专利名称：一种可逆式活扳手的制作方法
一、本发明属机械加工业金属工具的设计制造技术领域。
二、各种扳手广泛应用于社会生产和人民生活中。就本人所知，目前生产和应用的扳手大体可分为三类1、钳口及手柄均不能活动的，即通常所谓的“呆扳手”，有双头和单头的，对应螺栓和螺母(以下统称为螺帽)的各种规格，这类扳手规格数量繁多；2、钳口固定而手柄可逆的，如套管梅花扳手一类，其环状钳口的规格，同样更为浩繁。其手柄与钳口多为分体的，手柄端部有止逆千斤。
3、活扳手，其钳口宽度可调，可用于装卸一定尺寸范围的六角或方头螺帽。按国标，其最大开口宽度从13～65mm，分8个规格；此外还有其它各种变型扳手，如钩形扳手、内六角扳手等。
上述扳手经多年生产应用，在我国已经定型，并形成国家标准。据知，国外的扳手也不外这些类型，只是有些在材质选用和制造加工上有其所长。
三、当前扳手生产使用中的问题是固定钳口的(包括呆扳手和梅花扳手)规格大多，总是成盒成套，而只备一两把，无法满足需要，因此很难说是使用方便。现有的活扳手虽然适应性强、规格亦较少，但其手柄是固定的，不可逆，“含”入螺帽速度慢，每扳一次都得重新“吐”出和“含”入螺帽，不能连续操作，而当钳口松动时，又同呆扳手相似，极易损伤螺帽边角。这些情况说明，当今扳手设计制造技术的现状，不能令人满意。使用不便、效率不高的状况亟待改变。
四、本发明就是针对上述问题，构思创造出钳口开度可调、含吐螺帽快捷、手柄可逆、能连续操作，并且在扭动时钳口能完全夹紧工作物，使其边角不受损伤，适应性强、使用方便，能提高工作效率的新型扳手，为应用者带来好处。
五、本发明的内容包括1、RA型可逆式活扳手设计有卧式(RA-Ⅰ型)、立式(RA-Ⅱ型)和管子钳(RA一Ⅲ型)三种型号。(见附图，
图1为RA-Ⅰ型，图2为RA-Ⅱ型，RA-Ⅲ型除钳口加防滑齿外，结构同RA-Ⅰ，附图中未予绘出。附图所标尺寸，仅为该扳手系列中一个规格的尺寸。)每种型号的扳手均可参照现行国家标准，自成一个系列。
2．上述扳手均由五个主要部件和五个辅件组成。
(1)钳口固定部件(本文下称“上颌”)，带有轴孔、闭锁卡槽、弹簧拉杆孔等(RA-Ⅱ型无此孔)；(2)钳口活动部件(本文下称“下颌”)，其根部设定位齿条，外侧连接有辅件弹簧及拉杆(RA-Ⅱ型不设拉杆，而在另一端加旋动推杆)；(3)连接件，两端有轴孔，下腹部开有微动齿槽(RA-Ⅱ型为两片相对的连接板)；(4)微动齿条，一端加有辅件小弹簧，另一端为弧形端面；(5)手柄，其轴孔下垂直位置设弧形面的微动齿条推档和闭锁卡头。此外还有两根柱状的轴(辅件)。
3、各部件的作用和工作机制(1)微抬手柄，闭锁卡头退出卡槽，解除扳手部件间的闭锁状态；同时连接件上扬，下颌齿与微动齿脱离，扳手进入准备工作状态。
(2)拉动拉杆(RA-Ⅱ型为以食指推起旋动推杆，并下推)，使下颌后退，含入螺帽后，放开拉(推)杆，下颌自动弹回含住螺帽。
(3)回扳手柄，上下齿咬合，闭锁卡头嵌入卡槽，推齿档推动微动齿条微微向前移动并带动下颌向前微动，夹紧螺帽。继续用力回扳手柄，螺帽被扭动。
(4)抬起手柄(重复动作1)，则重新解开闭锁，微动齿条弹回原位并带动下颌放松螺帽，同时上下二齿条脱开。手柄再上抬，则下颌受螺帽角的压力退后，手柄可回到起始位置。
如上循环往复，螺帽迅速被装拆完毕。上述分节动作实际上是在瞬间连续完成的，装、拆一个螺帽只需一次含入，然后只要连续往返扳动手柄即可，工作效率自然可以提高。
4、设计构想和原理如下(1)RA型可逆式活扳手依力学原理设计而成，对每种型号系列中的每一把扳手都需单独作出计算并经实验以便具体确定其构件断面尺寸。其构件数量少、形状简单、加工容易，在结构上无应力集中之薄弱环节，因此只要制造材质和加工条件符合要求，制成品完全可以达到现行国家标准的有关规定。
(2)齿条设计是本扳手设计的基础。根据结构和受力状况的要求，在钳口开度最小的情况下，齿条咬合长度不小于全长的1/3；齿形采用锯齿形(直角三角形)，齿高与齿距之比取3∶4，这些数据决定咬合受力强度、微动齿条的动程和手柄微动的角度。由于齿距的存在，依上下齿咬合定位的下颌的动程是“有级”状态(每级为一齿距)，增设微动齿条，使这种“有级”变为“无级”。而又因为螺帽的规格是以毫米为单位增减的，所以下颌实际动程是“有级”的(每级最少为1毫米)，这就可以用适当设计上下二齿的相对位置的办法，完全避免齿尖相撞，不会发生上下齿尖“顶死”，不能咬合的状况。
