一种水泵钳的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种水泵钳，包括第一固定钳臂、第二固定钳臂、第一活动钳臂、第二活动钳臂、第一夹持部、第二夹持部、限位杆和连接杆，第一、第二固定钳臂固连形成固定钳臂，第一、第二活动钳臂通过滑动件铰接在第一、第二固定钳臂之间，第一、第二固定钳臂中部均开设有通槽，滑动件的两端分别活动安装在两通槽内，限位杆固定设置在第一、第二固定钳臂之间，限位杆上设有滑槽，连接杆一端安装在第一固定钳臂上，另一端安装在活动钳臂上。其中，本发明水泵钳的第一夹持部和第二夹持部均由稀土永磁材料制成，具备磁性，能互相吸引，使钳头自动夹住零件，增加夹紧力，方便操作，提高工作效率，而且本发明水泵钳结构简单、可拆卸、安全性能高。
【专利说明】一种水泵钳
【技术领域】
[0001]本发明属于五金工具【技术领域】，涉及一种水泵钳。
【背景技术】
[0002]水泵钳用于夹持扁形或圆柱形金属零件，为汽车，内燃机、农业机械及室内管道等安装、维修工作中常用的工具。
[0003]水泵钳的作用类似管钳，但比管钳更轻便小巧易用，更适用于家庭非专业应急或简单安装水管时使用，所以使用较为频繁。
[0004]目前水泵钳大都为一体化，无法拆卸，若水泵钳部分损坏，无法更换零件造成水泵钳无法使用，且多数水泵钳无防护装置，容易在使用过程中造成误伤。
[0005]综上所述，为解决现有水泵钳结构上的不足，需要设计一种结构简单、可拆卸、安全性能高的水泵钳。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、可拆卸、安全性能高的水泵钳。
[0007]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种水泵钳，包括第一固定钳臂、第二固定钳臂、第一活动钳臂、第二活动钳臂、第一夹持部、第二夹持部、限位杆和连接杆，所述第一固定钳臂包括第一钳柄、第一钳头以及若干第一卡块，所述第二固定钳臂包括第二钳柄、第二钳头以及若干与第一卡块一一对应的第一卡槽，所述第一固定钳臂与第二固定钳臂固连形成固定钳臂，每个第一卡块均固设在对应的第一卡槽内，所述第一活动钳臂包括第三钳柄、第三钳头以及若干第二卡块，所述第二活动钳臂包括第四钳柄、第四钳头以及若干与第二卡块一一对应的第二卡槽，所述第一活动钳臂与第二活动钳臂固连形成活动钳臂，每个第二卡块均固设在对应的第二卡槽内，所述活动钳臂通过滑动件铰接在第一固定钳臂与第二固定钳臂之间，所述第一固定钳臂中部、第二固定钳臂中部均开设有通槽，所述滑动件的两端分别活动安装在两通槽内，所述第一夹持部设有至少一个第三卡槽，所述第一夹持部安装在第一钳头与第二钳头之间，所述第二夹持部设有至少一个第四卡槽，所述第二夹持部安装在第三钳头与第四钳头之间，所述第一夹持部和第二夹持部均设有夹持区，所述夹持区上均匀分布着若干锯齿，所述锯齿的横截面形状为三角形，所述限位杆固定设置在第一钳柄与第二钳柄之间，所述限位杆上设有滑槽，所述限位杆的一端向外延伸形成保护块，所述连接杆的一端可转动地安装在第一钳柄上，另一端可转动地安装在第三钳柄与第四钳柄之间；其中，所述第一夹持部和第二夹持部均由稀土永磁材料制成。
[0008]在上述的一种水泵钳中，所述通槽形状为长方体，所述通槽的内侧分布有一列锯齿，所述滑动件的两端分别设有与锯齿对应设置的滑动齿条。
[0009]在上述的一种水泵钳中，所述滑槽的底面为球弧面。
[0010]在上述的一种水泵钳中，所述保护块由弹性材料制成。[0011]在上述的一种水泵钳中，所述稀土永磁材料由以下质量百分比成分组成:Sm:23-26%, Co:41-46%, Fe:18-23%, Cu:7-10%, Zr:1.5-2.4%?
