張義勝 張欣倪 李素云
摘要:常用卡簧鉗一體化設(shè)計(jì)存在缺陷,針對(duì)安裝或拆卸孔用和軸用彈性擋圈時(shí)需要兩把卡簧鉗且彈性擋圈容易脫落等問(wèn)題,設(shè)計(jì)一種內(nèi)外卡簧通用卡簧鉗。介紹通用卡簧鉗的結(jié)構(gòu)原理、使用效果和機(jī)構(gòu)特點(diǎn)。使用結(jié)果表明,通用卡簧鉗克服了原有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不足,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,提高了卡簧鉗的通用性和使用效能。
關(guān)鍵詞:卡簧;卡簧鉗; 擋圈;鉗頭。
在機(jī)械行業(yè)中,孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈是分別用來(lái)固定軸向孔及外徑的零件,安裝拆卸孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈的工具分別是內(nèi)卡簧鉗和外卡簧鉗。但在實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的卡簧鉗設(shè)計(jì)存在三大缺陷:一是鉗體、鉗頭和工作觸頭為一體化結(jié)構(gòu),在實(shí)際使用過(guò)程中一旦工作觸頭損壞,則整個(gè)卡簧鉗就會(huì)報(bào)廢,從而造成不必要的浪費(fèi)。二是卡簧鉗工作觸頭端部都是直的,安裝拆卸彈性擋圈時(shí)彈性擋圈容易脫落。三是安裝拆卸孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈時(shí)需要兩把卡簧鉗,操作人員攜帶和使用均不方便。針對(duì)這一問(wèn)題,設(shè)計(jì)一種內(nèi)外卡簧通用卡簧鉗。該卡簧鉗集內(nèi)外卡簧鉗功能于一體,使用可靠,攜帶方便,工作觸頭一旦損壞,只需更換工作觸頭即可,無(wú)需報(bào)廢整個(gè)卡簧鉗,從而大大降低使用成本,提高卡簧鉗的使用維護(hù)性能。
1 卡簧鉗常見(jiàn)結(jié)構(gòu)
卡簧鉗屬于五金工具,是一種尖嘴鉗,專門用來(lái)安裝和拆卸卡簧環(huán)。從作用類型來(lái)劃分,卡簧鉗可分為內(nèi)用、外用兩種卡簧鉗,分別用來(lái)安裝和拆卸孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈。目前,市場(chǎng)上常見(jiàn)的內(nèi)外卡簧鉗結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。
2 改進(jìn)后的卡簧鉗結(jié)構(gòu)原理
改進(jìn)后的卡簧鉗由工作觸頭、觸頭固定銷、卡簧鉗手柄、銷軸、彈簧、手掌握孔、彎頭、卡簧鉗頭、拇指握孔、孔用卡簧鉗插槽、軸用卡簧鉗插槽組成。其結(jié)構(gòu)如圖3所示。
其工作原理為:新設(shè)計(jì)的卡簧鉗包括兩個(gè)工作觸頭和兩個(gè)卡簧鉗手柄,手掌握柄6與拇指握柄9交叉后通過(guò)銷軸4連接,卡簧鉗手柄3的一端為卡簧鉗頭8,卡簧鉗頭的前端面上開(kāi)有孔用鉗簧鉗插槽10和軸用卡簧鉗插槽11,卡簧鉗插槽開(kāi)口垂直于卡簧鉗頭端面,角α為孔用卡簧鉗插槽與軸用卡簧鉗插槽開(kāi)口間的夾角,詳見(jiàn)卡簧鉗頭局部放大圖(a)。
卡簧鉗頭8上開(kāi)有通孔,用觸頭固定銷2連通并固定孔用鉗插槽10開(kāi)口與軸用鉗插槽11開(kāi)口??ɑ摄Q體與工作觸頭1之間拆裝方便,工作觸頭1的端部采取彎曲設(shè)計(jì)(彎頭7),用以保證拆裝時(shí)彈性擋圈不會(huì)滑落。
通過(guò)更換兩個(gè)工作觸頭的位置,即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)卡簧鉗和外卡簧鉗的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一鉗兩用。圖4為外卡簧鉗組裝結(jié)構(gòu)示意圖,圖5為內(nèi)卡簧鉗組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
插槽軸線方向垂直于卡鉗頭端面,工作觸頭1前端的彎頭7保持方向相背,插接在軸用鉗插槽11即為外卡簧鉗??子勉Q插槽10的軸線向外側(cè)傾斜,與軸用鉗插槽11的開(kāi)口朝向之間有8~17 °的夾角,工作觸頭1保持前端彎頭方向相對(duì),插接在軸用鉗插槽10即為內(nèi)卡簧鉗。
3 新卡簧鉗使用效果
3.1 轉(zhuǎn)換方便,一鉗兩用
從新卡簧鉗的結(jié)構(gòu)上看,鉗體與工作觸頭是分開(kāi)設(shè)計(jì)的,鉗頭端面上開(kāi)有角度不同的插槽,通過(guò)更換工作觸頭的安裝位置,即可很方便地進(jìn)行內(nèi)卡簧鉗和外卡簧鉗的功能轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)一鉗兩用,方便快捷,便于攜帶,提高工效,而且鉗體與工作觸頭之間利用觸頭固定銷加以固定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作便利。
3.2 節(jié)約成本,使用可靠
新卡簧鉗的工作觸頭損壞后,只需更換配套工作觸頭,即可繼續(xù)工作,避免卡簧鉗整體報(bào)廢,節(jié)約使用成本。同時(shí),工作觸頭端部采用彎曲設(shè)計(jì),可以保證孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈在安裝時(shí)不會(huì)滑落,使用安全可靠。
4 卡簧鉗機(jī)構(gòu)的部分改進(jìn)
在新卡簧鉗的使用實(shí)踐中還發(fā)現(xiàn),作為外卡簧鉗使用時(shí),卡簧鉗手柄需要外撐力,但傳統(tǒng)卡簧鉗手柄沒(méi)有設(shè)計(jì)握孔,導(dǎo)致手握在手柄外部時(shí)很難施加需要的外撐力。對(duì)此,采用剪刀式的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),在卡鉗手柄內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)了手掌握孔或拇指握孔,當(dāng)需要外撐力時(shí),只需改變手掌的握法,握住手掌握孔和拇指握孔,即可很方便地施加外撐力。其改進(jìn)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖6。
5 結(jié)論
新設(shè)計(jì)的卡簧鉗克服了原有卡簧鉗的不足,不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且集內(nèi)外卡簧鉗功能于一體,既能用于孔用彈性擋圈,又可用于軸用彈性擋圈,提高了卡簧鉗的通用性和使用效能。同時(shí),在卡鉗手柄內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)了手掌握孔或拇指握孔,可以更加方便地施加外撐力。該技術(shù)成果已獲得國(guó)家專利,專利號(hào)為ZL 2013 2 0836400.7,授權(quán)公告號(hào)為CN 203592461 U。
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