一种夹具的制作方法

1.本实用新型涉及冶金夹具制造技术领域，尤其涉及一种夹具。


背景技术：

2.在实验室中，通常采用具有电磁感应加热原理的熔炼设备来完成部分金属的二次熔炼。前述过程中，熔炼设备的熔炼炉尺寸小，无法采用现有技术中应用于工厂内的夹具设备，而目前所采用的夹具结构简陋，通常仅具备基础的夹持作用，因此操作便利性差、安全性低，难以准确快速地完成熔炼炉的放钢操作。
3.为此，如何提供一种便于人工操作的、能够方便快捷、安全可靠地用于夹持和移动熔炼炉的夹具，成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种夹具，其操作简单，对待夹持工件的固定强度高，操作人员可通过操纵该夹具保证待夹持工件平稳、安全地平移和翻转。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种夹具，包括第一操作柄和设于所述第一操作柄、用以托举待夹持工件的爪手；所述第一操作柄滑动或转动连接有第二操作柄；所述第二操作柄的端部设有用以在移动至所述爪手的上方时向下压紧待夹持工件的压爪。
6.优选地，所述第一操作柄呈管状；所述第二操作柄包括穿设且滑动连接于所述第一操作柄内的杆体；所述压爪固定于所述杆体的端部且位于所述第一操作柄的外部。
7.优选地，所述第二操作柄还包括手柄；所述压爪和所述手柄分别设于所述杆体的杆长两端；所述手柄垂直于所述杆体。
8.优选地，所述压爪包括连接杆和压杆；所述压杆的杆长方向平行于所述杆体的杆长方向；所述连接杆的两端分别固定连接所述杆体和所述压杆。
9.优选地，所述第一操作柄的管壁设有第一限位滑槽；所述压爪自所述第一限位滑槽向所述第一操作柄的外部穿出。
10.优选地，所述爪手固定于所述第一操作柄的长度方向的中部。
11.优选地，所述压爪的下表面具体为沿所述第二操作柄的移动方向倾斜、用以在靠近待夹持工件时逐渐挤压待夹持工件的顶面的斜压面。
12.优选地，所述爪手包括：
13.用以承托且钳制于待夹持工件的底部两对侧的钩体；
14.固定于所述钩体、用以围挡于待夹持工件的周侧的防护件。
15.优选地，所述防护件包括若干在同一半环状曲面内交错固定的杆件；所述钩体的底部横杆的杆长和所述半环状曲面的直径均等于待夹持工件的底面直径。
16.优选地，所述第一操作柄连接于所述半环状曲面的高度方向的中部。
17.相对于上述背景技术，本实用新型所提供的夹具包括第一操作柄和设于所述第一操作柄、用以托举待夹持工件的爪手；所述第一操作柄滑动或转动连接有第二操作柄；所述
第二操作柄的端部设有用以在移动至所述爪手的上方时向下压紧待夹持工件的压爪。
18.上述夹具可用于夹持并移动待夹持工件例如熔炼炉。使用该夹具抓取或者卸放熔炼炉时，主要通过爪手约束并带动熔炼炉移动，有利于熔炼炉的快速取放；在夹持并倒出熔炼炉内的钢水时，通过爪手和压爪自熔炼炉的四周夹紧熔炼炉，确保熔炼炉在其炉口俯仰过程中稳定地固定于爪手和压爪所限定的空腔之间，保障作业安全。
19.该夹具重量轻、结构简单、便于操作，不需要投入其它辅助设备就能够独立完成放钢过程，可以满足小型熔炼炉倒放钢水的作业需求，令熔炼炉内的高温钢水快速倒进模具中，实现钢水安全、高效浇筑。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例所提供的夹具在第一方向上的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例所提供的夹具在第二方向上的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例所提供的夹具与熔炼炉在第三方向上的装配示意图；
24.图4为本实用新型实施例所提供的夹具与熔炼炉在第四方向上的装配示意图；