[0012]本发明水泵钳中的第一夹持部和第二夹持部由稀土永磁材料制成，而且主要选取稀土永磁材料中的钐钴永磁材料。因为钐钴永磁材料与其它类型的永磁材料相比，钐钴永磁材料具有较高的磁能积和矫顽力，很小体积的钐钴永磁材料元件就能达到所需要求，并且钐钴永磁材料抗退磁能力强，居里温度高、温度系数小，具有良好的温度性能，同时又具有很强的防腐蚀性和抗氧化性。因此，本发明水泵钳中的第一夹持部和第二夹持部采用稀土永磁材料制成后，使第一夹持部和第二夹持部具有磁性，这样，位于第一钳头和第二钳头之间的第一夹持部就会通过磁性紧紧吸住由不锈钢材料制成的第一钳头和第二钳头，同样，第二夹持部也能通过磁性紧紧吸住由不锈钢材料制成的第三钳头和第四钳头，这样就会使水泵钳的结构更加牢固，使用寿命更久。另外，第一夹持部和第二夹持部具有磁性后，在使用水泵钳夹紧零件时，由于第一夹持部和第二夹持部的磁性作用，第一夹持部和第二夹持部会互相吸引，使钳头自动紧紧夹住零件，增加夹紧力，方便操作，提高了工作效率。
[0013]本发明还调整了钐钴永磁材料的原料及其配比，以改善材料的微观结构，从而达到改善钐钴永磁材料磁性的目的。其中，Sm含量的多少直接影响到磁体中各相的比例，提高Sm含量有利于Sm (Co，Cu) 5胞壁相的形成，胞壁相的增加可以细化胞状组织，在高温条件下，细小的晶胞组织有利于得到较高的内禀矫顽力。而Cu主要富集于Sm(Co，Cu)5胞壁相中，增加Cu的含量可以促进非磁性相的生成，提高了磁体矫顽力。而Zr的加入可以促进片状Sm2 (Co, Fe) 17相的形成，为Cu原子进入Sm (Co, Cu) 5胞壁相提供扩散通道，从而提闻了磁体的矫顽力。
[0014]另外，C u含量与Fe含量也密切相关，Fe在钐钴永磁材料中主要取代部分Co来提高磁体材料的饱和磁化强度和剩余磁化强度，因为Fe主要进入Sm2(Co，Fe) 17相中，而Sm2 (Co, Fe) 17相对磁体的饱和磁化起主要作用。随着Fe含量的增加，磁体中胞状组织的尺寸变大，因此会促进更多的Cu富集于胞壁相中，磁体的内禀矫顽力会得到提高。但是，当Fe含量达到一定值后，胞径进一步变大时，胞状组织会被破坏，导致矫顽力降低。
[0015]因此，经过长期实验研究并结合实际生产与运用，本发明将Sm、C0、CU、Fe、Zr的添加量控制在上述范围内，制备得到的第一夹持部和第二夹持部性能较为理想，以使得到的水泵钳性能得到进一步改善和提高。
[0016]在上述的一种水泵钳中，所述第一夹持部和第二夹持部的制备方法包括以下步骤:
[0017]S1、按上述稀土永磁材料的组成成分及其质量百分比配制原料；
[0018]S2、将上述配制好的原料放入真空中频感应炉中进行熔炼，熔炼完成后继续在1460-1550°C下保温精炼5-10min，然后将熔融状态的钐钴合金液浇入模具中得到钐钴合金；
[0019]S3、将上述制得的钐钴合金进行氢破碎和球磨，得到3-5 μ m的磁粉；
[0020]S4、将上述制得的磁粉在1.5-2.0T的磁场下取向并压制成型，然后再在200-300MPa压强下进行冷等静压，得到第一夹持部和第二夹持部坯件；
[0021]S5、将上述制得的第一夹持部和第二夹持部坯件在惰性气体氩气的保护下在烧结炉内进行烧结，然后风冷至室温；[0022]S6、将上述烧结冷却后的第一夹持部和第二夹持部坯件进行时效处理，然后自然冷却到室温，得到第一夹持部和第二夹持部。
[0023]在上述的一种水泵钳中，步骤S5中所述的烧结分为预烧、烧结和固溶，所述预烧温度为1160-1220°C，时间为25-35min，所述烧结温度为1200_1240°C，时间为30_60min，所述固溶温度为1180-1190°C，时间为50-70min。
[0024]在上述的一种水泵钳中，步骤S5中所述的烧结分为预烧、烧结和固溶，所述预烧温度为1190°C，时间为30min，所述烧结温度为1210°C，时间为45min，所述固溶温度为1185°C，时间为 60min。
[0025]在上述的一种水泵钳中，步骤S6中所述的时效处理的具体过程为:在750_850°C下保温9-1 lh，然后以0.7-1.(TC /min的速度降温至380_400°C并保温3_4h。
