气动夹钳的制作方法

本发明属于夹钳技术领域，具体涉及气动夹钳。

背景技术：

夹钳是一种夹东西的工具或者是将工具夹弯变形，用途范围较广，渗透于各行各业。

现有的夹钳在使用时仍然存在一些不足之处：现有的夹钳在工作中，为了将产品弯折使其发生形变，现有的操作方式只能用钳子手动弯折产品，从而在工作中需要手动挤压夹钳，长时间使用中需要耗费较大的体力，同时操作者的手部容易产生疲劳和酸痛感，通过采用手动弯折产品，工作效率极低，无法满足现有的生产需要，同时人工在对产品折弯时需要弯腰，而手动挤压夹钳更进一步损伤操作者，从而存在较大的局限性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供气动夹钳，以解决上述背景技术中提出的现有的夹钳在工作中，为了将产品弯折使其发生形变，现有的操作方式只能用钳子手动弯折产品，从而在工作中需要手动挤压夹钳，长时间使用中需要耗费较大的体力，同时操作者的手部容易产生疲劳和酸痛感，通过采用手动弯折产品，工作效率极低，无法满足现有的生产需要，同时人工在对产品折弯时需要弯腰，而手动挤压夹钳更进一步损伤操作者，从而存在较大的局限性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：气动夹钳，包括壳体，所述壳体包括进气端和工作端，所述壳体的内部腔体中设置有活塞，所述壳体的进气端设置有连接气管的气管接口，气管所在进气端的壳体一侧设置有开关板，所述壳体的内部腔体中还设置有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的一端与活塞连接固定，另一端固定在所述壳体内部腔体位于工作端的内侧端面上，所述壳体的工作端还设置有钳体，所述钳体的一端伸出壳体外部，另一端在壳体内部穿过伸缩弹簧抵接于所述活塞上。

进一步，所述活塞的外侧设置有与所述壳体内部腔体的内壁配合的所述限位凸环，且所述活塞朝向工作端一侧设置有与所述钳体另一端配合的弧形凹孔。

更进一步，所述钳体包括两个夹钳臂，两个夹钳臂为了在一个旋转平面内旋转通过铰接轴可转动固定于所述壳体的工作端上，所述钳体具有一个受力端和一个施力端，其受力端的两个夹钳臂端部在壳体内穿过伸缩弹簧抵接于所述所述活塞的弧形凹孔中。

更进一步，所述壳体的工作端设置有相对的两块三角形的凸起部，所述两块三角形凸起部之间设置有所述钳体，固定所述钳体的所述铰接轴两端分别固定在两块凸起部的顶部。

优选的，所述钳体的内侧连接有内置弹簧，所述钳体可在压缩状态下通过内置弹簧回弹打开。

优选的，所述钳体的顶端贯穿出壳体的另一端，所述钳体的顶端连接有可更换夹头，所述钳体顶端内部的中点处固定有固定板，所述固定板的两侧对称设置有卡销，所述卡销的底端与固定板的侧面连接处设置有连接弹簧，所述可更换夹头的内侧开设有通槽，所述通槽的内壁上对称开设有滑道，所述滑动的顶端处开设有放置槽，所述钳体通过卡销贯穿钳体的表面至放置槽内。

优选的，所述钳体的表面开设有滑槽，所述滑槽的内侧对称设置有调节柱，所述调节柱的底端与卡销的表面固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.通过本发明的设计，可以将原本手动操作的方式改为气动，在对产品进行折弯时，只需要通过开关板打开和关闭即可，降低了操作人员所耗费的体力，同时操作十分简单，同时操作者的手部不会发生疲劳和酸痛感，且相比较人工手动挤压夹钳的工作效率，通过此设计，可以大大的提高工作效率，一定程度上减轻了操作者长时间弯腰对身体造成的损伤；

2.本发明中设计的可更换夹头，可以在实际使用中，根据具体的生产需求来调节夹头的类型，适应生产，无需将整个夹钳更换，同时连接和拆卸都十分简便，易于上手。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明活塞的结构示意图；

