专利名称：一种自夹力夹紧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种夹紧装置，尤其是涉及一种用于紧固或连接 物件的自行产生夹力的夹紧装置，可广泛地应用于机械设计、加工和 制造业，并在铁路、桥梁和建筑等多个领域亦可推广应用。现阶段尤 其可用于平口钳、台虎钳以及工装夹具等夹紧装置，它可以取代一切 液压气压乃至电动夹具。
背景技术：
夹紧装置已经被广泛地运用于紧固或连接物件。传统的夹紧装置 都需要施加外部作用力来维持作用在被夹物件上的夹力，并且所有传 统的夹紧装置都有一个共同缺陷，当被夹物件上的外力增加到一定力 时，物件就会自行滑出夹紧装置，此时夹紧装置上的夹面常常会损坏 被夹物件表面，而且由于被夹物件所需的最小夹力通常是无法预先估 计的，要夹紧物件常常需要夹紧装置施加过度夹力在物件上。因此， 传统的夹紧装置不仅需要使用大量能量，而且只能在有限范围之内有
效。为解决上述问题，美国专利申请号为60/744251和中国专利文献 (专利申请号20061014卯34.2，中国专利申请以美国专利申请为优先 权)公开了一种夹紧装置，该夹紧装置包括支撑体和夹紧构件，夹紧 构件有一表面a与支撑体的支撑面连接，并且夹紧构件表面a可在支 撑体表面A上滑动，夹紧构件同样还有另一表面b，用来夹物体的表面。夹紧构件的表面a与表面b构成一个角度6 ， 0角由不等式 (K+tan(e)〕 / (l-Ktan(e)〕 <=M定义，式中M代表夹紧构件和 被夹紧物体之间的静摩擦系数；K代表夹紧构件和上述的A支撑面 之间的静摩擦系数。该夹紧装置可以有效地解决上述问题，它不需要 或几乎不需要使用能量，更不会出现过度夹紧，或夹不紧被夹物件的 现象，无论是静力、动力或是冲击力作用在被夹物件上，该夹紧装置 都能夹紧被夹物体。但是，这种夹紧装置仍然存在自夹力的方向有限 的问题，具体地说，该夹紧装置的支撑体和夹紧构件不是沿斜面方向 移动时，两个吻合的斜面就会卡死，此时该装置是不起任何夹紧作用 的，原因是支撑体和夹紧构件缺少一个限定它们间必须沿斜面方向移 动的部件。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是克服上述缺陷，在其基础上提供 一种自夹力夹紧装置。
为实现本实用新型的目的，采用的技术方案为包括支撑件和 工作构件，所述的支撑件上设有支撑斜坡面A，工作构件上设有支撑 斜坡面B，支撑斜坡面A与支撑斜坡面B为可平滑移动的面接触， 其特征是所述支撑斜坡面A和支撑斜坡面B两斜坡面中的其中一 斜坡面上沿着斜面的方向设有凹入的滑槽，另一斜坡面上沿着斜面的 方向设有凸起的滑块，滑块置于滑槽内。
对本实用新型进一步改进的其中一技术方案为所述的滑块设 在支撑斜坡面A上，所述的滑槽设在支撑斜坡面B上，所述滑槽两端开口延伸在工作构件的侧面外。
所述的支撑斜坡面A的坡顶边设有阻止槽，在支撑斜坡面B上 设有凸出的阻止块，在支撑件与工作构件复位状态时，阻止块卡于阻 止槽内，有效阻止工作构件复位后工作构件继续往支撑斜坡面A坡 脚方向下滑。
所述的支撑件、工作构件间还设有一弹性复位部件。 作为对本实用新型进一步改进的另外一种技术方案为所述工 作件的支撑斜坡面B相对的另一面为一个与支撑斜坡面B斜面角度 相反的支撑斜面C，在支撑斜坡面C上方还设有夹持构件，所述夹持 构件上设有支撑斜坡面D与支撑斜坡面C也为可平滑移动的面接触;
在支撑斜坡面B、 C的坡脚和坡顶端均设有凸出的第一、二、 三、四滑块，在支撑斜坡面A、 D上均设有与第一、二、三、四滑块 对应的U型且U型开口延伸在支撑件或夹持构件的侧边外的第一、 二、三、四滑槽；
其中在支撑件、工作件及夹持构件复位状态时 第一滑槽U型底部保留一个供第一滑块沿支撑斜坡面A坡顶方 向相对运动的空间；
第二、三滑块顶在第二、三滑槽U型底部； 第四滑槽U型底部保留一个在夹持构件沿支撑斜坡面C坡顶方 向运动时第四滑块活动空间。
所述的支璩件、工作构件和夹持构件间设有一弹性复位件连接。 所述的第一、四滑块与第一、四滑槽的U型底部间设有弹性部件。
而对两种技术方案都进行再进一步改进的技术方案为所述滑 块与滑槽的宽度相吻合，滑块与滑槽接触侧壁面上设有凹槽，凹槽内 设有滚动介子，滑块与滑槽壁通过滚动介子接触。