[0026]在上述的一种水泵钳中，步骤S6中所述的时效处理的具体过程为:在810°C下保温10h，然后以0.90C /min的速度降温至400°C并保温3h。
[0027]本发明第一夹持部和第二夹持部采用稀土永磁材料制成，由于本发明对稀土永磁材料的成分及其质量百分比根据实际情况进行了调整，因此，本发明也对第一夹持部和第二夹持部的制备方法中的条件参数进行了相应的调整和优化，在本发明制备方法中所限定的范围中对磁体进行烧结处理和时效处理,有利于改善磁体的磁性能。
[0028]在烧结的开始阶段，在表面能减少的推动下，物质通过不同的扩散途径向颗粒间的颈部和气孔部位填充，使颈部逐渐长大，并逐渐减少气孔所占的体积，细小的颗粒之间开始逐渐形成晶界，并不断扩大晶界的面积，使坯体变得致密。随着烧结的进一步进行，孤立的气孔逐渐扩散到晶界上得以消除，此时若烧结温度过高，导致气孔迁移率显著低于晶界迁移率时，气孔会脱离晶界，被包裹到晶粒内，很难进一步缩小和排除，致密度难以提高。因此，烧结的阶段与温度控制在本发明范围内，所得到的第一夹持部和第二夹持部磁性能较为理想。
[0029]提高第一夹持部和第二夹持部磁体的一级时效处理温度，有利于促进多相结构的形成，新产生Sm(Co,Cu)5胞壁相使磁体的内禀矫顽力提高,最大磁能积也相应增加。此外，一级时效处理温度的提高必然使磁体的晶胞长大，胞径的增加会导致内禀矫顽力降低，最大磁能积也相应降低。对于第一夹持部和第二夹持部的磁体，最佳的一级时效处理温度为750-8500C。对于二级时效处理，温度不宜高于400°C，因为温度过高不利于降低Cu和Zr在Sm2 (Co, Fe) 17基相中的溶解度，进而阻碍了 Cu和Zr分别向Sm (Co, Cu) 5相和Sm2 (Co，Fe) 17片状相扩散，难以形成完善的胞状和片状混合结构。因此，内禀矫顽力和最大磁能积都降低。
[0030]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0031]1、水泵钳结构简单，且可拆卸，可更换损坏的零部件；
[0032]2、水泵钳的夹持部可根据不同的夹持物件更换不同的夹持部，增加夹紧力；
[0033]3、水泵钳的通槽和滑动件的设计，使水泵钳适用范围更广；
[0034]4、滑槽底面的球弧面设计，使连接杆滑动更顺畅，增加了水泵钳使用的舒适度；
[0035]5、防护块的设计，使水泵钳不会因为用力过度，使固定钳臂和活动钳臂完全贴合，防止手指夹伤，增加了使用的安全性。
[0036]6、第一夹持部和第二夹持部均由稀土永磁材料制成，使第一夹持部和第二夹持部具备磁性，使第一夹持部和第一钳头、第二钳头，第二夹持部和第三钳头、第四钳头结合更加紧密，使得到的水泵钳结构更加牢固，使用寿命更加长久。
[0037]7、第一夹持部和第二夹持部均由稀土永磁材料制成，在使用水泵钳夹紧零件时，由于第一夹持部和第二夹持部的磁性作用，第一夹持部和第二夹持部会互相吸引，使钳头自动紧紧夹住零件，增加夹紧力，方便操作，提高工作效率。
[0038]8、第一夹持部和第二夹持部均由稀土永磁材料中的钐钴永磁材料制成，而且本发明适当调整了钐钴永磁材料的成分及其重量份数，并适当调整了制备方法中的参数条件，使其磁能积和矫顽力相比其它永磁材料更为理想，很小体积的第一夹持部和第二夹持部元件就能达到所需要求，并且钐钴永磁材料抗退磁能力强，居里温度高、温度系数小，具有良好的温度性能，同时又具有很强的防腐蚀性和抗氧化性，使用寿命长久，不会因为退磁、腐蚀或者被氧化而要经常更换第一夹持部和第二夹持部。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]图1是本发明一较佳实施例的结构示意图。
[0040]图2是本发明一较佳实施例中第一固定钳臂的结构示意图。
[0041]图3是本发明一较佳实施例中第二固定钳臂的结构示意图。
[0042]图4是本发明一较佳实施例中第一活动钳臂的结构示意图。
[0043]图5是本发明一较佳实施例中第二活动钳臂的结构示意图。
[0044]图6是本发明一 较佳实施例局部的结构示意图。