图4为本发明可更换夹头与钳体的连接剖视图；

图5为本发明可更换夹头与钳体的连接示意图

图中：1、开关板；2、气管；3、壳体；4、可更换夹头；5、钳体；6、内置弹簧；7、伸缩弹簧；8、活塞；9、凸起；10、限位凸环；11、卡销；12、连接弹簧；13、固定板；14、滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：气动夹钳，包括壳体3，所述壳体3包括进气端和工作端，所述壳体3的内部腔体中设置有活塞8，所述壳体3的进气端设置有连接气管2的气管接口，气管接口通过气管2连接外部气源、压缩气罐或者空气压缩电机，用于供气推动活塞8移动，气管2所在进气端的壳体3一侧设置有控制气管2输气的开关板1，所述开关板1包括铰接端和自由端，铰接端可转动铰接在所述壳体3的进气端，且铰接端的开关板1与壳体3之间设置有推动开关板1复位的复位簧，自由端伸至壳体3中部悬空设置，所述壳体3中部对应设置有方便握持的防滑带，铰接端的尾部还连接控制气管2通断的联动装置，从而便于一手握持，通过手部的握持动作，带动悬空的自由端转动，从而带动开关板1绕铰接端的铰接轴转动，从而通过联动装置控制气管2的通断，更加省力，方便操作。所述壳体3的内部腔体中还设置有伸缩弹簧7，所述伸缩弹簧7的一端与活塞8连接固定，另一端固定在所述壳体3内部腔体位于工作端的内侧端面上，从而提供一个推动活塞6复位的回弹力，所述壳体的工作端还设置有钳体5，所述钳体5的一端伸出壳体3外部，另一端在壳体3内部穿过伸缩弹簧7抵接于所述活塞8上，活塞6移动时带动固定的钳体前端动作。

进一步，所述活塞8的外侧设置有与所述壳体3内部腔体的内壁配合的所述限位凸环10，伸缩弹簧7抵接在该限位凸环10上，且所述活塞8朝向工作端一侧设置有与所述钳体5另一端配合的弧形凹孔，该弧形凹孔使得当活塞往工作端移动时，弧形凹孔的内壁推动钳体5的受力端使得钳体5的受力端往内夹紧，从而实现钳体5的施力端的夹钳动作。

所述钳体5包括两个夹钳臂，两个夹钳臂为了在一个旋转平面内旋转通过铰接轴可转动固定于所述壳体3的工作端上，所述钳体5具有一个受力端和一个施力端，其受力端的两个夹钳臂端部在壳体3内穿过伸缩弹簧7抵接于所述所述活塞8的弧形凹孔中。更进一步，为了使得夹钳动作更加顺畅，所述钳体5的受力端具有收腰内凹结构，其受力端尾部横截面为卷曲的u形结构，该u形结构的圆形弧面朝向壳体3内壁，其受力端最尾端朝内卷曲形成球状卷曲结构，从而使得钳体5的受力端与弧形凹孔的接触面积最小，该球状卷曲结构，仅包括曲面部分，的外表面的非球面系数定义为θ，其顶点，也可以看做是应力集中点，的曲率半径定义为该曲面的表面粗糙度范围为0.05-0.012um，表面粗糙度直接影响其表面的耐磨性、疲劳强度、耐蚀性和配合稳定性，在本范围内使其具有最优的加工经济性，并且平均使用寿命可以达8万次以上。这些参数均可由表面粗糙度轮廓仪实时测得。壳体3内部腔体以及活塞8的弧形凹孔内涂布有工业用的润滑黄油，从而使得润滑效果更佳，更进一步，为了实现更顺滑的配合，并且使得钳体5具有较大的夹钳力，所述弧形凹孔的曲面也为特殊的结构，具体的，该弧形凹孔可以为旋转曲面，也可以为设置在其上的弧形曲线凹槽，钳体5的尾端受力端限制在该弧形曲线凹槽内运动，该旋转曲面对应曲线或者该弧形曲线凹槽截面曲线的方程为：其中(x、y、z)为各点的空间坐标，所述为钳体5尾端受力端顶点的曲率半径，θ为钳体5尾端受力端曲面部分外表面的非球面系数；所述值为6-8mm，所述θ值优选为：-0.5±0.12，经验证，钳体5的受力端与该弧形凹孔的配合，将活塞前后运动的力转化为钳体5的夹钳力，效率最高，方案最优。相应的，活塞8优选采用45d聚氨酯活塞。

所述壳体3的工作端设置有相对的两块三角形的凸起部，所述两块三角形凸起部之间设置有所述钳体5，固定所述钳体5的所述铰接轴两端分别固定在两块凸起部的顶部，采用该结构更加稳固，钳体5能够施展更大的夹钳力。

