[实用新型]一种动力钳外爬坡式双向夹紧机构

说明书

本实用新型涉及一种动力钳夹紧机构。

目前开口型动力钳的夹紧机构有两种类型，一种为内爬坡式双向夹紧机构，工作曲面固定在开口齿轮内腔，不易更换，故适应夹紧管子范围较窄，目前国内动力钳厂生产的动力钳多数属这种类型。另一种为外爬坡式单向夹紧机构。工作曲面在颚板上，为适应不同管径，需更换颚板，更换颚板即更换了工作曲面，因此，适应夹紧管子范围很宽，但只能单向夹紧，要改变夹紧方向时，必须把活动颚板和固定颚板取下，换位安装才能实现，这给操作使用带来麻烦，尤其是要多次重复换向夹紧时，就更显得费时费力，操作不便。如美国BJ－休斯公司及国内生产的部分动力钳就是这种夹紧机构。

本实用新型的目的是提供一种动力钳外爬坡式双向夹紧机构，能适用于各种管径的夹紧，不仅适用于主钳，也适用于与主钳配套的背钳，实现正反向夹紧同一直径工件时不需取出颚板换位，方便操作使用。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：开口齿轮上，固定有爬坡滚子、扶正滚子和支撑滚子，三种滚子环抱颚板架及颚板架两侧对称绞接的颚板。每块颚板外各有一个爬坡滚子和扶正滚子，颚板内侧有牙块，外侧有外曲工作面与爬坡滚子相配合，有扶正轨道及上坡轨道与扶正滚子相配合。夹紧工件时，一侧的爬坡滚子沿外曲工作面爬坡，使颚板逐渐夹紧工件，另一侧的扶正滚子沿上坡轨道上坡，进入扶正轨道扶正另一颚板，支撑滚子从后部支撑颚板架；反之亦然。颚板架内侧中部有支点牙块与两颚板牙块构成三点接触工件。从而达到双向夹紧的目的。

图1是动力钳外爬坡式双向夹紧机构主视图。

图中（1）扶正滚子；（2）上坡轨道；（3）颚板牙块；（4）扶正轨道；（5）开口齿轮；（6）颚板外曲工作面；（7）滚子轴；（8）爬坡滚子；（9）颚板；（10）颚板销轴；（11）支撑弹簧；（12）颚板尾部；（13）颚板架；（14）支撑滚子；（15）转向控制旋扭；（16）支点牙块；（21）堵头。

图2是图1的A－A视图。

图中（17）开口齿轮盖；（18）挡销；（19）转向旋扭轴。

图3是动力钳外爬坡式双向夹紧机构的工作状态图。

图中（20）被夹紧工件。

下面结合附图实例，对本实用新型作进一步详细说明：

如图所示，本实用新型的开口齿轮组件由开口齿轮5，开口齿轮盖17，扶正滚子1，爬坡滚子8，支撑滚子14，各滚子轴7及堵头21组成，用来抱紧颚板架及颚板；颚板架组件主要由颚板架13，支点牙块16及弹簧11组成，用来联接颚板及制动机构，在颚板架的两侧通过销轴绞接两只颚板，并有弹簧11支撑颚板尾部，使颚板张开复位，颚板架下部有花键与制动机构相联，中部固定支点牙块；两只颚板组件由颚板9、颚板牙块3及颚板销轴10组成，用来夹紧工件。颚板内侧固定有颚板牙块，颚板后部有外曲工作面6，爬坡滚子沿此工作面爬坡时使颚板夹紧工件，该工作面是用专门的计算方法设计出来的，夹不同的管径有不同的几何参数，使其夹紧不同管径的管子时，牙块对管子表面产生的切向力与径向力之比值（即切径比）相同或相近。颚板外侧还有上坡轨道2及扶正轨道4。上坡轨道是一段外圆弧面，圆心在开口齿轮中心与颚板铰接中心之间。扶正轨道也是一段圆弧面，在颚板牙块接触工件时，该圆弧与开口齿轮同心或略偏心，偏心时偏向开口齿轮中心与该颚板铰接中间之间。扶正滚子沿上坡轨道滚动，颚板即向工件靠拢，扶正滚子爬到扶正轨道后，对该颚板起支撑和扶正作用，颚板的外曲工作面6与扶正轨道4、上坡轨道2成空间交错或成三段圆弧等宽相接；转向控制机构由转向控制旋钮15，转向旋钮轴19及挡销18组成，用来控制夹紧方向。

工作时，如图3所示，开口齿轮按逆时针转为卸扣，此时转向控制旋钮指向逆时针方向，颚板架被暂时制动，左边爬坡滚子沿颚板外曲工作面爬坡，使颚板牙块对工件越夹越紧，右边爬坡滚子悬空，左边扶正滚子也悬空，右边扶正滚子处在右边颚板的扶正轨道上，此时两颚板牙块及颚板架上的支点牙块构成三点接触并夹紧工件。工作完毕，颚板架仍暂时制动，开口齿轮顺时针转动，左边爬坡滚子沿左边颚板外曲工作面退坡，右边扶正滚子沿上坡轨道下坡，恢复初始状态。此时颚板架上的挡销10被转向旋钮轴19所挡，开口齿轮不能相对颚板架转动，完成一次卸扣动作。颚板尾部受弹簧11的作用，使颚板处于张开位置。上扣时，动作与上述相反。当工件直径改变时，卸去堵头21，抽出销轴10，更换颚板很方便。当更换牙块时，开动或盘动开口齿轮，颚板即伸出，便可更换牙块。

本实用新型工作时，一只颚板的外曲工作面与爬坡滚子接触，实施爬坡夹紧，另一只颚板由扶正滚子扶正。反转亦然。从而实现正反转均能可靠夹紧，不需调换零件。不同管径有不同颚板相适应。