本实用新型的达到的有益效果为使用时支撑构件固定于钳具 或夹具开口处，当采用上述第一种技术方案时，工作构件夹持在被夹 物体上，滑槽和滑块的配合限定了工作构件的移动方向，解决了工作 构件往其他不起夹紧目的方向施力时没必要的移动，保护复位部件不 被受力过大而损坏；当采用上述第二种技术方案时，夹持构件夹持在 被夹物体上，夹持构件在只有在其中相对的两个方向施力时才起夹紧 目的，第一、二；三、四滑块与第一、二、三、四滑槽的配合，使支 撑件、工作件及夹持件只能沿这两上方向移动，从而使自夹力能够持 续有效同时，又保护了复位装置不受损坏。
图1为本实用新型第一种技术方案立体结构示意图； 图2为本实用新型第一种技术方案的分解结构示意图； 图3为本实用新型第一种技术方案的另一角度时的分解结构示 意图4为本实用新型第二种技术方案立体结构示意图； 图5为本实用新型第二种技术方案的分解结构示意图； 图6为本实用新型第二种技术方案的另一角度时的分解结构示 意图；图7为图4中的A-A剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步地描述 实施例h
参照图1、 2、 3中所示，包括支撑件1和工作构件2，支撑件1 和工作构件2均为矩形体，支撑件1的底面与工作构件2的顶面平行, 支撑件1底面固定在钳具或夹具的开口上，支撑件1的顶面为支撑斜 坡面All，支撑件l底面与支撑斜坡面All夹角为ei，在支撑斜坡 面All沿斜面方向设有一凸出的滑块111;工作构件2的底面为支撑 斜坡面B21，支撑斜坡面B21与工作构件2顶面夹角为0 2， 01等 于9 2，在支撑斜坡面B21上沿斜面方向设有一凹入的滑槽211，滑 槽211两端开口延伸在工作构件的侧面外，滑块111与滑槽211大小 吻合并置于滑槽211内，支撑斜坡面All与支撑斜坡面B21为可平 滑移动的面接触，支撑件1与工作构件2只能沿斜面方向移动。以上 所述的斜面方向为夹角0 1中支撑斜坡面All所在边方向。
为减小滑块111与滑槽211侧壁面间的摩擦力，在滑块111的侧 壁面上设有凹槽llll，凹槽1111内设有滚动介子1112，所述的滚动 介子1112可以是滚条或滚珠，滑块111与滑槽211侧壁面间互相不 碰到。
在支撑斜坡面All的坡顶边设有阻止槽112，在支撑斜坡面B21 上设有凸出的阻止块212，在支撑件1与工作构件2复位状态时，阻 止块212卡于阻止槽112内，有效阻止工作构件2复位后继续往支撑滑，同时该装置是放于平口钳固定块上，能起 到基准面的作用。
在支撑件1与工作构件2间还设有一个由弹簧31和螺丝32组成 的弹性复位部件達接，支撑件1韵底部设有一个大于螺丝32螺帽的 盲孔12，盲孔12内还设有一个大于螺丝32螺杆小于螺帽的同圆心 的通孔121，弹簧31置于盲孔12内，螺丝32通过弹簧31和通孔121 连接工作构件2。
实施例2:
参照图4、 5、 6中所示，本实施例是在实施例1的基础上的进一 步改进，包括支撑件l'、工作件2'及夹持构件4，工作件2'的顶面为 一个与支撑斜坡面B21'斜面角度相反的支撑斜面C22'，在支撑斜坡 面C 22，上方还设有夹持构件4，所述夹持构件4的底面为支撑斜坡 面D41，支撑斜坡面D41与支撑斜坡面C22'也为可平滑移动的面接 触，夹持构件4的顶面与支撑件1的底面相平行。
工作构件2'底部和顶部的支撑斜坡面B21'、支撑斜坡面C22' 坡脚和坡顶端均设有凸出的第一、二、三、四滑块2ir,212，，221，,222，； 在支撑斜坡面A11'、支撑斜坡面D41上均设有与第一、二、三、四 滑块211',212',221，，222'对应的U型且U型开口延伸在支撑件或夹持 构件的侧边外的第一、二、三、四滑槽111，,112',411,412。
参照图5、 6、 7中所示，第一滑槽111'U型底部保留一个供第一
滑块2ir往右运动的活动空间iiir，参照图7所示；
第二、三滑块212'、 221，顶在第二、三滑槽112，、 411U型底部；第四滑槽41'2U型底部也保留一个在第四滑块222'往右移动活动 空间4121。
支撑件l'、工作构件2'和夹持构件4间设有一弹性复位件连接3。
为了更好地复位，在第一、四滑块211，、 222，与第一、四滑槽 lll'、 412的U型底部间设有复位弹簧5。