25.图5为本实用新型实施例所提供的第一操作柄的结构示意图；
26.图6为本实用新型实施例所提供的钩体的结构示意图；
27.图7为本实用新型实施例所提供的爪手的结构示意图。
28.其中，01
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熔炼炉、1
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第一操作柄、2
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爪手、21
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钩体、22
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防护件、3
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第二操作柄、31
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压爪、311
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连接杆、312
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压杆、32
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杆体、33
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手柄。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
31.请参考图1至图7，图1为本实用新型实施例所提供的夹具在第一方向上的结构示意图；图2为本实用新型实施例所提供的夹具在第二方向上的结构示意图；图3为本实用新型实施例所提供的夹具与熔炼炉在第三方向上的装配示意图；图4为本实用新型实施例所提供的夹具与熔炼炉在第四方向上的装配示意图；图5为本实用新型实施例所提供的第一操作柄的结构示意图；图6为本实用新型实施例所提供的钩体的结构示意图；图7为本实用新型实施例所提供的爪手的结构示意图。
32.本实用新型提供一种夹具，包括第一操作柄1、第二操作柄3、设于第一操作柄1的爪手2以及设于第二操作柄3的压爪31。
33.该夹具中，爪手2用于托举待夹持工件，例如爪手2支撑于待夹持工件的底面或者爪手2围束于待夹持工件的底部。此时，操作人员可通过持握和移动第一操作柄1实现爪手2托举并移动待夹持工件。压爪31设于第二操作柄3的端部，当压爪31随第二操作柄3并移动至爪手2的上方时，压爪31向下压紧处于爪手2上的待夹持工件。
34.其中，压爪31的运动特性取决于第二操作柄3。例如，若第二操作柄3相对于第一操作柄1平移，则压爪31以平移的运动特性靠近和远离爪手2，实现当压爪31平移至爪手2的正上方时压紧处于爪手2内的待夹持工件、当压爪31远离爪手2的正上方时则松开处于爪手2内的待夹持工件，方便自爪手2内取待夹持工件。若第二操作柄3相对于第一操作柄1转动，则压爪31以旋转的运动特性靠近和远离爪手2。
35.上述夹具利用爪手2对待夹持工件的托举和压爪31对待夹持工件的下压共同向待夹持工件施加作用力，实现待夹持工件在该夹具内的定位装卡。至于爪手2和压爪31的尺寸、形状以及材质，可根据待夹持工件的尺寸、用途和质量针对性设置。
36.无论第一操作柄1和第二操作柄3具体如何实现相对运动，在本实用新型所提供的各个实施例中，优先令第一操作柄1和第二操作柄3二者相互连接，包括且不限于令二者转动连接或滑动连接，从而方便操作人员使用该夹具。
