步增设由滚针、拨杆及其复位弹簧构成的自动锁紧机构，即在螺母架的下部开有互相相交的拨杆孔和滚针槽，拨杆孔内装有拨杆及其复位弹簧，拨杆上开有斜底槽，斜底槽的底面有一个倾斜面和一个平面，滚针既位于半螺母下方，又同时落在斜底槽和滚针槽内。在通常情况下，也即在拨杆只受复位弹簧的作用力而未受其它外力的情况下，该自动锁紧机构可使半螺母与丝杆处于稳定的啮合状态。
为了对拨杆施加作用力以便控制台虎钳由通常的慢速夹紧状态变为快速夹紧状态，可以是使拨杆的一个端部处于手能操作到的位置，也可以是使拨杆的一个端部具有一体的外伸端或者装连有外伸的控制柄，还可以是在固定钳体的靠近拨杆端部处设置一个变态控制机构。该变态控制机构可以是由各种形状的杠杆与铰支轴构成，但最好是由凸轮和曲柄转轴构成，也即在固定钳体的靠近拨杆端部处，开有轴孔并装有曲柄转轴，曲柄转轴的内端轴头上紧固着转动时可驱动拨杆的凸轮，只要将曲柄转轴转动某一角度，凸轮就能驱动拨杆进行变态，并使半螺母与丝杆齿脱，使台虎钳进入快速夹紧状态。
为了在半螺母与丝杆齿脱状态时，也即可快速夹紧状态时，能空出操纵曲柄转轴的手去装卸工件，可以采用在凸轮上或固定钳体上的对应部位处设置凸轮的定位装置这种方案，使凸轮在处于顶足拨杆的位置上被定位，此时，滚针正好落在斜底槽和滚针槽内。一旦反向转动曲柄转轴，定位即解除，半螺母也因拨杆复位而重新与丝杆啮合，台虎钳重新进慢速夹紧状态。还可以采用简易的方案，例如，使凸轮的处于顶足拨杆的位置处是一个小平面等。
本实用新型既能快速夹紧工件，又能在通常情况下具有传统老式台虎钳的各种功能特别是慢退功能，使台虎钳在加工的批量工件的尺寸变化很小、只需要频繁地微调钳口大小的情况下，能操作省力方便，而避免现有快速夹紧台虎钳的短处，同时，又由于采用的自动锁紧机构结构巧妙，构思独特，不仅根据力学原理，利用滚针槽和斜底槽的侧面对滚针提供水平约束力，和利用斜底槽的底部平面对滚针提供垂直支承反力，使滚针在垂直方向上得到稳定，妥然地处理了在强夹紧力情况下控制件的失稳问题，使半螺母与丝杆的啮合性能稳定，而且机械结构也很简单和易造。
以下结合附图绘出的实施例对本实用新型的结构作进一步的具体描述。
图1为本实用新型的一种快慢速夹紧台虎钳处于慢速夹紧状态时的结构图。
图2为
图1所示台虎钳变为处于快速夹紧状态时的结构图。
图3为拨杆的主视图。
图4为滚针、半螺母及螺母架的位置关系示意图。
如
图1、3、4所示，本快慢速夹紧台虎钳具有手柄(1)、丝杆(2)、活动钳体(3)、固定钳体(4)、半螺母(7)及其螺母架(5)，螺母架(5)紧固在固定钳体(4)上，螺母架(5)上的一对通孔内横穿着可以轴向滑动的丝杆(2)。螺母架(5)的下部水平台阶上开有横向的滚针槽(12)(参见图4)，并放有滚针(6)，且滚针(6)位于半螺母(7)的下方。螺母架(5)的下部还开有与滚针槽(12)互相相交的轴向的拨杆孔(9)，拨杆孔(9)内装有拨杆(10)及其复位弹簧(8)，拨杆(10)与拨杆孔(9)为轴向往复动配合。拨杆(10)上开有斜底槽(11)，斜底槽(11)的底面有一个倾斜面(11-1)和一个平面(11-2)(参见图3)。滚针(6)同时落在斜底槽(11)和滚针槽(12)内。拨杆(10)及其尾端所装的复位弹簧(8)的作用是，利用复位弹簧(8)的复位弹力，使半螺母(5)与丝杆(2)自动寻迹啮合，和利用斜底槽(11)底面上的平面(11-2)，对滚针(6)进行垂直方向的锁紧。而斜底槽(11)底面上的倾斜面(11-1)的作用是，使滚针(6)顺利地滚动并改变高度，或下降以放下半螺母(7)，或升高以托起半螺母(7)。
如
图1、2所示，在固定钳体(4)的靠近拨杆(10)端部处，开有轴孔并装有曲柄转轴(15)，曲柄转轴(15)的内端轴头上紧固着转动时可驱动拨杆(10)的凸轮(16)。紧固的方式可以是采用紧定螺钉(17)，也可以是使凸轮(16)的下端面上具有定位凹坑，而固定钳体(4)的对应部位开有弹簧孔并装有定位弹簧(14)及滚珠(13)。
