一種內外卡簧通用卡簧鉗的設計

張義勝 張欣倪 李素云

摘要：常用卡簧鉗一體化設計存在缺陷，針對安裝或拆卸孔用和軸用彈性擋圈時需要兩把卡簧鉗且彈性擋圈容易脫落等問題，設計一種內外卡簧通用卡簧鉗。介紹通用卡簧鉗的結構原理、使用效果和機構特點。使用結果表明，通用卡簧鉗克服了原有結構設計的不足，結構簡單，使用方便，提高了卡簧鉗的通用性和使用效能。

關鍵詞：卡簧;卡簧鉗; 擋圈;鉗頭。

在機械行業中，孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈是分別用來固定軸向孔及外徑的零件，安裝拆卸孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈的工具分別是內卡簧鉗和外卡簧鉗。但在實際使用過程中發現，現有的卡簧鉗設計存在三大缺陷：一是鉗體、鉗頭和工作觸頭為一體化結構，在實際使用過程中一旦工作觸頭損壞，則整個卡簧鉗就會報廢，從而造成不必要的浪費。二是卡簧鉗工作觸頭端部都是直的，安裝拆卸彈性擋圈時彈性擋圈容易脫落。三是安裝拆卸孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈時需要兩把卡簧鉗，操作人員攜帶和使用均不方便。針對這一問題，設計一種內外卡簧通用卡簧鉗。該卡簧鉗集內外卡簧鉗功能于一體，使用可靠，攜帶方便，工作觸頭一旦損壞，只需更換工作觸頭即可，無需報廢整個卡簧鉗，從而大大降低使用成本，提高卡簧鉗的使用維護性能。

1 卡簧鉗常見結構

卡簧鉗屬于五金工具，是一種尖嘴鉗，專門用來安裝和拆卸卡簧環。從作用類型來劃分，卡簧鉗可分為內用、外用兩種卡簧鉗，分別用來安裝和拆卸孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈。目前，市場上常見的內外卡簧鉗結構如圖1和圖2所示。

2 改進后的卡簧鉗結構原理

改進后的卡簧鉗由工作觸頭、觸頭固定銷、卡簧鉗手柄、銷軸、彈簧、手掌握孔、彎頭、卡簧鉗頭、拇指握孔、孔用卡簧鉗插槽、軸用卡簧鉗插槽組成。其結構如圖3所示。

其工作原理為：新設計的卡簧鉗包括兩個工作觸頭和兩個卡簧鉗手柄，手掌握柄6與拇指握柄9交叉后通過銷軸4連接，卡簧鉗手柄3的一端為卡簧鉗頭8，卡簧鉗頭的前端面上開有孔用鉗簧鉗插槽10和軸用卡簧鉗插槽11，卡簧鉗插槽開口垂直于卡簧鉗頭端面，角α為孔用卡簧鉗插槽與軸用卡簧鉗插槽開口間的夾角，詳見卡簧鉗頭局部放大圖（a）。

卡簧鉗頭8上開有通孔，用觸頭固定銷2連通并固定孔用鉗插槽10開口與軸用鉗插槽11開口。卡簧鉗體與工作觸頭1之間拆裝方便，工作觸頭1的端部采取彎曲設計（彎頭7），用以保證拆裝時彈性擋圈不會滑落。

通過更換兩個工作觸頭的位置，即可實現內卡簧鉗和外卡簧鉗的轉換，進而實現一鉗兩用。圖4為外卡簧鉗組裝結構示意圖，圖5為內卡簧鉗組裝結構示意圖。

插槽軸線方向垂直于卡鉗頭端面，工作觸頭1前端的彎頭7保持方向相背，插接在軸用鉗插槽11即為外卡簧鉗。孔用鉗插槽10的軸線向外側傾斜，與軸用鉗插槽11的開口朝向之間有8～17 °的夾角，工作觸頭1保持前端彎頭方向相對，插接在軸用鉗插槽10即為內卡簧鉗。

3 新卡簧鉗使用效果

3.1 轉換方便，一鉗兩用

從新卡簧鉗的結構上看，鉗體與工作觸頭是分開設計的，鉗頭端面上開有角度不同的插槽，通過更換工作觸頭的安裝位置，即可很方便地進行內卡簧鉗和外卡簧鉗的功能轉換，實現一鉗兩用，方便快捷，便于攜帶，提高工效，而且鉗體與工作觸頭之間利用觸頭固定銷加以固定，結構簡單，操作便利。

3.2 節約成本，使用可靠

新卡簧鉗的工作觸頭損壞后，只需更換配套工作觸頭，即可繼續工作，避免卡簧鉗整體報廢，節約使用成本。同時，工作觸頭端部采用彎曲設計，可以保證孔用彈性擋圈和軸用彈性擋圈在安裝時不會滑落，使用安全可靠。

4 卡簧鉗機構的部分改進

在新卡簧鉗的使用實踐中還發現，作為外卡簧鉗使用時，卡簧鉗手柄需要外撐力，但傳統卡簧鉗手柄沒有設計握孔，導致手握在手柄外部時很難施加需要的外撐力。對此，采用剪刀式的設計結構，在卡鉗手柄內側設計了手掌握孔或拇指握孔，當需要外撐力時，只需改變手掌的握法，握住手掌握孔和拇指握孔，即可很方便地施加外撐力。其改進結構見圖6。

5 結論

新設計的卡簧鉗克服了原有卡簧鉗的不足，不僅結構簡單，而且集內外卡簧鉗功能于一體，既能用于孔用彈性擋圈，又可用于軸用彈性擋圈，提高了卡簧鉗的通用性和使用效能。同時，在卡鉗手柄內側設計了手掌握孔或拇指握孔，可以更加方便地施加外撐力。該技術成果已獲得國家專利，專利號為ZL 2013 2 0836400.7，授權公告號為CN 203592461 U。

參考文獻

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