[0045]图中，10、第一固定钳臂；11、第 ^块；12、第一钳柄；13、第一钳头；20、第二固定钳臂；21、第一卡槽；22、第二钳柄；23、第二钳头；30、通槽；40、第一活动钳臂；41、第二卡块；42、第三钳柄；43、第三钳头；50、第二活动钳臂；51、第二卡槽；52、第四钳柄；53、第四钳头；54、滑动件；60、第一夹持部；61、第三卡槽；62、夹持区；621、锯齿；70、第二夹持部；71、第四卡槽；80、限位杆；81、滑槽；82、保护块；90、连接杆。
【具体实施方式】
[0046]以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0047]如图1至图6所示，本水泵钳包括第一固定钳臂10、第二固定钳臂20、第一活动钳臂40、第二活动钳臂50、第一夹持部60、第二夹持部70、限位杆80和连接杆90，第一固定钳臂10包括第一钳柄12、第一钳头13以及多个第一卡块11，第二固定钳臂20包括第二钳柄22、第二钳头23以及多个与第一卡块11 一一对应的第一卡槽21，第一固定钳臂10与第二固定钳臂20固连形成固定钳臂，每个第一卡块11均固设在对应的第一卡槽21内，第一活动钳臂40包括第三钳柄42、第三钳头43以及多个第二卡块41，第二活动钳臂50包括第四钳柄52、第四钳头53以及多个与第二卡块41 一一对应的第二卡槽51，第一活动钳臂40与第二活动钳臂50固连形成活动钳臂，每个第二卡块41均固设在对应的第二卡槽51内，活动钳臂通过滑动件54铰接在第一固定钳臂10与第二固定钳臂20之间，第一固定钳臂10中部、第二固定钳臂20中部均开设有通槽30，滑动件54的两端分别活动安装在两通槽30内，第一夹持部60设有至少一个第三卡槽61，第一夹持部60安装在第一钳头13与第二钳头23之间，第二夹持部70设有至少一个第四卡槽71，第二夹持部70安装在第三钳头43与第四钳头53之间，第一夹持部60和第二夹持部70均设有夹持区62，夹持区62上均匀分布着多个锯齿621，锯齿621的横截面形状为三角形，水泵钳可拆卸，可更换损坏零件，增长水泵钳的使用年限，同时因夹持物品的尺径的不同或表面粗糙度不同，可更换夹持部，使操作过程中更便捷，限位杆80固定设置在第一钳柄12与第二钳柄22之间，限位杆80上设有滑槽81，限位杆80的一端向外延伸形成保护块82，连接杆90的一端可转动地安装在第一钳柄12上，另一端可转动地安装在第三钳柄42与第四钳柄52之间，保护块82使固定钳臂和活动钳臂无法完全闭合，从而防止夹伤手指，限位杆80上滑槽81的设计，使得限位杆80只能在一定区域内滑动，从而控制固定钳臂和活动钳臂开合的范围，在安全上起到了双保险。
[0048]优选地，通槽30形状为长方体，通槽30的内侧分布有一列锯齿621，滑动件54的两端分别设有与锯齿621对应设置的滑动齿条。通过滑动齿条与锯齿621的配合，能使滑动件54固定某一个位置，从而防止在使用水泵钳在过程中，滑动件54自行滑动。
[0049]优选地，滑槽81的底面为球弧面，滑槽81底面的球弧面设计，使连接杆90滑动更顺畅，增加了水泵钳使用的舒适度。
[0050]优选地，保护块82是由弹性材料制成。
[0051]本水泵钳在初始状态下，手施力于水泵钳的活动钳柄，使活动钳柄在通槽30内滑动，第一夹持部60和第二夹 持部70靠拢，
[0052]同时带动连接杆90在滑槽81内滑动。
[0053]其中，上述第一夹持部60和第二夹持部70均由稀土永磁材
[0054]料制成，所述稀土永磁材料由以下质量百分比成分组成:Sm:
[0055]23-26%, Co:41-46%, Fe:18-23%, Cu:7-10%, Zr:1.5-2.4%。
[0056]表1:本发明实施例1-4第一夹持部和第二夹持部的
[0057]组成成分及其质量百分比
[0058]
【权利要求】
