凸轮压紧式电焊钳.pdf

本发明提出一种凸轮压紧式电焊钳，包括绝缘护套(5)及位于其中的钳体架(9)和导电体(4)，钳体架(9)内设有空腔(91)以容纳插入其中的焊条一端，导电体(4)的一端表面(41)面向空腔(91)并接触该焊条，该电焊钳还包括凸轮夹持部(2)，其具有位于空腔(91)内的凸轮(22)和位于绝缘护套外的柄部(21)，该柄部(21)与凸轮(22)固定相连，二者可绕凸轮(22)的凸轮轴(3)转动以将上述焊条夹紧在凸轮(22)和导电体(4)的端表面(41)之间。

1.  一种凸轮压紧式电焊钳，包括绝缘护套(5)及位于其中的钳体架(9)和导电体(4)，钳体架(9)内设有空腔(91)以容纳插入其中的焊条一端，导电体(4)的一端表面(41)面向空腔(91)并接触该焊条，其特征是该凸轮压紧式电焊钳还包括凸轮夹持部(2)，该凸轮夹持部(2)具有位于空腔(91)内的凸轮(22)和位于绝缘护套(5)外的柄部(21)，该柄部(21)与凸轮(22)固定相连，二者可绕凸轮(22)的凸轮轴(3)转动以将上述焊条夹紧在凸轮(22)和导电体(4)的端表面(41)之间。

2.  根据权利要求1所述的凸轮压紧式电焊钳，其特征是上述凸轮(22)的第一部分(22a)具有刃形表面，该第一部分(22a)面向导电体(4)的上述端表面(41)并接触上述伸入钳体架(9)的空腔(91)的焊条。

3.  根据权利要求1所述的凸轮压紧式电焊钳，其特征是凸轮(22)的第一部分(22a)具有圆柱形表面，该第一部分(22a)面向导电体(4)的端表面(41)并接触上述伸入钳体架(9)的空腔(91)的焊条。

4.  根据权利要求1，2或3所述的凸轮压紧式电焊钳，其特征是进一步包括安装于钳体架(9)的调位部(1)；上述凸轮(22)的凸轮轴(3)穿过设于钳体架(9)的凸轮轴槽孔(92)得以支撑，该凸轮轴槽孔(92)的槽孔长L大于凸轮轴(3)的直径；上述调位部(1)的一端伸入空腔(91)中并接触凸轮(22)，该端的伸入空腔(91)的长度可以调节以改变凸轮(22)相对于导电体(4)的端表面(41)的距离。

5.  根据权利要求4所述的凸轮压紧式电焊钳，其特征是调位部(1)是安装于钳体架(9)的一端的螺栓孔中的螺栓。

6.  根据权利要求1所述的凸轮压紧式电焊钳，其特征是上述凸轮(22)的第二部分(22b)的表面为圆柱面，该第二部分(22b)面向调位部(1)。

7.  根据权利要求1，2或3所述的凸轮压紧式电焊钳，其特征是导电体(4)的端表面(41)上设有浅槽(411)，该浅槽(411)的延伸方向与设于钳体架(9)的侧壁的焊条插入孔(93)的延伸方向一致。

