本發(fā)明涉及一種扳手工具,尤其涉及一種棘輪扳手的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及制備方法的設(shè)計(jì)改進(jìn)。
背景技術(shù):
1、扳手工具發(fā)展至今已至極其成熟的階段,常見的扳手類型有:棘輪扳手,開口扳手等。棘輪扳手具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用等優(yōu)點(diǎn),其主要包括驅(qū)動(dòng)孔內(nèi)設(shè)置的棘輪、與棘輪外周面配合掣動(dòng)的棘齒。由于棘齒的數(shù)量受限于強(qiáng)度問題,目前棘齒齒數(shù)普遍限制在72齒至90齒之間,如增加更多齒數(shù),則會(huì)因棘齒過細(xì)而無法承受驅(qū)動(dòng)力量傳遞,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。因此,可換齒的角度約為5度或4度,無法再進(jìn)一步減少,這導(dǎo)致在工作環(huán)境受限的狀態(tài)下,如小于5度或4度的換齒角度工作狀態(tài)下,該棘輪扳手即無法使用。如果要實(shí)現(xiàn)更小角度換齒工作狀態(tài)需將棘輪和棘爪的齒做的更細(xì)密,這樣會(huì)導(dǎo)至扳手的扭力和壽命降低。
2、為此,行業(yè)內(nèi)開發(fā)出具雙掣子的掣動(dòng)裝置,主要于扳手本體設(shè)置供棘輪容置的驅(qū)動(dòng)孔,而于驅(qū)動(dòng)孔兩側(cè)設(shè)置有兩掣動(dòng)槽,并于兩掣動(dòng)槽內(nèi)分別設(shè)置兩組掣動(dòng)裝置,各掣動(dòng)裝置包括掣子與復(fù)位件,并以不同時(shí)序與棘輪卡掣配合,而達(dá)到可放大一倍齒數(shù)卡掣的目的,使可換齒角度縮減至一半,以因應(yīng)只能小角度驅(qū)動(dòng)換齒的工作環(huán)境。但是,上述扳手結(jié)構(gòu)必須在本體開設(shè)兩掣動(dòng)槽,會(huì)增加施工的工序。此外,各掣動(dòng)裝置的復(fù)位件一端頂于掣子,另一端頂于掣動(dòng)槽呈圓弧狀的內(nèi)壁面,內(nèi)壁面呈弧形漸淺的形態(tài),復(fù)位件因彈性頂力會(huì)自然地往掣動(dòng)槽較淺處移動(dòng),甚至卡入掣動(dòng)槽與棘輪間的空隙,導(dǎo)致棘輪卡死,故有改良的必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對(duì)以上問題,提供了一種在減小換齒角度的同時(shí)對(duì)扳手的扭矩和使用壽命沒有引響,工作齒數(shù)增加一倍,使用穩(wěn)定性和場(chǎng)景進(jìn)一步提升的一種棘輪扳手及制備方法。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是:
3、一種棘輪扳手,包括:
4、扳體,端部設(shè)有棘輪孔,所述棘輪孔側(cè)部設(shè)有與之連通的半圓鍵槽;所述半圓鍵槽內(nèi)設(shè)有相連的第一半圓槽和第二半圓槽;設(shè)所述第一半圓槽的圓心至棘輪孔圓心的距離直線為l1,所述第二半圓槽的圓心至棘輪孔圓心的距離直線為l2,l1=l2,l1與l2之間的夾角為t,t=360/棘輪齒數(shù)/2;所述第一半圓槽與第二半圓槽的半徑相等;
5、棘輪,可旋轉(zhuǎn)限設(shè)在所述棘輪孔內(nèi);
6、彈簧座,與所述半圓鍵槽相適配,設(shè)置在所述半圓鍵槽平滑一側(cè);所述彈簧座上設(shè)有一對(duì)定位孔;
7、棘爪,設(shè)有一對(duì),位于對(duì)應(yīng)的所述第一半圓槽和第二半圓槽內(nèi),與所述棘輪相適配;
8、彈簧,設(shè)有一對(duì),一端與對(duì)應(yīng)的所述棘爪連接,另一端與對(duì)應(yīng)的所述定位孔連接。
9、具體的,所述棘輪通過卡簧限設(shè)在棘輪孔內(nèi)。
10、具體的,所述棘輪為72齒,每齒角度為5度,則t=2.5度。
11、具體的,所述棘輪為90齒,每齒角度為4度,則t=2度。
12、具體的,所述扳體的端部設(shè)有扳口。
13、具體的,所述第一半圓槽的厚度等于第二半圓槽的厚度。
14、一種棘輪扳手的制備方法,包括以下步驟:
15、步驟一,將棒料切斷成設(shè)定長(zhǎng)度,并將其加熱至900℃~1100℃;
16、步驟二,將棒料鍛造呈扳手毛坯形狀;
17、步驟三,通過退火爐將毛坯退火至hrc:8°-15°;
18、步驟四,棘輪孔、第一、二半圓鍵槽和卡簧槽加工;
19、第一、二半圓鍵槽加工步驟包括:
20、以棘輪孔的圓心為基準(zhǔn),垂直向下(以圖2方向?yàn)閰⒖挤较颍┰O(shè)定第一半圓槽的圓心,第一半圓槽的圓心至棘輪孔圓心距離為l1,第一半圓槽的半徑為r1,加工出半圓槽;利用厚度等于第一半圓槽和第二半圓槽厚度之和的第一把半圓鍵槽刀,進(jìn)行半圓槽的加工;
21、將棘輪孔圓心與第一半圓槽圓心的連線,以棘輪孔圓心為旋轉(zhuǎn)點(diǎn),旋轉(zhuǎn)t°,即兩個(gè)半圓槽圓心與棘輪孔圓心之間的夾角為t°;利用厚度等于第二半圓槽厚度的第二把半圓鍵槽刀,進(jìn)行第二半圓槽的加工,將半圓槽分設(shè)形成第一半圓槽和第二半圓槽;
22、t=360/棘輪齒數(shù)/2;
23、本案第二半圓槽的圓心至棘輪孔圓心距離為l2,第二半圓槽的半徑為r2;l1=l2,r1=r2;加工出第二半圓鍵槽;
24、步驟五,棘爪、彈簧、彈簧座、棘輪和卡簧的組裝。
25、具體的,步驟一中,棒料切斷機(jī)將材質(zhì)為40crv的圓棒料切成所需要的長(zhǎng)度,然后將其用中頻爐加熱到900℃~1100℃。
26、具體的,步驟四中,第一、二半圓槽加工完成后,用砂帶將扳手的周邊拋光,去除扳手在熱鍛時(shí)表面形成的氧化皮和麻點(diǎn),將扳手的表面打磨光滑。
27、具體的,表面打磨光滑后,用網(wǎng)帶式淬火爐將拋光后的扳體進(jìn)行熱處理,硬度要求hrc:38°~46°。
28、本發(fā)明采用雙棘爪,雙半圓槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);兩個(gè)半圓槽尺寸相同,位置不同,兩個(gè)棘爪相同,通過半圓槽錯(cuò)開角度距離以使兩個(gè)棘爪錯(cuò)峰與棘輪吻合。此結(jié)構(gòu)可將棘輪扳手的工作齒數(shù)增加一倍,使換齒的角度減小一半,因此能在更狹小的空間使用。同時(shí),此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未改變齒的密度,在減小換齒角度的同時(shí)對(duì)扳手的扭矩和使用壽命沒有影響。
29、兩個(gè)棘爪在彈簧的作用力下分別與對(duì)應(yīng)的半圓槽相貼合,由于兩個(gè)半圓槽之間錯(cuò)開半個(gè)齒的角度t,當(dāng)其中一個(gè)棘爪與棘輪嚙合時(shí),另一個(gè)棘爪的齒尖與棘輪的齒尖接觸,棘輪與嚙合的棘爪及扳體形成一個(gè)方向鎖死,此時(shí)便可用扳手向反方向擰動(dòng)螺絲,當(dāng)扳手再反方向轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪半個(gè)齒的角度時(shí),在彈簧的回縮功能下,原本與棘輪嚙合的棘爪與棘輪分離,而另一個(gè)棘爪與棘輪相嚙合。以達(dá)到兩個(gè)棘爪齒與棘輪齒錯(cuò)開嚙合的效果。
1.一種棘輪扳手,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棘輪扳手,其特征在于,所述棘輪通過卡簧限設(shè)在棘輪孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種棘輪扳手,其特征在于,所述棘輪為72齒,每齒角度為5度,則t=2.5度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種棘輪扳手,其特征在于,所述棘輪為90齒,每齒角度為4度,則t=2度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棘輪扳手,其特征在于,所述扳體的端部設(shè)有扳口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棘輪扳手,其特征在于,所述第一半圓槽的厚度等于第二半圓槽的厚度。
7.一種棘輪扳手的制備方法,如權(quán)利要求1所述的一種棘輪扳手,其特征在于,包括以下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種棘輪扳手的制備方法,其特征在于,步驟一中,棒料切斷機(jī)將材質(zhì)為40crv的圓棒料切成所需要的長(zhǎng)度,然后將其用中頻爐加熱到900℃~1100℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種棘輪扳手的制備方法,其特征在于,步驟四中,第一、二半圓槽加工完成后,用砂帶將扳手的周邊拋光,去除扳手在熱鍛時(shí)表面形成的氧化皮和麻點(diǎn),將扳手的表面打磨光滑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種棘輪扳手的制備方法,其特征在于,表面打磨光滑后,用網(wǎng)帶式淬火爐將拋光后的扳體進(jìn)行熱處理,硬度要求hrc:38°~46°。