CN105092106A - 一种定力压紧器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种定力压紧器，由底座、顶杆、压缩弹簧、螺纹销、挡板、随动件、量尺、指针、内六角圆柱头螺钉、和内六角圆柱头螺钉组成。指针与顶杆端头通过螺纹连接形成联动件；随动件和量尺在量尺端头的矩形孔处进行连接，形成联动件；螺纹销顶紧随动件；压缩弹簧置于顶杆和随动件的中间，通过内六角圆柱头螺钉将挡板固定在底座的前端部。本发明将定力转化为位移，通过相对移动设置，便于压紧器的安装使用，并且提高了精度；可应用于航空、汽车、包装等领域，有较大的应用价值。

Description

一种定力压紧器

技术领域

本发明涉及压紧设备，具体涉及一种定力压紧器。可应用于航空、汽车、包装等领域的对施加力有要求的产品顶紧、工装设计。

背景技术

在航空、汽车、摩托车、电子装配、家俱生产、印刷机械等领域，会用到大量的夹紧或者压紧机构。美国的DE‐STA‐CO公司、台湾的嘉刚国际生产的一系列夹紧器及其衍生的产品。以嘉刚国际为例，其主要产品有，快速夹钳、F型钳、C型钳、精密锁紧机构、机加工夹具、焊接夹具以及自动化夹具等。DE‐STA‐CO公司的产品也类似，包括快速夹、安全夹持器以及适应空间的高夹紧力夹具等。大型客机《C919飞机复合材料结构制造验收技术条件》中对复合材料外形公差做了如下规定：壁板类复合材料零件应按外形检验模具检查外形，检验模具沿展向间隔不大于300mm设置检查切面，贴模间隙不超过0.2mm。当进行检查时，允许在装配连接区最小300mm的间隔内（或等效的更小间隔内）最大施加45N的局部压力（3.5.3，b条）。

但是，目前美国DE‐STA‐CO公司、台湾嘉刚国际生产的产品未发现满足最大施加45N的局部压力要求的产品，因为这些公司的产品都未对压紧力有要求或者要求很松。香港依思达的一款产品数显推拉力计，能对力进行测量，但是这款产品仅仅是测量力，而没有与之对应的压紧机构，并且该产品体型大，无法适用于工装的夹具体。传统的压紧器是这样工作的：在较为开敞的环境下固定压紧器，调整位置，通过四连杆结构将推杆压紧至被压产品。无法对力进行控制，只能靠感觉推断力的范围。在检验卡板上安装此类型的压紧器之所以不行，是因为每个壁板的实际安装位置都不一样，导致每个壁板检验时都要调整压紧器的位置，现场使用极为不便，而且精度有待商榷。因此，亟待改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述不足之处，研究设计操作方便、快捷、并且容易扩展，适用于多种需要有定力要求的机构。

本发明创造采取了如下的技术方案予以实现。

本发明提供了一种定力压紧器。

本发明将定力转化为机械位移的方式使得可测量量变得更加直观；通过相对移动原则降低了安装该压紧器的难度，同时也提高了定力压紧器的精度。

本发明一种定力压紧器，由底座、顶杆、压缩弹簧、螺纹销、挡板、随动件、量尺、指针、内六角圆柱头螺钉、和内六角圆柱头螺钉组成。指针上部为锥形针头，下部为螺纹轴，指针与顶杆端头通过螺纹连接形成联动件。随动件和量尺在量尺端头的矩形孔处进行连接，为了保证连接的可靠性，在连接部位进行点焊加固。随动件和量尺形成联动件；螺纹销在底座的螺纹孔内进行移动，螺纹销顶紧随动件；压缩弹簧置于顶杆和随动件的中间，其在工作状态下与顶杆和随动件断面紧密贴合；为防止在非工作中顶杆的脱落，通过内六角圆柱头螺钉将挡板固定在底座的前端部；使用时，通过内六角圆柱头螺钉将整个压紧器连接到所需要被压物体上（图1）。

本发明定力压紧器的压缩弹簧为高精弹簧，弹簧的压缩精度为+/-10%。在不接触被压物体前指针和量尺的相对距离不变，当接触物体后压缩弹簧压缩后，指针能在量尺上记录数值。

本发明定力压紧器操作时，定力压紧器与被顶产品接触面法线相一致，可以在检验卡板上示出其理论法线。一般检验卡板偏离壁板外形2‐5mm，通过量规检验壁板外形是否符合外形要求，在不加力的情况下，不符合要求的，可施加≦45N的局部压力。为了便于安装及使用，定力压紧器偏离理论接触点5‐10mm。旋钮螺纹销，由于顶杆2端头不受力，量尺与压缩弹簧通过随动件往前移动，压缩弹簧不受力，全程无压缩，顶杆移动过程中带动指针移动，指针移动的位移与量尺移动的位移相同，其相对位置不变，指针在量尺上的刻度保持不变（图2）。

本发明定力压紧器顶杆端头受到限制，在螺纹销转动前行的情况下，弹簧受到压缩，弹簧压缩的量反映于指针8与量尺的相对位移，即指针指向刻度线上某个数字。通过指针在刻度带上的相应位置，即得到了螺纹销旋钮的力度（图3）。

本发明的效果：

（1）通过胡克定律---固体材料受力之后，材料中的应力与应变之间成线性关系，对于压缩弹簧，弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力F和弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比，即F=k·x。k是物质的弹性系数，它只由材料的性质所决定，与其他因素无关。负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长（或压缩）的方向相反。将定力转化为位移，直观，便于观测；