1.一种水泵钳，包括第一固定钳臂、第二固定钳臂、第一活动钳臂、第二活动钳臂、第一夹持部、第二夹持部、限位杆和连接杆，其特征在于，所述第一固定钳臂包括第一钳柄、第一钳头以及若干第一卡块，所述第二固定钳臂包括第二钳柄、第二钳头以及若干与第一卡块一一对应的第一卡槽，所述第一固定钳臂与第二固定钳臂固连形成固定钳臂，每个第一卡块均固设在对应的第一卡槽内，所述第一活动钳臂包括第三钳柄、第三钳头以及若干第二卡块，所述第二活动钳臂包括第四钳柄、第四钳头以及若干与第二卡块一一对应的第二卡槽，所述第一活动钳臂与第二活动钳臂固连形成活动钳臂，每个第二卡块均固设在对应的第二卡槽内，所述活动钳臂通过滑动件铰接在第一固定钳臂与第二固定钳臂之间，所述第一固定钳臂中部、第二固定钳臂中部均开设有通槽，所述滑动件的两端分别活动安装在两通槽内，所述第一夹持部设有至少一个第三卡槽，所述第一夹持部安装在第一钳头与第二钳头之间，所述第二夹持部设有至少一个第四卡槽，所述第二夹持部安装在第三钳头与第四钳头之间，所述第一夹持部和第二夹持部均设有夹持区，所述夹持区上均匀分布着若干锯齿，所述锯齿的横截面形状为三角形，所述限位杆固定设置在第一钳柄与第二钳柄之间，所述限位杆上设有滑槽，所述限位杆的一端向外延伸形成保护块，所述连接杆的一端可转动地安装在第一钳柄上，另一端可转动地安装在第三钳柄与第四钳柄之间；其中，所述第一夹持部和第二夹持部均由稀土永磁材料制成。
2.根据权利要求1所述的一种水泵钳，其特征在于，所述通槽形状为长方体，所述通槽的内侧分布有一列锯齿，所述滑动件的两端分别设有与锯齿对应设置的滑动齿条。
3.根据权利要求1所述的一种水泵钳，其特征在于，所述滑槽的底面为球弧面。
4.根据权利要求1所述的一种水泵钳，其特征在于，所述保护块由弹性材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种水泵钳，其特征在于，所述稀土永磁材料由以下质量百分比成分组成:Sm:23-26%, Co:41-46%, Fe:18-23%, Cu:7-10%, Zr:1.5-2.4%?
6.根据权利要求1或5所述的一种水泵钳，其特征在于，所述第一夹持部和第二夹持部的制备方法包括以下步骤: 51、按权利要求5所述的稀土永磁材料的组成成分及其质量百分比配制原料； 52、将上述配制好的原料放入真空中频感应炉中进行熔炼，熔炼完成后继续在1460-1550°C下保温精炼5-10min，然后将熔融状态的钐钴合金液浇入模具中得到钐钴合金； 53、将上述制得的钐钴合金进行氢破碎和球磨，得到3-5μ m的磁粉； 54、将上述制得的磁粉在1.5-2.0T的磁场下取向并压制成型，然后再在200-300MPa压强下进行冷等静压，得到第一夹持部和第二夹持部坯件； 55、将上述制得的第一夹持部和第二夹持部坯件在惰性气体氩气的保护下在烧结炉内进行烧结，然后风冷至室温； 56、将上述烧结冷却后的第一夹持部和第二夹持部坯件进行时效处理，然后自然冷却到室温，得到第一夹持部和第二夹持部。
7.根据权利要求6所述的一种水泵钳，其特征在于，步骤S5中所述的烧结分为预烧、烧结和固溶，所述预烧温度为1160-1220°C，时间为25-35min，所述烧结温度为1200_1240°C，时间为30-60min，所述固溶温度为1180_1190°C，时间为50_70min。
8.根据权利要求6或7所述的一种水泵钳，其特征在于，步骤S5中所述的烧结分为预烧、烧结和固溶，所述预烧温度为1190°C，时间为30min，所述烧结温度为1210°C，时间为45min，所述固溶温度为1185°C，时间为60min。
9.根据权利要求6所述的一种水泵钳，其特征在于，步骤S6中所述的时效处理的具体过程为:在750-850°C下保温9-llh，然后以0.7-1.(TC /min的速度降温至380_400°C并保温 3-4h。
10.根据权利要求6或9所述的一种水泵钳，其特征在于，步骤S6中所述的时效处理的具体过程为:在 810°C下保温10h，然后以0.9°C /min的速度降温至400°C并保温3h。
【文档编号】B22F5/00GK104015134SQ201410187099
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】候红光 申请人:宁波市鄞州永佳电机工具有限公司