一种炭块夹具的制作方法

本实用新型属于起重夹钳领域，具体涉及一种炭块夹具。

背景技术：

现代大型电解铝厂采用的预焙阳极电解槽需要使用一定尺寸规格的阳极炭块。碳素阳极块制造过程中，在生阳极制造及焙烧阳极工序之间、阳极焙烧工序与阳极组装工序之间，因为三个工序的生产制作要求不同，通常要对阳极块进行吊运。在吊运时，通常需要先将阳极块进行整合或者捆绑，然后通过吊钩将整合好的阳极块进行起吊，这种方法增加了工序，降低了生产效率。通常的起重夹具为了防止夹持的物体下坠，会在夹具的夹板底端设置一个钩爪，由钩爪勾住物件。但是，对于阳极块等物件，其几个面都是平面，物件侧面没有可钩住的位置，并且阳极块较重，放在地面时钩爪也很难勾住阳极块的底部。因此，这种夹具无法稳固的夹持阳极炭块等物件，防滑效果不明显，操作时不安全因素较多。另外，传统的夹具只能夹持一种规格的炭块，通用性差，而阳极块的形状类型较多，有长方体、梯形体等，大多数的夹具的夹板是相对平行的，只适合夹长方体，不能夹取梯形体的阳极炭块。同时，现有的夹具抓取阳极块时很容易在阳极块的表面留下大量的抓痕，使阳极块的外观受到影响，从而影响产品的质量。许多工业夹具或器械都会采用橡胶块来夹取物件，增大摩擦以及防止金属件夹取时损伤产品或部件。由于橡胶具有一定的弹性和韧性，所以在使用中，橡胶夹块会产生磨损造成厚度变小，橡胶夹块不能准确夹住产品或部件，使其掉落，造成产品或部件的损坏，所以当橡胶夹块使用一段时间后，就需要更换新的橡胶夹块，这就造成了成本的增加，且橡胶夹块更换麻烦，费时费力。

技术实现要素：

本实用新型克服了上述技术问题的缺点，提供了一种结构简单合理、摩擦率高、能稳固夹持多种形状的炭块夹具。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：包括夹臂、拉杆、承托装置、夹板、连接板和自动挂钩装置；所述夹臂为X型交叉活动结构，所述夹臂的上端与拉杆铰接，中间与 承托装置连接，下端通过铰接轴与夹板连接；所述拉杆与连接板连接，所述连接板连接自动挂钩装置，其特征在于：所述夹板包括夹持面板和两侧板，所述侧板设置在所述夹持面板的两侧；所述侧板通过铰接轴与所述夹臂的下端连接，所述两侧板上均开设有弧形开口，所述弧形开口两端封闭；所述炭块夹具还包括一角度调节锁紧装置，所述角度调节锁紧装置安装在所述弧形开口上，且其一端穿过所述弧形开口并与所述夹臂连接，另一端设有锁紧机构；在所述侧板的外平面内，所述弧形开口两末端与所述铰接轴轴心连线之间呈90°夹角；所述夹持面板上设有若干凸起，所述夹持面板和所述凸起一体成型，所述凸起上设有凹槽，所述凹槽内填充有耐磨防滑层，所述耐磨防滑层的厚度大于所述凹槽的厚度。

进一步地，所述自动挂钩装置包括壳体、设置在所述壳体内并与其固定的上凸轮齿和下凸轮齿，所述上凸轮齿和下凸轮齿在所述壳体内的竖直方向上相对设置，所述上凸轮齿与下凸轮齿之间形成沟槽，所述沟槽内设有横销，所述横销连接有竖销；所述横销的上方设有弹簧座，所述弹簧座与所述壳体的顶板之间设有弹簧，所述弹簧座与所述竖销之间设有钢球。

进一步地，所述炭块夹具包括两所述夹臂、四拉杆和两连接板；两夹臂通过销轴连接，所述夹臂连接两拉杆，两拉杆通过销轴连接；两连接板设置在两夹臂之间，且连接板之间设置所述自动挂钩装置。

进一步地，所述每个凸起为网格状或若干圆弧状或截面为梯形状。

进一步地，所述角度调节锁紧装置包括锁紧机构，所述锁紧机构由带有外螺纹的连接杆和内壁带有内螺纹的手柄构成，所述连接杆一端与所述夹板一体成型，另一端穿过所述弧形开口与所述手柄螺纹连接，所述手柄旋转可锁定或移动所述角度调节锁紧装置。

进一步地，所述耐磨防滑层的材料包括硬质合金耐磨材料和聚氨酯防滑材料混合而成，且其重量份配比为2:1。

进一步地，所述拉杆的上端设置有吊环架。

进一步地，所述凸起的厚度在5mm～10mm之间。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型提供的炭块夹具，夹持稳定，可夹持长方体、梯形体等形状的炭块。在所述侧板上开设弧形开口，所述角度调节锁紧装置安装在所述弧形开口上，且其一端穿过所述弧形开口并与所述夹臂连接，另一端设有锁紧机构；通过所述角度调节锁紧装置所处的位置的不同，可以调节所述夹板的摆动角度，适合夹取不同形状的炭块。