37.操作人员可以通过本实用新型所提供的夹具夹持并移动待夹持工件，例如夹持并移动作为待夹持工件的熔炼炉01。在抓取或者卸放熔炼炉01时，该夹具主要通过爪手2约束和带动熔炼炉01移动，有利于熔炼炉01在场地支座上的快速取放；在夹持并倒出熔炼炉01内的钢水时，该夹具通过爪手2和压爪31同时约束熔炼炉01，令熔炼炉01被夹紧于爪手2和压爪31所限定的空间内，确保熔炼炉01在其炉口俯仰过程中的安全性和操作准确性。
38.该夹具整体重量较轻，结构简单、成本低，不需要投入其它辅助设备就能够独立完成放钢过程，操作方便，安全可靠。可见，前述夹具尤其适用于实验室等金属熔炼工作环境下使用，满足小型熔炼炉01倒放钢水的作业需求，令熔炼炉01内的高温钢水快速倒进模具中，实现钢水高效浇筑。
39.下面结合附图和实施方式，对本实用新型所提供的夹具做更进一步的说明。
40.在上述实施例中，第一操作柄1可以设置为管状结构，例如第一操作柄1为钢管。针对前述第一操作柄1，第二操作柄3可包括用以穿设于第一操作柄1的杆体32，此杆体32滑动连接于第一操作柄1。当然，第二操作柄3的压爪31则处于第一操作柄1的外部。
41.第二操作柄3的杆体32可以为实心杆体32，也可以为管体。为了方便加工，第二操作柄3可采用钢棒，例如，第二操作柄3的杆体32和压爪31可由同一根钢棒折弯而成。
42.当第二操作柄3的杆体32穿设于第一操作柄1内时，压爪31可以自第一操作柄1的管口处穿出；也可以自设于第一操作柄1的管身的第一限位滑槽伸出。在本实用新型所提供的实施例中，为了便于约束第二操作柄3相对于第一操作柄1的滑动范围，压爪31通过前述第一限位滑槽穿出，则该第一限位滑槽沿第一操作柄1的长度方向的两端可以约束压爪31的移动。
43.针对上述夹具而言，第二操作柄3的杆体32穿设于第一操作柄1内的这一装配方式可以有效控制整个夹具的尺寸，并保证第一操作柄1和第二操作柄3二者的连接强度，简化了操作人员的使用。
44.进一步地，除了杆体32和压爪31以外，第二操作柄3还可以包括手柄33；压爪31和
手柄33分别位于杆体32的杆长两端。前述手柄33可垂直于杆体32，操作人员通过手柄33推拉杆体32，实现杆体32在第一操作柄1内的往返滑动。
45.同样，手柄33可以自第一操作柄1的管口伸出，也可以自设于第一操作柄1的管身的第二限位滑槽伸出。
46.对于既设有第一限位滑槽又设有第二限位滑槽的第一操作柄1而言，第二操作柄3相对于第一操作柄1的滑动范围既可以由压爪31与第一限位滑槽的装配关系约束，也可以由手柄33与第二限位滑槽的装配关系约束。
47.至于本实用新型所采用的压爪31，其可包括连接杆311和压杆312；连接杆311与第二操作柄3的杆体32相交，连接杆311的一端固定于前述杆体32，另一端则固定于压杆312，通常连接于压杆312的其中一端；压杆312的杆长方向平行于前述杆体32的杆长方向。其中，连接杆311与杆体32、压杆312分别垂直时，则压爪31相当于l型杆体32。
48.至于本实用新型所采用的抓手，其可固定于第一操作柄1的长度方向的中部，或者说，沿第一操作柄1的长度方向来看，爪手2的两侧均设有部分第一操作柄1。这一设置的目的在于，以爪手2为中点，平衡爪手2两侧的第一操作柄1的质量，从而令该夹具水平放置于地面，避免第一操作柄1的端部向地面倾斜歪倒。
49.对于上述第一操作柄1而言，实际可包括位于爪手2两侧的管状操作柄和实心杆状操作柄。管状操作柄内穿设且滑动连接有第二操作柄3，实现压爪31相对于爪手2的平移；管状操作柄远离爪手2的一端由操作人员持握，因此，管状操作柄的长度通常较大，既能够满足夹具在不同场合内的使用，又能够避免因待夹持工件的温度过高而影响操作人员的使用感受。至于实心杆状操作柄，其主要用于调节整个夹具的质量中心，因此长度较之于管状操作柄而言较小，因此可设置为实心结构。