(3)这种活扳手的手柄有四重作用。特殊的结构和形状，使手柄在上下扳动时起到①控制上下齿离合，这是手柄上扬(或下落)带动连接件上扬(或下落)的结果；②闭锁扳体，因为闭锁卡与柄轴的连线垂直于二齿条的咬合线，所以它完全可以抵消由于钳口扭矩在咬合线上形成的垂直分力，使扳手体呈闭锁稳定状态；③手柄上下微动，手柄轴垂直下方的推齿档随之前进或后退，推动微动齿条前进或使之自由弹回原位。由于推齿档面中心与柄轴距离很小，显而易见在手柄远端加力时，档面会产生强大的推力，足以抵消钳口力偶产生的水平分力；由于档面在轴的垂直下方，在微动的情况下，档面中心向前(后)微动时，其弧状轨迹近似直线，这就使得档面与微动齿端面间接触(受力)部分为最大，故而可以承受较大的压力。
④转动钳口，扭动工作物。
集四种作用于一体，以一动带四动，是RA型可逆式活扳手技术的核心。
(4)限动卡，以闭锁卡头脱出卡槽所需手柄的转角及二齿条脱离所需连接件的扬角为依据在手柄轴及连接件前轴上分别设限动卡，使手柄和连接件上扬的角度刚好符合所需，这就避免了手柄的无效运动。
(5)钳口不设零位。由于开度为零在实际应用中没有意义，因而不同规格的扳手均拟从其适用的最小螺帽的规格出发设置初始开度(例如5,8.12……毫米)。这样可以缩短下颌的动程。
(6)管子钳的结构和外形，与RA-Ⅰ型卧式扳手完全相同，只是钳口加防滑齿。利用微动齿条的微动，使钳口咬住管子外表可以确保扭动时不会滑脱。
六、理想的扳手，显然应是一扳多用、使用方便，不伤工作物，能连续操作，坚固耐用并且易于制造和成本低廉。本发明与现有扳手性能优劣比较见下表各类扳手性能比较表
从上表可见，RA型可逆式活扳手的性能均优于现有各类扳手(特殊场合，特殊用途的专用呆扳手及梅花扳手除外)。RA型扳手无复杂零件，预计生产成本大体与现在的活扳手相近或稍高，但其技术性能优越，因而会产生明显效果。
七、申请人认为，实现本发明的最好方式是，由具有必要生产技术手段的专业工具生产企业使用本项发明进行试制开发，经试验和实用后完善这项技术，按照国家有关标准定出系列规格，批量生产销售，广为人知，定可逐步打开国内外市场，为推动技术进步作出贡献。
权利要求
本发明属机械加工业金属工具设计制造领域。各种类型的扳手是一种常用的金属工具，它在机械、运输工具的制造、维修和人民生活中有着广泛的用途。在现有各类扳手中，一类是钳口开度和手柄都是固定的；另一类是手柄可逆而钳口开度不能调节；还有一类是钳口开度可调而手柄却又固定、不可逆、不能连续操作，唯缺钳口开度可调、同时手柄可逆、能连续操作的扳手。这给使用带来不便，且影响工作效率。本发明就是针对上述情况、构思(设计)出钳口便于调节，同时手柄又可逆动，能够连续操作且能夹紧螺帽，使之不受损伤的新型扳手。本发明的技术特征是1．钳口活动部件(下颌)依弹力靠近钳口固定部件(上颌)，操作时以手指的拉(对卧式扳手)或推(对立式扳手)力调节钳口开度并在含入螺栓(螺母)后放开手指，钳口便自动夹住工作物。
2．下颌底部制成锯齿状，其对应部位设一可以前后微动的齿条，依上述二齿条的咬合或脱离使下颌的位置(钳口开度)固定或可以移动。
3．以手柄的微动控制上述二齿条的咬合或脱开，同时推动或放开受弹力作用的微动齿条向前微动或后退，从而微调钳口开度使之夹紧或稍放松工作物，并且同时控制闭锁卡的锁定或解开，使扳手部件间呈闭锁(稳定)或相对可动状态。
4．由上述技术特征形成的扳手在含入螺栓螺母后可以扳动手柄连续操作而且在扭动时钳口能完全夹紧工作物，不会因松动而伤其角的技术特征。
全文摘要
RA型可逆式活扳手(共有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种型号)由钳口固定件、活动件,微动齿条,连接件及手柄等五个主要部件以及轴、弹簧、拉杆等五个辅件构成。它以手柄控制齿条的离合、微动齿条的进退、形成扳手的闭锁或解开状态。用拉杆使钳口“含”入螺帽后,只要连续扳动扳手手柄,便可在钳口完全夹紧螺帽的情况下完成装卸螺帽的工作。与现有扳手相比较,它具有钳口开度易调,含入螺帽快,手柄可逆,可连续操作,不伤螺帽等优点,使用方便,效率高。
文档编号B25B13/12GK1235081SQ98102128
公开日1999年11月17日 申请日期1998年5月11日 优先权日1998年5月11日
发明者邢树钧 申请人:邢树钧