图1中，拨杆(10)受复位弹簧(8)的作用力而处于向拨杆孔(9)外伸出的位置，因而使滚针(6)位于斜底槽(11)槽底的最高位置也即槽底面的平面(11-2)位置上，滚针(6)因受滚针槽(12)和斜底槽(11)的侧面的约束力，以及斜底槽(11)底面的平面(11-2)在垂直方向的支反力，而稳定地支承着半螺母(7)与丝杆(2)进行啮合，台虎钳处于慢速夹紧状态。
图2中，拨杆(6)因受凸轮(16)的驱动力作用而处于向孔内缩进的位置，因而使滚针(6)位于斜底槽(11)槽底的最低位置也即槽底的倾斜面(11-1)位置上，滚针(6)的下降使半螺母(7)与丝杆(2)啮脱。
本实用新型的实施例是由变态机构和自动锁紧机构共同来控制半螺母(7)与丝杆(2)的啮合与啮脱的，也免去了用手去控制拨杆(6)的麻烦。按
图1、2所示的实施例，其操作程序如下当钳口需要大幅度调正时，扳动曲柄转轴(15)一个角度，凸轮(16)跟转且凸轮(16)的凸点与拨杆(10)端部摩擦，驱动拨杆(10)向拨杆孔(9)内推进，使滚针(6)从拨杆(10)的斜底槽(11)的平面(11-2)位置移至倾斜面(11-1)位置，半螺母(7)随之下降而与丝杆(2)啮脱，即可快速大幅度调正钳口距离大小。此时，凸轮(16)也因定位弹簧(14)将滚珠(13)压入自身的定位凹坑内而被定位，曲柄转轴(15)可不用手扶持。
当需要进给或夹紧时，只要再把曲柄转轴(15)操作到原来位置。凸轮(16)不再压迫拨杆(10)，拨杆(10)在复位弹簧(8)的作用力下回到原来的伸出位置，在回伸过程中，滚针(6)从拨杆(10)的斜底槽(11)的倾斜面(11-1)移到平面(11-2)上，并被自动锁紧。另外，在拨杆(10)回伸时，即使半螺母(7)与丝杆(2)的牙尖顶撞，只要转动手柄(1)带动丝杆(2)，也会在复位弹簧(8)的作用力下进行自动寻迹而产生螺旋付，当滚针(6)推移滚动到拨杆(10)的斜底槽(11)的平面(11-2)位置时，本台虎钳就具备了传统老式台虎钳的全部功能。
本实用新型也可以在螺母架(5)的水平台阶上设两个滚针(6)及其滚针槽(12)，并在拨杆(10)上设两个斜底槽(11)，每个斜底槽(11)的底面均有一个倾斜面(11-1)和一个平面(11-2)。操作时，两个滚针(6)会同步动作。
权利要求1.一种快慢速夹紧台虎钳，由手柄(1)、丝杆(2)、活动钳体(3)、固定钳体(4)、半螺母(7)及其螺母架(5)等组成，螺母架(5)紧固在固定钳体(4)上，且螺母架(5)上的一对通孔内横穿着可以轴向滑动的丝杆(2)，其特征在于螺母架(5)的下部开有互相相交的拨杆孔(9)和滚针槽(12)，拨杆孔(9)内装有拨杆(10)及其复位弹簧(8)，拨杆(10)上开有斜底槽(11)，斜底槽(11)的底面有一个倾斜面(11-1)和一个平面(11-2)，滚针(6)既位于半螺母(7)下方，又同时落入斜底槽(11)和滚针槽(12)内。
2.根据权利要求1所述的台虎钳，其特征在于在固定钳体(4)的靠近拨杆(10)端部处，开有轴孔并装有曲柄转轴(15)，曲柄转轴(15)的内端轴头上紧固着转动时可驱动拨杆(10)的凸轮(16)。
3.根据权利要求2所述的台虎钳，其特征在于凸轮(16)的下端面上具有定位凹坑，而固定钳体(4)的对应部位开有弹簧孔并装有定位弹簧(14)及滚珠(13)。
4.根据权利要求1或2或3所述的台虎钳，其特征在于螺母架(5)的水平台阶上设两个滚针(6)及其滚针槽(12)，并在拨杆(10)上设两个斜底槽(11)，每个斜底槽(11)的底面均有一个倾斜面(11-1)和一个平面(11-2)。
专利摘要一种快慢速夹紧台虎钳，它主要设置有由滚针、拨杆和复位弹簧构成的自动锁紧机构，还有由凸轮和曲柄转轴构成的变态机构和由滚球及其定位弹簧构成的定位机构。不仅可以快速夹紧，而且具有传统老式台虎钳的全部功能。由于采用的自动锁紧机构结构巧妙，构思独特，不仅根据力学原理使半螺母与丝杆在强夹紧力的情况下啮合稳定，而且结构简单易造。本实用新型特别适用于既需要快速夹紧，又需要频繁地微小调正钳口大小的场合。
文档编号B25B1/00GK2078672SQ9021993
公开日1991年6月12日 申请日期1990年11月15日 优先权日1990年11月15日
发明者孙振宇, 孙浩权 申请人:孙振宇, 孙浩权