50.为了方便操作，本实用新型所提供的实施例中，压爪31的下表面倾斜，或者说，压爪31的下表面设有斜压面。该斜压面沿第二操作柄3的移动方向倾斜，以图3为例，第二操作柄3沿图3的x轴方向移动，则斜压面靠近x轴正方向的一侧高于斜压面靠近x轴负方向的一侧。前述结构中，因斜压面靠近x轴正方向的一侧与爪手2的底面的间距更大，因此，当斜压面沿x轴向其正方向逐渐靠近爪手2内的待夹持工件时，斜压面由尚未接触待夹持工件的顶面逐渐过渡到挤压待夹持工件的顶面，且在前述挤压过程中，压力逐渐增大。
51.上述实施例中，压爪31的结构设置既可以确保待夹持工件轻松快速地卡入压爪31和爪手2所限定的空间内，还可以确保压爪31向待夹持工件施加足够大的压力，提高待夹持工件在压爪31和爪手2之间的安装强度。
52.至于爪手2，可包括用于承托并钳制于待夹持工件的底部两对侧的钩体21以及用于围挡于待夹持工件的周侧的防护件22；其中，防护件22与钩体21固定连接。
53.钩体21可呈弯折的细长杆状；钩体21的钩杆部分和钩尖间接相对，用于卡住待夹持工件的底部两对侧。
54.防护件22可以成条状或板状，与自下而上托举待夹持工件的钩体21相比，防护件22止挡于待夹持工件的侧面、例如，防护件22呈条状时，则防护件22相对于设于待夹持工件的侧面的护栏。显然，无论防护件22设置为条状还是板状，其具体几何形状应与待夹持工件的侧面形状相契合。
55.以待夹持工件为圆筒状的熔炼炉01为例，上述防护件22可包括若干在同一半环状
曲面内交错固定的杆件。其中，前述半环状曲面的直径等于熔炼炉01的直径；与此同时，钩体21的底部横杆的杆长等于熔炼炉01的底面直径。由于熔炼炉01沿高度方向的各处直径相等，因此，前述半环状曲面的直径也就等于熔炼炉01的底面直径。
56.由上述防护件22和钩体21所限定而成的空间恰好匹配于熔炼炉01的尺寸形状，因此放置于防护件22和钩体21内的熔炼炉01不会沿熔炼炉01的径向产生晃动，更加安全可靠。与此同时，再结合压爪31向熔炼炉01的顶面所施加的压力，充分保障熔炼炉01与该夹具的相对固定。
57.此外，针对上述夹具，第一操作柄1可连接于半环状曲面的高度方向的中部。当然，压爪31的高度不小于前述半环状曲面的顶面，以确保压爪31能够向处于半环状曲面内的熔炼炉01施加向下的压力。
58.使用上述夹具中，作为待夹持工件的熔炼炉01内盛有液态金属。该熔炼炉01通常放置在具有一定对地高度的支座上，支座的中间留有一定缝隙，可供操作人员将夹具的爪手2自前述缝隙移入，从而令钩体21自下而上钳制于熔炼炉01的底部两对侧。前述过程中，沿第一操作柄1的轴向来看，第二操作柄3设有压爪31的一端处于第一操作柄1远离爪手2的一侧，令爪手2的正上方空置出来，方便熔炼炉01移入爪手2所限定的空间内。
59.一旦熔炼炉01进入爪手2所限定的空间内，则操纵第二操作柄3相对于第一操作柄1移动，令压爪31靠近处于爪手2内的熔炼炉01，直至压爪31紧紧压住熔炼炉01的炉口顶面，实现压爪31向下扣下熔炼炉01。此时，熔炼炉01在爪手2和压爪31的共同作用下被牢牢固定在该夹具内，操作人员则可以通过平移和转动第一操作柄1，实现移动熔炼炉01以及倾斜熔炼炉01的炉口，将熔炼炉01内的液态金属自炉口倒出。
60.熔炼炉01内的液态金属倾倒完毕后，利用第一操作柄1将空的熔炼炉01重新移动回支座上。随后操作第二操作柄3，令设于第二操作柄3的压爪31远离爪手2以及爪手2内的熔炼炉01。最后再从熔炼炉01的下方向下移动第一操作柄1，令设于第一操作柄1的爪手2向下脱离熔炼炉01和支座。
61.以上对本实用新型所提供的夹具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。