一种液压增力快速夹紧台钳及夹紧力调节机构

本发明涉及夹持工具，尤其是涉及一种液压增力快速夹紧台钳及夹紧力调节机构。

背景技术：

1、目前，使用最广的台钳是用丝杠加力的台钳，这种台钳通过丝杆带动滑动钳口进行前后移动，与固定钳口配合实现对工件的夹紧和固定；这种台钳结构简单，但使用比较麻烦，需要反复摇动丝杠使钳口开合，劳动强度大，工作效率低，夹持时增力倍数小，影响其使用效果；特别对于加持尺寸变化较大的不同工件时，其效果更差；在丝杆头部增加液压增力装置，可以明显增加台钳的加持力和稳定性，但还是需要反复摇动丝杠使钳口开合，存在劳动强度大，工作效率低的缺憾。

2、申请号为cn201910180581.4的中国专利公布了一种液压台钳，该专利采用手动推拉的方式使台钳的活动钳身进行开合，工作效率非常高；通过设置在活动钳身部分的液压系统、锁紧机构和限位机构的相互作用，推动活动钳身向固定钳身的方向移动，实现对工件的夹紧，具有很大的增力比，采用很小的手动力，即可实现对工件的可靠夹持。但是，该台钳需要手动泵和液压缸，不仅液压系统结构比较复杂，成本较高，还存在手柄转动圈数较多，操作不太便利的问题。

3、不仅如此，对于增力比大的台钳，当用于加持刚性较小或硬度较小的工件时，在夹紧过程中容易使工件变形或损坏。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的不足，本发明提供了一种液压增力快速夹紧台钳及夹紧力调节机构，该台钳能够实现活动钳身的快速移动和夹紧，且能够方便地调节夹紧力的大小。

2、为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

3、本发明提供了一种液压增力快速夹紧台钳，包括固定钳身、与固定钳身一体设置的导轨、以及设于固定钳身右侧且能够沿导轨左右往复移动的活动钳身，还包括设于活动钳身中的抱合机构和双丝杆加力机构，其中，抱合机构能够实现活动钳身对导轨的抱合，为台钳的夹紧动作提供支撑；双丝杆加力机构包括一大一小两个丝杆、连接器和增力器，通过连接器与抱合机构相连接，双丝杆加力机构能够通过大丝杆的转动为抱合机构的抱合动作和台钳的预夹紧动作提供动力，并由小丝杆带动和通过增力器实现台钳的高压夹紧。

4、进一步地，所述抱合机构设于活动钳身内，所述抱合机构包括楔块、以及设于楔块两侧的与楔块通过楔面配合的支承块，当楔块沿导轨长度方向的轴向运动时，能够导致支承块产生垂直于导轨长度方向的横向移动；所述支承块的外侧具有与设置在导轨内侧的导轨抱合齿相配合的支承块抱合齿，两抱合齿抱合时，能对活动钳身的夹紧动作提供支承力；所述楔块上具有通孔结构，能够与双丝杆加力机构联接，进而带动楔块产生轴向运动。

5、进一步地，所述双丝杆加力机构包括自内向外依次安装于活动钳身中的小丝杆、大丝杆和连接器，其中，小丝杆和大丝杆之间、以及大丝杆和连接器之间均为螺纹连接，连接器下部具有与楔块上的通孔结构相配合的拨块，拨块与通孔结构配合能够控制抱合机构的动作，大丝杆左端固定有增力器，所述增力器为包括缸体、增压活塞和加压柱塞的封闭液压增力结构，其中缸体与大丝杆固定连接，小丝杆和大丝杆间安装有能够控制两者同步转动或相对转动的换压枢轴器，同步转动时可以通过增力器的缸体，带动活动钳身本体进行快速预夹紧动作；小丝杆相对于大丝杆转动左移时，其左端压迫增力器的加压柱塞，使增力器的增压活塞向左伸出增力器，顶着活动钳身进行慢速高压夹紧动作。