（2）通过相对移动设置，便于压紧器的安装使用，并且提高了精度；

（3）便于扩展，通过添加力传感器、接近传感器，提升了压紧器的效率。

本发明克服了现有压紧器的缺陷，可应用于航空、汽车、包装等领域对施加力有要求的产品顶紧、工装设计，有较大的应用价值。

附图说明

图1：本发明的定力压紧器示意图。

图2：本发明的定力压紧器旋钮螺纹销、顶杆不受力状态下的压紧器。

图3：本发明的定力压紧器旋钮螺纹销、顶杆受≦45N状态下的压紧器。

具体实施方式

实施例1

图1所示：一种定力压紧器，由底座1、顶杆2、压缩弹簧3、螺纹销4、挡板5、随动件6、量尺7、指针8、内六角圆柱头螺钉9、和内六角圆柱头螺钉10组成。指针8上部为锥形针头，下部为螺纹轴，指针8与顶杆2端头通过螺纹连接形成联动件。随动件6和量尺7在量尺7端头的矩形孔处进行连接，为了保证连接的可靠性，在连接部位进行点焊加固。随动件6和量尺7形成联动件；螺纹销4在底座1的螺纹孔内进行移动，螺纹销4顶紧随动件6；压缩弹簧3置于顶杆2和随动件6的中间，其在工作状态下与顶杆2和随动件6断面紧密贴合；为防止在非工作中顶杆2的脱落，通过内六角圆柱头螺钉10将挡板5固定在底座1的前端部；使用时，通过内六角圆柱头螺钉9将整个压紧器连接到所要安装的被压物体上。

本发明压紧器的压缩弹簧3为高精弹簧，弹簧的压缩精度为+/-10%。在不接触被压物体前指针8和量尺7的相对距离不变，当接触物体后压缩弹簧3压缩后，指针8能在量尺7上记录数值。

参见图2，本发明压紧器操作时，定力压紧器与被顶产品接触面法线相一致，可以在检验卡板上示出其理论法线。一般检验卡板偏离壁板外形2‐5mm，通过量规检验壁板外形是否符合外形要求，在不加力的情况下，不符合要求的，可施加≦45N的局部压力。为了便于安装及使用，定力压紧器偏离理论接触点5‐10mm。旋钮螺纹销4，由于顶杆2端头不受力，量尺7与压缩弹簧3通过随动件6往前移动，压缩弹簧3不受力，全程无压缩，顶杆2移动过程中带动指针8移动，指针8移动的位移与量尺7移动的位移相同，其相对位置不变，指针8在量尺7上的刻度保持不变。

定力压紧器顶杆2端头受到限制，在螺纹销4转动前行的情况下，弹簧3受到压缩，弹簧3压缩的量反映在了指针8与量尺7的相对位移，即指针8指向了刻度线上某个数字。通过指针8在刻度带上的相应位置，即得到了螺纹销4旋钮的力度。

Claims (6)

1.一种定力压紧器，其特征在于，所述定力压紧器由底座（1）、顶杆（2）、压缩弹簧（3）、螺纹销（4）、挡板（5）、随动件（6）、量尺（7）、指针（8）、内六角圆柱头螺钉（9）、和内六角圆柱头螺钉（10）组成。

2.根据权利要求1所述的定力压紧器，其特征在于，指针（8）上部为锥形针头，下部为螺纹轴，指针（8）与顶杆（2）端头通过螺纹连接形成联动件；随动件（6）和量尺（7）在量尺（7）端头的矩形孔处进行连接，随动件（6）和量尺（7）形成联动件；螺纹销（4）在底座（1）的螺纹孔内进行移动，螺纹销（4）顶紧随动件（6）；压缩弹簧（3）置于顶杆（2）和随动件（6）的中间，其在工作状态下与顶杆（2）和随动件（6）断面紧密贴合；为防止在非工作中顶杆（2）的脱落，通过内六角圆柱头螺钉（10）将挡板（5）固定在底座（1）的前端部；使用时，通过内六角圆柱头螺钉（9）将整个压紧器连接到所要安装的被压物体上。

3.根据权利要求2所述的定力压紧器，其特征在于，所述的压缩弹簧（3）为高精弹簧，弹簧的压缩精度为+/-10%；在不接触被压物体前指针（8）和量尺（7）的相对距离不变，当接触物体后压缩弹簧（3）压缩后，指针（8）能在量尺（7）上记录数值。

4.根据权利要求2所述的定力压紧器，其特征在于，所述的定力压紧器操作时，定力压紧器与被顶产品接触面法线相一致，在检验卡板上示出其理论法线；所述检验卡板偏离壁板外形2‐5mm，通过量规检验壁板外形是否符合外形要求，在不加力的情况下，对应不符合要求的，施加≦45N的局部压力。

5.根据权利要求2所述的定力压紧器，其特征在于，所述旋钮螺纹销（4）时，由于顶杆（2）端头不受力，量尺（7）与压缩弹簧（3）通过随动件（6）往前移动，压缩弹簧（3）不受力，全程无压缩，顶杆（2）移动过程中带动指针（8）移动，指针（8）移动的位移与量尺（7）移动的位移相同，其相对位置不变，指针（8）在量尺（7）上的刻度保持不变。

6.根据权利要求2所述的定力压紧器，其特征在于，所述定力压紧器顶杆（2）端头接触施压零件后，在螺纹销（4）转动前行的情况下，弹簧（3）受到压缩，弹簧（3）压缩的量反映在指针（8）与量尺（7）的相对位移，即指针（8）指向了刻度线上某个数字，通过指针（8）在刻度带上的相应位置，即得到了螺纹销（4）旋钮的力度。