偏心管鉗的設制與應用

山東能源重型裝備制造集團有限責任公司新汶分公司 （泰安 271411） 趙忠剛

公司主要生產各類煤礦機械，其中很多大型軸類或管類工件需要鉆徑向孔，通常在鉆孔校正過程中，采用套圈焊接頂絲桿夾緊工件旋擰的方式，但這非常費時，螺紋也容易損壞。經過分析，設制了一種偏心管鉗，現介紹如下。

1. 偏心管鉗卡緊軸類工件的原理及尺寸探討

如圖1所示，偏心管鉗主要由鉤形板1、扳柄2、銷3及開口銷4組成。其中開口銷4是插入在銷3另一端的。扳柄2的結構如圖2所示，它由2件偏心輪、連桿和皮套組成。鉤形板的尺寸如圖1所示。為使工件在卡緊時不脫鉤，鉤形板R100mm的內圓弧大于180°，其圓弧開口的左端有效弧面超過半徑14mm，頂點為A。

為順利卡件，做了倒角處理，鉤形板圓弧開口的右端安裝扳柄的偏心輪。為了有效卡緊圓軸，偏心輪的回轉中心線（也是銷3的軸心線）超過鉤形板內圓弧中心線10mm。為保證鉤形板安裝扳柄處的強度，該處圓弧為R30mm，該圓弧與AB交點為B，開口寬度AB=200mm，這樣能使鉤形板卡上與其內圓尺寸φ200mm相等的圓軸。鉤形板此處的圓弧為R30mm，那么B點到銷3的軸心線為30mm。偏心輪的直徑為80mm，偏心距e=10mm，扳柄的回轉中心到其偏心輪外圓面的最小尺寸為30mm，安裝后與鉤形板開口面重合，仍保持了管鉗200mm的開口寬度。

當扳柄順時針旋轉33°時，偏心輪剛好與鉤形板內圓接觸；當扳柄旋轉到45°時，偏心輪的外圓面已進入鉤形板內圓1mm，扳柄由33°到45°的過程對工件有了很強的卡緊效果，繼續扳轉扳柄時，鉤形板會帶動所卡緊的圓軸旋轉。

注意：各件的厚度因所旋擰工件的重量而異，一般6～10mm的厚度即可，但鉤形板的厚度應該與扳柄的連桿厚度一致。其中銷必須與鉤形板和偏心輪過渡配合，防止間隙過大導致偏心輪在卡緊工件時出現敞口的現象。

圖1 偏心管鉗主要尺寸及夾緊原理示意圖

圖2 扳柄制作示意圖

2. 偏心管鉗的制作

首先，按照上述各件尺寸分別加工完成，只是偏心輪的銷孔暫不加工；其次，按照圖2所示將偏心輪和連桿點焊在一起，并在偏心輪之間放入與鉤形板厚度一致的墊板，焊后修磨焊渣，鉆鉸偏心輪的銷孔，除去墊板；最后，按照圖1所示組裝各件即可。

3. 偏心管鉗的應用及注意事項

直接將鉤形板卡住對應尺寸的工件，扳轉扳柄即可，如圖3所示。

注意：扳轉扳柄時不可沖擊性用力，要均勻加力，以防銷和銷孔變形，影響使用壽命。工件上的扳轉圓弧面如有油，要擦凈，防止影響旋擰工件的效果。扳轉高精度工件時，為防止啃傷外圓面，最好夾層銅皮之類的墊子。長時間使用后，如果扳柄偏心輪的圓弧面有擠傷，可焊補修磨，但要根據焊材的條件做好相關預熱、保溫等處理，防止補焊處發生裂紋。

圖3 偏心管鉗結構及應用示意圖

4. 結語

該管鉗設計很新穎、制作簡單、操作方便，在加工大型多徑向孔軸類旋轉時有很好的效果，還可應用到暖氣管道的旋擰中，部分件利用工業下腳料制作即可，具有一定的推廣價值。