6、进一步地，所述换压枢轴器沿径向安装在小丝杆内，包括换压钢球、换压弹簧和螺塞，换压钢球顶在大丝杆内壁的球窝内，通过转动螺塞调整换压钢球在球窝中的滑脱力，进而能够调整大丝杆对活动钳身的压力和进行高压夹紧的时机，使夹紧行程优化。

7、该液压增力快速夹紧台钳的夹紧动作为：在其初始阶段，通过换压枢轴器的联动，带动大丝杆同步转动，带动抱合机构进行抱合及对工件的快速预夹紧；当初始夹紧力达到一定数值时，换压钢球从球窝中滑出，换压枢轴器失去联动作用，大丝杆停止转动，小丝杆继续转动前行，通过液压增力结构，实现对工件的增力夹紧。

8、进一步地，所述抱合机构还包括能够对支承块的横向运动进行导滑的导滑块以及设于两支承块间的复位弹簧，支承块和楔块均设于导滑块内，导滑块与活动钳身间为轴向滑动配合连接，两者间设有协调弹簧，使导滑块处于活动钳身中所设置的滑动空间的左侧位置，当抱合机构处于抱合状态时，导滑块被固定，协调弹簧的弹性能够使活动钳身左向移动而不受限制；复位弹簧能够在楔块左向运动时使两支承块产生相向运动，进而脱离与导轨的抱合。

9、另一方面，本发明提供了一种夹紧力调节机构，设于台钳小丝杆的自由端部，包括安装于小丝杆端部盲孔中的加力杆、套装于加力杆上并与小丝杆螺纹连接的调力螺母、以及设于加力杆法兰中的施压枢轴器，施压枢轴器由施压钢球、调压弹簧和调压杆组成，施压钢球被压在小丝杆盲孔底壁的凹窝内，调压杆右侧顶靠在调力螺母上，转动调力螺母能够调整调压弹簧的预紧力，从而控制施压钢球滑出凹窝时的滑脱力，最终改变对小丝杆的扭矩，达到改变夹紧力的目的。

10、其中，所述台钳为通过丝杆加力的台钳，如上述的液压增力快速夹紧台钳。

11、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

12、1）、本发明通过抱合机构实现活动钳身与固定钳身的锁止和解锁，从而可以实现活动钳身的快速移动和随时夹紧，夹紧效率高。

13、2）、本发明通过一大一小两个丝杆配合实现活动钳身的抱合及对工件的预夹紧和夹紧。通过两个丝杆的同步运动，直接带动活动钳身对固定钳身的抱合和对工件的预夹紧，具有很高的运动速度；采用小丝杆传力并通过增力器共同作用，具有很大的增力效果，使用较小的手动力，即可产生很大的机械夹紧力，此时，因为需要的夹紧行程很小，丝杆的转动圈数就很少。

14、3）、可以针对不同大小和不同材质的工件，利用本发明中的夹紧力调节机构调节为合适夹紧力，防止工件松动或受力变形，并且在达到预定的夹紧力时，加力手柄会自动减压，不会增加手力。

技术特征：

1.一种液压增力快速夹紧台钳，包括固定钳身、与固定钳身一体设置的导轨、以及设于固定钳身右侧且能够沿导轨左右往复移动的活动钳身，其特征在于，还包括设于活动钳身中的抱合机构和双丝杆加力机构，其中，抱合机构能够实现活动钳身对导轨的抱合，为台钳的夹紧动作提供支撑；双丝杆加力机构能够通过大丝杆的转动为抱合机构的抱合动作和台钳的预夹紧动作提供动力，并由小丝杆带动和通过增力器实现台钳的高压夹紧。

