臺式虎鉗創(chuàng)新設計要點說明

1、河北聯(lián)合大學遷安學院機械創(chuàng)新設計說明書項 目 名 稱： 項目主持人：臺式虎鉗創(chuàng)新設計項目參與人：部門（班級） ： 聯(lián) 系 電 話：遷安學院機電系制摘要面對現(xiàn)在鉗工在使用虎鉗時夾緊球體、 圓柱體、多棱柱時所遇到的困難，（難 以固定或容易蹦出）。為此，設計一種虎鉗在遇到上述問題時，能夠很好的固定 球體、圓柱體、多棱柱并且防止工件蹦出傷到人。 該虎鉗采用多功能模塊化設計，結(jié)構(gòu)是由鉗體、底座、導螺母、絲杠、鉗口 體等組成?；顒鱼Q身通過導軌與固定鉗身的導軌作滑動配合。絲杠裝在活 動鉗身上，可以旋轉(zhuǎn)，但不能軸向移動，并與安裝在固定鉗身內(nèi)的絲杠螺 母配合。當搖動手柄使絲杠旋轉(zhuǎn)，就可以帶動活動鉗身相對于固定鉗

2、身作 軸向移動，起夾緊或放松的作用。彈簧借助擋圈和開口銷固定在絲杠上， 其作用是當放松絲杠時，可使活動鉗身及時地退出。在固定鉗身和活動鉗 身上，各裝有鋼制鉗口，并用螺釘固定。鉗口的工作面上制有交叉的網(wǎng)紋， 還有四個開合弧形模塊，使平面、球形、多棱柱、圓柱體工件夾緊后不易 產(chǎn)生滑動、轉(zhuǎn)動、翻轉(zhuǎn)。鉗口經(jīng)過熱處理淬硬，具有較好的耐磨性；四個 開合模塊有強度較大且耐磨的金屬材料組成。固定鉗身裝在轉(zhuǎn)座上，并能繞轉(zhuǎn)座軸心線轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)到要求的方向時，扳動夾緊手柄使夾緊螺釘旋緊， 便可在夾緊盤的作用下把鉗身固緊。轉(zhuǎn)座上有三個螺栓孔，用以與鉗臺固 定。關(guān)鍵詞：鉗工 臺式虎鉗 鉗口 弧形模塊 自動開合目錄1 引言

3、2 項目研究背景2.1 探索臺式虎鉗現(xiàn)狀分析-52.2 臺式虎鉗發(fā)展方向-5-3 臺式虎鉗結(jié)構(gòu)設計3. 2 結(jié)構(gòu)設計-6-3. 1 基本設計方案-5-5-3.21 一般常用虎鉗結(jié)構(gòu)3.22 現(xiàn)用虎鉗實物圖3.23 現(xiàn)用虎鉗鉗口實物圖及花紋圖-7-3.24C AD 裝配圖-8-3.25 改裝完成后的鉗口圖-8-3.3 多功能虎鉗改裝完成后的鉗口護板圖-93.3 1C A D 圖-103.4 現(xiàn)用虎鉗缺點和改裝完成后的優(yōu)點-113.5 虎鉗設計完成后結(jié)構(gòu)說明 -12-4. 臺式虎鉗使用方法-125. 使用時的注意事項-136. 展 望-13- 7. 致 謝-14 -1 引言臺虎鉗為鉗工必備工具，也

4、是鉗工的名稱來源原因，因為鉗工的大部 分工作都是在臺鉗上完成的，比如鋸，銼，鏨，以及零件的裝配和拆卸。 安裝在鉗工臺上，以鉗口的寬度為標定規(guī)格。常見規(guī)格從 75mm 到 300mm 。 臺虎鉗的用途：裝置在工作臺上，用以夾穩(wěn)加工工件，為鉗工 車間必備工具。隨著虎鉗使用，現(xiàn)在虎鉗反映出種種問題，隨著科學技術(shù)的進步，逐 漸用液壓代替螺紋，這樣在加緊工件時不僅省力并且夾合力也顯著提高， 但時仍然顯現(xiàn)出一些問題，壓力增大雖然會增大夾緊力和摩擦力但是會夾 壞工件，并且對于四棱柱、球體、圓柱體卻顯的無能為力。對于這些問題，改變虎鉗鉗口結(jié)構(gòu)，多功能虎鉗設計開發(fā)，是一個重 要的難題。也是虎鉗發(fā)展的一個重要方向

5、2 項目研究背景2.1 探索臺式虎鉗現(xiàn)狀分析現(xiàn)在鉗工用的虎鉗鉗口一般為平面結(jié)構(gòu)或交錯形花紋，用于工件的防滑， 起增大摩擦的作用， 但對于解決夾緊球體、 圓柱體、多棱住仍是沒有合理的結(jié)構(gòu)。2.2 虎鉗發(fā)展方向現(xiàn)在虎鉗發(fā)展方向一般為通過不同方式增大及壓力，并且使鉗工更加省 力。3.虎鉗結(jié)構(gòu)設計3.1 基本設計方案項目旨在研究一種能更好地夾緊球體、 圓柱體、多棱柱等非純平面立體 的多功能臺式虎鉗。3.2 虎鉗結(jié)構(gòu)3.21 原虎鉗結(jié)構(gòu)現(xiàn)在常用虎鉗結(jié)構(gòu) ：組成部分為：夾緊盤、夾緊手柄、轉(zhuǎn)盤座、絲杠、螺母、活動鉗口、固定鉗口。3.22 現(xiàn)在虎鉗的實物圖3.23 現(xiàn)用虎鉗鉗口實物 圖及鉗口花紋圖鉗口實物圖為