(2)结构简单合理。由于夹持面板和所述凸起之间是通过一体锻造而成的，所以夹板和凸 起是一个不可分离的整体，夹具经过长时间的使用后夹板和凸起不会分离，经久耐用，而且在所述凸起上设置了凹槽，凹槽内填充有厚度大于所述凹槽的厚度的耐磨防滑材料，可以使夹具摩擦率更高、防滑性能更好，还能减少夹持面板对阳极炭块生坯工件的应力，防止损坏炭块表面。

【附图说明】

图1是本实用新型一种炭块夹具的结构示意图；

图2是图1中夹板的结构示意图；

图3是图1中自动挂钩的结构示意图示意图；

图4是本实用新型一种炭块夹具夹持面板示意图。

其中：1-夹臂，2-拉杆，3-承托装置，4-铰接轴，5-夹板，6-连接板，7-自动挂钩装置，8-侧板，9-弧形开口，10-角度调节锁紧装置，11-凸起，12-耐磨防滑层，13-壳体，14-上凸轮齿，15-下凸轮齿，16-横销，17-竖销，18-弹簧座，19-弹簧，20-钢球，21-销轴,22-吊环架。

【具体实施方式】

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

参阅图1和图2，一种炭块夹具，包括夹臂1，拉杆2，承托装置3，夹板,4，连接板6和自动挂钩装置7；所述夹臂1为X型交叉活动结构，所述夹臂1的上端与拉杆2铰接，中间与承托装置3连接，下端通过铰接轴4与夹板5连接；所述拉杆2与连接板6连接，所述连接板6连接自动挂钩装置7，所述夹板5包括夹持面板和两侧板8，所述侧板设置在所述夹持面板的两侧；所述侧板通过铰接轴与所述夹臂的下端连接，所述两侧板上均开设有弧形开口9，所述弧形开口9两端封闭；所述炭块夹具还包括一角度调节锁紧装置10，所述角度调节锁紧装置10安装在所述弧形开口9上，且其一端穿过所述弧形开口9并与所述夹臂1连接，另一端设有锁紧机构；在所述侧板的外平面内，所述弧形开口9的两末端与所述铰接轴4轴心连线之间呈90°夹角；所述夹持面板上设有若干凸起11，所述夹持面板和所述凸起11一体成型，所述凸起11上设有凹槽，所述凹槽内填充有耐磨防滑层12，所述耐磨防滑层12的厚度大于所述凸起11的厚度。

本实用新型在所述侧板8上开设弧形开口9，并且设置一角度调节锁紧装置10，使其穿 过所述弧形开口9并与所述夹臂1连接，另一端设有锁紧机构，通过所述角度调节锁紧装置10所处的位置的不同，可以调节所述夹板5的摆动角度，能够夹取多种规格的炭块，通用性强。且在所述夹板5的夹持面上设有若干凸起11，所述凸起11上设有凹槽，所述凹槽内填充有厚度高于所述凹槽的耐磨防滑层12，本实用新型的炭块夹具摩擦率更高、防滑性能更好，可以稳固的夹持不同形状的炭块，还能防止损坏炭块的表面。

作为一种优选，所述炭块夹具包括两所述夹臂1、四拉杆2和两连接板6；两夹臂1通过销轴21连接，所述夹臂1连接两拉杆2，两拉杆2通过销轴21连接；两连接板6设置在两夹臂1之间，且连接板6之间设置所述自动挂钩装置7。所述拉杆2的上端设置有吊环架22，便于将夹具挂在吊车上；所述承托装置3通过销轴21与所述夹臂1连接。

作为一种优选，所述自动挂钩装置7设置在所述两组夹臂1与拉杆2之间，所述自动挂钩装置7通过销轴21与所述拉杆2连接。所述自动挂钩装置7包括壳体13，所述壳体13的内部固定有上凸轮齿14和下凸轮齿15，所述上凸轮齿14和下凸轮齿15在所述壳体13内的竖直方向上相对设置，所述上凸轮齿14与下凸轮齿15之间形成沟槽，所述沟槽内设有横销16，所述横销16连接有竖销17；所述横销16的上方设有弹簧座18，所述弹簧座18与所述壳体13的顶板之间设有弹簧19，所述弹簧座18与所述竖销17之间设有钢球20。在自动挂钩装置7的结构中，竖销17的宽面可卡住承托装置3，窄面可滑出承托装置3；壳体13固定和连接所述自动挂钩装置7；弹簧装置和钢球20用以增强横销16的下滑力；上、下凸轮齿15形成圆周的封闭沟槽，供横销16作上下滑动及转动；自动挂钩装置7实现夹具的开闭，完成夹持炭块的动作。