作为可选的方案，壳体3的内部设置有活塞8，活塞8的表面缠绕有伸缩弹簧7，且活塞8处于伸缩弹簧7的端部，伸缩弹簧7的内侧设置有钳体5的受力端，壳体3的外部一端连接有气管2，气管2连接外部压缩气源，气管2的一侧相对于壳体3的侧边连接有控制气管2开关的开关板1，通过本发明的设计，可以将原本手动操作的方式改为气动，在对产品进行折弯时，只需要通过开关板1打开和关闭即可，降低了操作人员所耗费的体力，同时操作十分简单，同时操作者的手部不会发生疲劳和酸痛感，且相比较人工手动挤压夹钳的工作效率，通过此设计，可以大大的提高工作效率，一定程度上减轻了操作者长时间弯腰、握持、拧转手臂对身体造成的损伤。

为了便于对钳体5打开和闭合，本实施例中，优选的，活塞8的底端固定有凸起9，活塞8的表面设置有与腔体内壁配合的限位凸环10，且活塞8的内部呈中空碗状，钳体5的底端处于活塞8的内侧。

实施例2

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：气动夹钳，包括壳体3，壳体3的内部设置有活塞8，活塞8的表面缠绕有伸缩弹簧7的一端，且活塞8处于伸缩弹簧7的端部，伸缩弹簧7的内侧设置有钳体5的受力端，壳体3的外部一端连接有气管2，气管2的一侧相对于3的侧边连接有开关板1，钳体5的顶端贯穿出壳体3的另一端，钳体5的顶端连接有可更换夹头4，通过本发明的设计，可以将原本手动操作的方式改为气动，在对产品进行折弯时，只需要通过开关板1打开和关闭即可，降低了操作人员所耗费的体力，同时操作十分简单，同时操作者的手部不会发生疲劳和酸痛感，且相比较人工手动挤压夹钳的工作效率，通过此设计，可以大大的提高工作效率，一定程度上减轻了操作者长时间弯腰对身体造成的损伤。

为了便于对钳体5打开和闭合，本实施例中，优选的，活塞8的底端固定有凸起9，活塞8的表面设置有限位凸环10，且活塞8的内部呈中空状，钳体5的底端处于活塞8的内侧。

为了便于钳体5自动打开，本实施例中，优选的，钳体5的内侧连接有内置弹簧6，钳体5可在压缩状态下通过内置弹簧6回弹打开。

为了便于根据加工情况的不同调节不同型号的可更换夹头4，本实施例中，优选的，钳体5的顶端贯穿出壳体3的另一端，钳体5的顶端连接有可更换夹头4，钳体5顶端内部的中点处固定有固定板13，固定板13的两侧对称设置有卡销11，卡销11的底端与固定板13的侧面连接处设置有连接弹簧12，可更换夹头4的内侧开设有通槽，通槽的内壁上对称开设有滑道，滑动的顶端处开设有放置槽，钳体5通过卡销11贯穿钳体5的表面至放置槽内，通过设计的可更换夹头4，可以在实际使用中，根据具体的生产需求来调节夹头的类型，适应生产，无需将整个夹钳更换，同时连接和拆卸都十分简便，易于上手。

为了便于钳体5与可更换夹头4的连接，本实施例中，优选的，钳体5的表面开设有滑槽14，滑槽14的内侧对称设置有调节柱，调节柱的底端与卡销11的表面固定。

本发明的工作原理及使用流程：本发明在使用时按动开关板1，此时气管2通过外部的气泵或者压缩气罐或者其他气源进行输气，输入的气体挤压活塞8，并推动活塞8向壳体3的工作端处运动，此时活塞8挤压伸缩弹簧7，使得伸缩弹簧7发生形变，在活塞8移动中，由于钳体5的受力端处于活塞8的内侧，此时钳体5的两侧被活塞8抵接按压，从而钳体5带动可更换夹头4夹紧，以此完成对工件的加工，当对单个工件完成加工后，将开关板1松掉，此时气管2关闭，随后活塞8在伸缩弹簧7的回弹下回复原位，钳体5也通过内侧的内置弹簧6将钳体5的两侧弹开至原来位置，从而以此对工件进行重复加工；

在实际操作中，可以根据加工产品的种类不同，将可更换夹头4进行更换，在更换中，将滑槽14内侧的调节柱向钳体5的中点处拉动，随后调节柱带动卡销11挤压连接弹簧12，使得卡销11移动至钳体5的内部，此时即可将可更换夹头4拆卸并进行更换，在安装其他型号的可更换夹头4时，直接将卡销11对准可更换夹头4内侧的滑道，使得卡销11通过滑道进行移动，当移动至放置槽内时，卡销11通过连接弹簧12的回弹卡入至放置槽的内部。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。