6、 ：花紋圖：3.24 CAD 裝配圖 ：3.25 改裝完成后的裝配圖III.兩個弧形模 塊，用于夾緊球 體或橫向圓柱 體或多棱柱II.兩個弧形模I. 保留 常用護板樣 式塊，用于夾緊 球體或立式圓 柱體或多棱柱50mm30mm70mm3.31CAD 圖：3.31 立體效果圖3.4 現(xiàn)用虎鉗缺點和改裝完成后的優(yōu)點I 部分保留原樣，即這部分護板仍做成交錯型花紋，這一部分用于夾緊平面 立體，保持虎鉗最重要的功能。II 、III 部分把原本來的交錯形花紋變?yōu)閮蓚€弧形模塊，并且這兩個弧形模塊 可以在導軌上移動， 這樣可以適應不同直徑的圓柱體球體和多棱柱。 現(xiàn)用虎鉗在 夾緊圓柱體時一般夾住圓柱體的兩條母線

7、， 這樣容易在對工件進行鋸斷、 銼平時 發(fā)生旋轉(zhuǎn)、 滑移甚至蹦出傷及鉗工身體， 由此可見交錯形花紋對于圓柱體球體的 無能為力。 設計完成后是原來兩線接觸變?yōu)樗木€接觸， 這樣的結(jié)構(gòu)增大了摩擦力 是圓柱體根本不會發(fā)生旋轉(zhuǎn)、滑移更不會蹦出傷人。3.5 虎鉗設計完成后的結(jié)構(gòu)說明II 為兩個可移動模塊， 移動方向為左右 用于夾緊豎直軸向的圓柱體、 多棱 柱。III 為兩個可移動模塊，移動方向為豎直方向，用于夾緊水平軸向的圓柱體、 多棱柱。在活動模塊下的導軌為：此處為波浪形花紋防滑這種梯形導軌在機械中常用到， 例如在機床上工作臺的移動就是在梯形導軌 上完成的，數(shù)控機床也是如此， 導軌上表面非光滑平面， 而

8、是由梯形花紋組成的， 在沒有夾緊工件時弧形模塊是和軌道有一定的間隙的， 這樣軌道中的彈簧可以推 著模塊在導軌上自由滑動，當夾緊工件時由于受到擠壓，弧形模塊和導軌接觸， 對工件施加的壓力越大， 模塊對導軌的壓力越大， 這樣更加增大了導軌和工件的 摩擦力，防止了滑動4 虎鉗使用方法臺虎鉗在鉗臺上安裝時，必須使固定鉗身的工作面處于鉗臺邊緣臺虎鉗以外，以保證夾持長條形工件時，工件的下端不受鉗臺邊緣的阻礙。在鉗桌裝上臺虎鉗后操作者工作時的高度比較合適，一般多以鉗口高度恰好與肘齊平為宜，即肘放在臺虎鉗最高點半握拳，拳剛好抵下顎，鉗桌的長度和寬度則隨工作而定。5 使用時的注意事項（1 ） 夾緊工件時要松緊適

9、當，只能用手板緊手柄，不得借助其他工具加力。（ 2 ）強力作業(yè)時，應盡量使力朝向固定鉗身。（3 ） 不許在活動鉗身和光滑平面上敲擊作業(yè)。（4 ） 對絲杠、螺母等活動表面應經(jīng)常清洗、潤滑，以防生銹。6 展望（1）在刮削平面方面考慮欠佳， 致使刮削出的平面角度單一 （即僅為水平面） ， 可在底座上固定一個轉(zhuǎn)盤座， 可以根據(jù)實際要求調(diào)整角度， 即可在水平方向上刮 削出不同角度的平面。2）現(xiàn)用臺虎鉗過于笨重，可在材料方向上予以改進， 選用材料較輕而強度足夠的材料， 使其變得輕巧， 既能滿足強度要求， 又使拆卸 變得方便省力。（3）改進手動驅(qū)動為液壓驅(qū)動，用電動機帶動其工作，這樣可以節(jié)省體力， 大大提高工作效率，便于向機器化方向發(fā)展。7 致謝（1）本研究是在趙樹忠老師和岳立喜老師的親切關(guān)懷和悉心指導下完成 的，從選題到項目最終完成， 岳立喜老師始終給予精心指導。 邱長明老師在討論 完成過程中給予我很大的幫助，在此謹向兩位老師致以誠摯的謝意和崇高的敬 意。（2）感謝各位老師的大力支持和關(guān)心，為我們提供了一個良好的學習討 論環(huán)境。（3 ） 感謝學院給予我