8.  根据权利要求1，2或3所述的凸轮压紧式电焊钳，其特征是柄部(21)的远离凸轮(22)的一端为分叉的形状。

9.  根据权利要求1，2或3所述的凸轮压紧式电焊钳，其特征是柄部(21)的远离凸轮(22)的一端为管状。

凸轮压紧式电焊钳
技术领域
本发明涉及一种凸轮压紧式电焊钳，可用于电弧焊焊条的夹持等。
背景技术
焊条电弧焊是手工操纵焊条进行焊接的金属加工方法。在施焊过程中，电焊钳夹持焊条裸尾端并与焊接电源的一极相连接，以导焊接电流。为此，传统的电焊钳(以下简称焊钳)通过弹簧装置产生的弹力压紧夹住焊条，也就是说依靠焊钳本身产生的弹力来夹持焊条的设计。弹簧产生的弹力的大小决定了对焊条的压紧力(夹持力)，而压紧力的大小直接影响到焊钳导电体与焊条裸尾端的接触电阻。
上述传统焊钳存在两大问题，首先，随着弹簧的弹力(夹持力)的变大，焊条的夹持和取出变得困难，可操作性变差，因此夹持力的大小受到一定限制，也就是说考虑到可操作性，传统电焊钳只能提供有限的夹持力。另外，在焊接过程中，焊钳要经过反复多次升温甚至过热等热循环作用，导致焊钳的弹簧弹力下降，从而造成夹紧力下降，同时接触电阻增大，焊钳发热急剧上升。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的是提供一种夹持力大，接触电阻热小，操作性能好的电焊钳。该电焊钳可适用于焊条电弧焊用以夹持电焊条。
根据本发明，凸轮压紧式电焊钳包括绝缘护套及位于其中的钳体架和导电体，钳体架内设有空腔以容纳焊条裸尾端，导电体的一端表面面向空腔并接触焊条裸尾端，该凸轮压紧式电焊钳还进一步包括凸轮夹持部，其具有位于空腔内的凸轮和位于绝缘护套外的柄部，柄部与凸轮固定相连，二者可绕凸轮的凸轮轴转动以将上述焊条夹紧在凸轮和导电体的端表面之间。
具有以上构造的焊钳的凸轮和焊条之间构成线接触，和传统焊钳相比，在凸轮柄部施加较小的力，凸轮便可对焊条产生较大压紧力，使得接触电阻变小，因此焊钳发热得到控制，有利于节约电能，并有效改善焊接操作条件，延长了电焊钳的使用寿命。
更适宜的是，凸轮的第一部分具有刃形表面，该第一部分面向导电体的端表面并接触上述伸入钳体架的空腔的焊条。
因此，凸轮的第一部分的刃线部便可分牢固地压入焊条的裸尾端，凸轮对焊条的夹紧力进一步加大，使得接触电阻变小，因此焊钳发热得到控制，有利于节约电能，并有效改善焊接操作条件，延长了电焊钳的使用寿命。
附图说明
图1(a)为本发明的实施例1的夹入焊条时的凸轮压紧式电焊钳的纵向截面图，图1(b)为沿图1(a)中的A-A线的截面图，图1(c)为沿图1(a)中的B-B线的截面图；
图2为本发明的实施例2的未夹入焊条时的凸轮压紧式电焊钳的纵向截面图；
图3为本发明的其他实施例的夹入焊条时的凸轮压紧式电焊钳的纵向截面图。
具体实施方式
实施例1
如图1(a)所示，凸轮压紧式电焊钳主要包括钳体架9，导电体4(例如，铜导电体)，凸轮夹持部2，调位部1，绝缘护套5和手把6等。钳体架9的一端与导电体4的一端固定连接，例如，钳体架9的一端可套在导电体4的一端外表面上(也就是说，导电体4的一端嵌入钳体架9的内部空腔91中)，再采用黄铜钎焊等将钳体架9与导电体4焊合在一起。
如图1(a)、1(b)和图1(c)所示，绝缘护套5由二部分51，52组成，钳体架9沿绝缘护套5的轴线方向夹入绝缘护套5中，再通过紧固件71，72(例如，螺钉)将绝缘护套5与钳体架9固定。绝缘护套5由绝缘材料制成，手把6可套在绝缘护套5的外表面上。
凸轮夹持部2包括凸轮22和手柄21。手柄21位于绝缘护套5的外部，并与凸轮22固定相连。
凸轮22位于钳体架9的内部空腔91中，包括面向导电体4的第一部分22a，及面向调位部1的第二部分22b。第一部分22a用于夹紧焊条，外表面可为刃形，也就是说，第一部分22a的外表面由两个相交的平面构成，两平面相交处为刃线，刃线可设置为与凸轮22的凸轮轴3相平行。第二部分22b面向并接触调位部1，表面形状可以是与调节部1的端平面相切的圆柱面等形状。