作为一种优选，所述夹板5包括夹持面板和两侧板8，所述侧板8设置在所述夹持面板的两侧，所述侧板8通过铰接轴4与所述夹臂1的下端连接，所述两侧板8上均开设有弧形开口9，所述弧形开口9两端封闭；所述角度调节锁紧装置10穿过所述弧形开口9并与所述夹臂1连接，在所述侧板8的外平面内，所述弧形开口9与所述铰接轴4的轴心连线呈90°夹角。所述角度调节锁紧装置10包括锁紧机构，所述锁紧机构由带有外螺纹的连接杆和内壁带有内螺纹的手柄构成，所述连接杆一端与所述夹板一体成型，另一端穿过所述弧形开口与所述手柄螺纹连接，所述角度调节锁紧装置10可以通过调节锁紧机构的螺纹的松紧使夹板5锁定或移动。所述角度调节锁紧装置10处于可移动状态时，所述夹板5可以以所述铰接轴4为轴摆动，所述角度调节锁紧装置10也以所述铰接轴4为轴摆动；处于锁定状态时，所述角度调节锁紧装置10固定不动，所述夹板5与所述夹臂1的下端固定不动。其中所述角度调节锁紧装置10可为但不限于角度调节手柄。

作为一种优选，所述每个凸起11为网格状或若干圆弧状或截面为梯形状的形状，本实施例优选所述凸起11的截面形状为梯形，所述凹槽内的厚度为8mm，在所述凹槽内填充的耐磨防滑层12的厚度为10mm。与传统的将耐磨防滑层12直接粘在所述夹板5上的做法相比，本设计的耐磨防滑层12不易脱落，经久耐用，耐磨防滑效果更加明显。

作为一种优选，所述耐磨防滑层12的材料由粉碎粒状的硬质合金耐磨材料和聚氨酯防滑材料混合而成，且硬质合金耐磨材料和聚氨酯防滑材料的重量比为2:1。所述硬质合金耐磨材料具有高耐磨性和高硬度性，所述聚氨酯防滑材料具有优良的耐磨防滑性能，价格适中，使用寿命长达10～15年。一般的耐磨防滑材料为橡胶，而将所述硬质合金耐磨材料和所述聚氨酯防滑材料混合使用，其耐磨防滑效果和使用寿命达到一般耐磨防滑材料12的二至三倍。

本实用新型的工作原理和使用过程：根据不同批次的炭块的规格形状，首先调节所述夹板5的摆放角度，将所述夹板5以所述铰接轴4为轴摆动，因所述弧形开口9两端封闭且与所述铰接轴4的轴心连线呈90°夹角，90°夹角的范围可以满足夹持大部分的炭块的要求，故所述角度调节锁紧装置10只可在90°范围内摆动，将所述角度调节锁紧装置10锁定，使所述夹板5与所述夹臂1的下端固定不动。然后将夹板5置于炭块的两侧，凸轮齿形成的沟槽向下滑动，带着竖销17转动45°，这时竖销17的窄面可从承托装置3滑出，此时夹具成为自由收缩状态；夹具开始上提，直到夹紧炭块；随后，运输炭块到达目的地位置，夹具下落，炭块触地；夹具继续下落，夹具的承托装置3碰到炭块的上表面，夹具其它部分由于重力的作用继续下落，竖销17碰到承托装置3，接着横销16沿着上、下凸轮齿15形成的沟槽向上滑动，带着竖销17转动45°；夹具上提，横销16沿着上、下凸轮齿15形成的沟槽向下滑动，带着所述竖销17继续转动45°，这时竖销17的宽面便可卡住承托装置3，此时夹具成为张开状态；夹具继续上提，使其离开炭块，这样即完成一个动作周期。在夹板5夹持炭块的过程中，由于在夹板5的夹持面设置增加摩擦的凸起11，使炭块装配运输时，凸起11顶压炭块，由于所述凸起11上设有凹槽，所述凹槽内填充有耐磨防滑层12，顶压时耐磨防滑层12发生部分形变，变形使凸起11与炭块接触面增大，从而增大摩擦，起到很好的防滑作用，安全可靠，达到稳固夹持各种规格形状的炭块的显著效果。

本实用新型提供的耐磨防滑炭块夹具，结构简单合理，通用性强，夹持稳定，适用于阳极炭块的传输吊运。在所述侧板8上开设弧形开口9，所述角度调节锁紧装置10安装在所述弧形开口9上，在所述侧板的外平面内，所述弧形开口9的末端与所述铰接轴4的轴心连线呈90°夹角；通过所述角度调节锁紧装置10所处的位置的不同，可以调节所述夹板5的摆动角度，适合夹取不同形状的炭块。由于夹板5的夹持面和所述凸起11之间是通过一体锻造 而成的，所以夹板5和凸起11是一个不可分离的整体，夹具经过长时间的使用后夹板5和凸起11不会分离，经久耐用，而且在所述凸起11上设置了凹槽，凹槽内填充有耐磨防滑层12，既可以使夹具摩擦率更高、防滑性能更好，又能够有效减少夹持面板对阳极炭块生坯工件的应力，防止损坏炭块表面。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。