为了使减小第一、二、三、四滑槽m，,112，,411，412与第一、二、 三、四滑块211，,212，，22r,222，间的摩擦力，在第一、二、三、四滑 块2lr,212，，221，,222，上设有凹槽，凹槽内设有滚珠6。
本实用新型的工作原理参照图1所示本实用新型符合条件 (K+tan(e l)〕 / 〔l-Ktan(e l)〕《M，其中M为工作构件2 和被夹物体之间的静摩擦系数，K为工作构件2和支撑件之间的静摩 擦系数。工作构件2在受到F方向的力时，工作构件2沿F方向移动， 而正因工作构件2沿F方向移动时才起到夹紧被夹物的目的，滑槽和 滑块的滚动配合限定了工作构件2只能沿F方向移动，解决了工作构 件往其他不起夹l紧目的方向施力时没必要的移动，也就是说任何不沿 F方向的移动通过该装置都能变为沿F方向的移动，而且，还保护复 位部件不被受力过大而损坏。
参照图7中所示，当夹持构件4往左受力时，支撑件l'与工作构 件2'不动，夹持构件4相对与工作构件向左平滑移动，起到持续夹紧 目的；当夹持构件4往右受力时，夹持构件4与工作构件2'相对不动， 而工作构件2'相对支撑件l'向右移动，起到夹紧目的。实施例1相 对于实施例2两个方向起夹紧目的，第一、二、三、四滑槽111，,112，,411，412与第一、二、三、四滑块2ir,212，,221，，222，限定支 撑件1，、工作构件2'及夹持件4'只能沿这两上方向移动，起到持续 夹紧目的。
权利要求1、一种自夹力夹紧装置，包括支撑件和工作构件，所述的支撑件上设有支撑斜坡面A，工作构件上设有支撑斜坡面B，支撑斜坡面A与支撑斜坡面B为可平滑移动的面接触，其特征是所述支撑斜坡面A和支撑斜坡面B两斜坡面中的其中一斜坡面上沿着斜面的方向设有凹入的滑槽，另一斜坡面上沿着斜面的方向设有凸起的滑块，滑块置于滑槽内。
2、 根据权利要求l所述的一种自夹力夹紧装置，其特征是所述 的滑块设在支撑斜坡面A上，所述的滑槽设在支撑斜坡面B上， 所述滑槽两端开口延伸在工作构件的侧面外。
3、 根据权利要求2所述的一种自夹力夹紧装置，其特征是所述 的支撑斜坡面A的坡顶边设有阻止槽，在支撑斜坡面B上设有 凸出的阻止块，在支撑件与工作构件复位状态时，阻止块卡于 阻止槽内，有效阻止工作构件复位后工作构件继续往支撑斜坡 面A坡脚方向下滑。
4、 根据权利要求2所述的一种自夹力夹紧装置，其特征是所述 的支撑件、'工作构件间还设有一弹性复位部件。
5、 根据权利要求l所述的一种自夹力夹紧装置，其特征是所述 工作件的支撑斜坡面B相对的另一面为一个与支撑斜坡面B斜 面角度相反的支撑斜面C，在支撑斜坡面C上方还设有夹持构 件，所述夹持构件上设有支撑斜坡面D与支撑斜坡面C也为可 平滑移动的面接触；在支撑斜坡面B、 C的坡脚和坡顶端均设有凸出的第一、二、 三、四滑块，在支撑斜坡面A、 D上均设有与第一、二、三、 四滑块对应的U型槽且U型开口延伸在支撑件或夹持构 件的侧边外的第一、二、三、四滑槽；其中在支撑件、工作件及夹持构件复位状态时 第一滑槽U型底部保留一个供第一滑块沿支撑斜坡面A坡顶方向相对运动的空间；第二、三滑块顶在第二、三滑槽U型底部；第四滑槽U型底部保留一个在夹持构件沿支撑斜坡面C坡顶方向运动时第四滑块活动空间。
6、 根据权利要求5所述的一种自夹力夹紧装置，其特征是所述 的支撑件、工作构件和夹持构件间设有一弹性复位件连接。
7、 根据权利要求5所述的一种自夹力夹紧装置，其特征是所述 的第一、四滑块与第一、四滑槽的U型底部间设有弹性部件。
8、 根据权利要求1或5所述的一种自夹力夹紧装置，其特征是 所述滑块与滑槽的宽度相吻合，滑块与滑槽接触侧壁面上设有 凹槽，凹槽内设有滚动介子。
专利摘要一种自夹力夹紧装置，涉及一种用于紧固或连接物件的自行产生夹力的夹紧装置，在中国专利申请号200610149034.2的基础上，解决工作构件或夹持构件在不起夹紧目的方向施力时，所有构件仍然沿起夹紧目的的方向移动，从而使夹紧装置不会卡死而失去自夹力，采用的技术方案为所述支撑斜坡面A和支撑斜坡面B两斜坡面中的其中一斜坡面上沿着斜面的方向设有凹入的滑槽，另一斜坡面上沿着斜面的方向设有凸起的滑块，滑块置于滑槽内。结构上简单，实用。
文档编号B25B5/16GK201291425SQ20082021326
公开日2009年8月19日 申请日期2008年10月29日 优先权日2008年10月29日
发明者刘侰健, 刘凤羽, 刘凤翼 申请人:深圳市自紧王科技有限公司