凸轮22和手柄21可由同种材料一体制成，也可由不同材料分别制造后再连接成一个各整体。例如，凸轮22可由20CrMnTi等制成，加工成型并淬火处理后与手柄21固定连接成一体(例如，可通过焊接)。手柄21可设计为长柄状，手柄21外设有绝缘套23。手柄21的远离凸轮22的一端可为分叉的形状，例如，可设计为指状，分叉为上指部21a和下指部21b。施焊前，手握手把6，大拇指伸入上指部21a和下指部21b之间，可方便地压下、抬起凸轮22来装卸(脱)焊条。例如，上推(即，沿远离绝缘护套5方向施力于)上指部21a可压下凸轮22从而夹紧焊条，下压(即，沿靠近绝缘护套5方向施力于)下指部21b可抬起凸轮22，焊条头便脱离焊钳。
钳体架9可由Q235制成，钳体架9内部设有空腔91以容纳凸轮22。如图1(b)所示，钳体架9的侧壁上分别开有两个互相面对的凸轮轴槽孔92(为贯穿该侧壁的贯通孔)。凸轮22的凸轮轴3的两端分别支撑于上述凸轮轴槽孔92，从而使凸轮22通过凸轮轴3支撑于钳体架9上。凸轮轴槽孔92的槽孔长L大于凸轮轴3的直径，也就是说凸轮轴3支撑于凸轮轴槽孔92，并可以在凸轮轴槽孔92内沿绝缘护套5的轴线方向移动，从而使得凸轮轴3(凸轮22)相对于导电体4的距离是可调节的。
如图1(a)和1(b)所示，调位部1的一端伸入内部空腔91中并接触凸轮22，该端伸入内部空腔91的长度可以调节从而改变凸轮22及其凸轮轴3沿绝缘护套5轴线方向的位置(即，凸轮22相对于导电体4的位置)。调位部1可由螺栓构成，该螺栓可安装于设在钳体架9的端部(即，焊钳轴线方向的端部)的螺栓孔中，旋入该螺栓可使其端部接触并挤压凸轮22，从而调节凸轮22与导电体4间的距离，以适应夹入其间的不同直径的焊条。
钳体架9的侧壁上开设有焊条插入孔93，焊条裸尾端可穿过焊条插入孔93插入钳体架9的空腔91内。导电体4的位于空腔91内的端部的表面41上设有浅槽411，浅槽411的延伸方向可设为与焊条插入孔93的延伸方向一致。焊条通过焊条插入孔93插入空腔91时，焊条裸尾端便置于浅槽411中。
下面将对本实施例的凸轮压紧式电焊钳的使用方法进行说明。
施焊前，先根据焊条直径调节调位部1。如图1(a)和1(b)所示，旋入调位部1可使调位部1伸入空腔91内的长度增加，调位部1的端部接触凸轮22的第二部分22b，并向导电体4的方向顶推凸轮22，这样凸轮22与导电体4间的间隙便减小，可对应于直径较小的焊条。当使用的焊条直径较大时，可旋出调位部1，使调位部1伸入空腔91内的长度减小，凸轮22与导电体4的间隙便可增大。当经常使用的焊条直径在某一固定范围时(例如3.2mm-4.0mm)，可将调位部1调节至某一位置后相对固定不变。
然后，压下手柄21的下指部21b，凸轮22的第二部分22b绕凸轮轴3向焊条插入孔93的方向转动，凸轮22的刃线翘起，将焊条通过焊条插入孔93插入钳体架9的内部空腔91，使焊条裸尾端置于浅槽411中。再顶起手柄21的上指部21a，便可使凸轮22的第一部分22a绕凸轮轴3朝向焊条插入孔93的方向转动，焊条便被夹入凸轮22的第一部分22a和导电部4的端表面41之间。此时，第一部分22a的刃线部分牢固地压入焊条的裸尾端，使焊条裸尾端与导电体4的浅槽411表面紧密接触，并牢固地夹持焊条。这样便在焊条裸尾端与导电体4之间形成低电阻接触。在焊接结束时，压下手柄21的下指部21b，凸轮22的第一部分22a绕凸轮轴3朝背向焊条插入孔93的方向转动，凸轮22的刃线翘起，焊条端部将脱离焊钳。
本发明的凸轮压紧式电焊钳可适用于使用各种规格焊条的电弧焊。
实施例2
在上述实施例1中，凸轮22的第一部分22a具有刃面形状。然而，该第一部分22a的形状不被限制于刃面形状。例如，如图2所示，根据实施例2，凸轮22的第一部分22a也可为圆柱面，当焊条插入钳体架9后，抬起手柄21的上指部21a，该圆柱状的第一部分22a将压紧焊条，圆柱面与焊条裸尾端表面相切，构成线接触，亦可提供较大夹紧力和较小接触电阻。
其他实施例
上述为本发明的两种实施例，但是本发明不被局限于所述实施例上，其他不脱离本发明的技术构思的变形例亦包括在本发明的技术范围中。
例如，在上述实施例中，手柄21的端部按指形状设计，分叉为上指部21a和下指部21b。然而，如图3所示，手柄21的端部也可设计为管状，此时，管状手柄21的上部21c(远离绝缘护套5的部分)和下部21d(接近绝缘护套5的部分)分别相当于图1所示手柄21的上指部21a和下指部21b。上推上部21c可压下凸轮22从而夹紧焊条，下压下部21d可抬起凸轮22，焊条头便脱离焊钳。
在上述实施例中，导电部4的端表面41上开设有浅槽411，插入钳体架9的焊条接触浅槽411的内表面。然而，浅槽411也可以省略。