2.根据权利要求1所述的一种液压增力快速夹紧台钳，其特征在于，所述抱合机构包括楔块、以及设于楔块两侧的与楔块通过楔面配合的支承块，当楔块沿导轨长度方向进行轴向运动时，能够导致支承块产生垂直于导轨长度方向的横向移动；所述支承块的外侧具有与设置在导轨内侧的导轨抱合齿相配合的支承块抱合齿，两抱合齿抱合时，能对活动钳身的夹紧动作提供支承力；所述楔块上具有通孔结构，能够与双丝杆加力机构联接，进而带动楔块产生轴向运动。

3.根据权利要求2所述的一种液压增力快速夹紧台钳，其特征在于，所述双丝杆加力机构包括自内向外依次安装于活动钳身中的小丝杆、大丝杆和连接器，其中，小丝杆和大丝杆之间、以及大丝杆和连接器之间均采用螺纹连接，连接器下部具有与楔块上的通孔结构相配合的拨块，拨块与通孔结构配合能够控制抱合机构的动作，大丝杆左端固定有增力器，所述增力器为包括缸体、增压活塞和加压柱塞的封闭液压增力结构，其中缸体与大丝杆固定连接，小丝杆和大丝杆间安装有能够控制两者同步转动或相对转动的换压枢轴器，在夹紧初始阶段，通过换压枢轴器的联动，小丝杆与大丝杆同步转动，带动抱合机构进行抱合及对工件的快速预夹紧；当初始夹紧力达到一定数值时，通过换压枢轴器的动作使大丝杆停止转动，小丝杆相对于大丝杆转动左移，小丝杆左端压迫增力器的加压柱塞，使增力器的增压活塞向左伸出增力器，顶着活动钳身进行高压夹紧动作。

4.根据权利要求3所述的一种液压增力快速夹紧台钳，其特征在于，所述换压枢轴器沿径向安装在小丝杆内，包括换压钢球、换压弹簧和螺塞，换压钢球顶在大丝杆内壁的球窝内，通过转动螺塞能够调整换压钢球在球窝中的滑脱力，进而能够调整大丝杆对活动钳身的压力。

5.根据权利要求2所述的一种液压增力快速夹紧台钳，其特征在于，所述抱合机构还包括能够对支承块的横向运动进行导滑的导滑块以及设于两支承块间的复位弹簧，支承块和楔块均设于导滑块内，导滑块与活动钳身间为轴向滑动配合连接，两者间设有协调弹簧，使导滑块处于活动钳身中所设置的滑动空间的左侧位置；复位弹簧能够在楔块左向运动时使两支承块产生相向运动，进而脱离与导轨的抱合。

6.一种夹紧力调节机构，其特征在于，设于台钳小丝杆的自由端部，包括安装于小丝杆端部盲孔中的加力杆、套装于加力杆上并与小丝杆螺纹连接的调力螺母、以及设于加力杆法兰中的施压枢轴器，施压枢轴器由施压钢球、调压弹簧和调压杆组成，施压钢球被压在小丝杆盲孔底壁的凹窝内，调压杆右侧顶靠在调力螺母上，转动调力螺母能够调整调压弹簧的预紧力，从而控制施压钢球滑出凹窝时的滑脱力，最终改变对小丝杆的扭矩，以达到改变夹紧力的目的。

技术总结本发明提供及一种液压增力快速夹紧台钳及夹紧力调节机构，该台钳包括固定钳身、与固定钳身一体设置的导轨、以及设于固定钳身右侧且能够沿导轨左右往复移动的活动钳身，还包括设于活动钳身中的抱合机构和双丝杆加力机构，其中，抱合机构能够实现活动钳身对导轨的抱合，为台钳的夹紧动作提供支撑；双丝杆加力机构能够通过大丝杆的转动为抱合机构的抱合动作和台钳的预夹紧动作提供动力，并由小丝杆带动和通过增力器实现台钳的高压夹紧。该台钳能够实现活动钳身的快速移动和夹紧，且能够方便地调节夹紧力的大小。技术研发人员：杨茜,杨永顺,虞跨海受保护的技术使用者：河南科技大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17