一种内外卡簧通用卡簧钳的设计

张义胜 张欣倪 李素云

摘要：常用卡簧钳一体化设计存在缺陷，针对安装或拆卸孔用和轴用弹性挡圈时需要两把卡簧钳且弹性挡圈容易脱落等问题，设计一种内外卡簧通用卡簧钳。介绍通用卡簧钳的结构原理、使用效果和机构特点。使用结果表明，通用卡簧钳克服了原有结构设计的不足，结构简单，使用方便，提高了卡簧钳的通用性和使用效能。

关键词：卡簧;卡簧钳; 挡圈;钳头。

在机械行业中，孔用弹性挡圈和轴用弹性挡圈是分别用来固定轴向孔及外径的零件，安装拆卸孔用弹性挡圈和轴用弹性挡圈的工具分别是内卡簧钳和外卡簧钳。但在实际使用过程中发现，现有的卡簧钳设计存在三大缺陷：一是钳体、钳头和工作触头为一体化结构，在实际使用过程中一旦工作触头损坏，则整个卡簧钳就会报废，从而造成不必要的浪费。二是卡簧钳工作触头端部都是直的，安装拆卸弹性挡圈时弹性挡圈容易脱落。三是安装拆卸孔用弹性挡圈和轴用弹性挡圈时需要两把卡簧钳，操作人员携带和使用均不方便。针对这一问题，设计一种内外卡簧通用卡簧钳。该卡簧钳集内外卡簧钳功能于一体，使用可靠，携带方便，工作触头一旦损坏，只需更换工作触头即可，无需报废整个卡簧钳，从而大大降低使用成本，提高卡簧钳的使用维护性能。

1 卡簧钳常见结构

卡簧钳属于五金工具，是一种尖嘴钳，专门用来安装和拆卸卡簧环。从作用类型来划分，卡簧钳可分为内用、外用两种卡簧钳，分别用来安装和拆卸孔用弹性挡圈和轴用弹性挡圈。目前，市场上常见的内外卡簧钳结构如图1和图2所示。

2 改进后的卡簧钳结构原理

改进后的卡簧钳由工作触头、触头固定销、卡簧钳手柄、销轴、弹簧、手掌握孔、弯头、卡簧钳头、拇指握孔、孔用卡簧钳插槽、轴用卡簧钳插槽组成。其结构如图3所示。

其工作原理为：新设计的卡簧钳包括两个工作触头和两个卡簧钳手柄，手掌握柄6与拇指握柄9交叉后通过销轴4连接，卡簧钳手柄3的一端为卡簧钳头8，卡簧钳头的前端面上开有孔用钳簧钳插槽10和轴用卡簧钳插槽11，卡簧钳插槽开口垂直于卡簧钳头端面，角α为孔用卡簧钳插槽与轴用卡簧钳插槽开口间的夹角，详见卡簧钳头局部放大图（a）。

卡簧钳头8上开有通孔，用触头固定销2连通并固定孔用钳插槽10开口与轴用钳插槽11开口。卡簧钳体与工作触头1之间拆装方便，工作触头1的端部采取弯曲设计（弯头7），用以保证拆装时弹性挡圈不会滑落。

通过更换两个工作触头的位置，即可实现内卡簧钳和外卡簧钳的转换，进而实现一钳两用。图4为外卡簧钳组装结构示意图，图5为内卡簧钳组装结构示意图。

插槽轴线方向垂直于卡钳头端面，工作触头1前端的弯头7保持方向相背，插接在轴用钳插槽11即为外卡簧钳。孔用钳插槽10的轴线向外侧倾斜，与轴用钳插槽11的开口朝向之间有8～17 °的夹角，工作触头1保持前端弯头方向相对，插接在轴用钳插槽10即为内卡簧钳。

3 新卡簧钳使用效果

3.1 转换方便，一钳两用

从新卡簧钳的结构上看，钳体与工作触头是分开设计的，钳头端面上开有角度不同的插槽，通过更换工作触头的安装位置，即可很方便地进行内卡簧钳和外卡簧钳的功能转换，实现一钳两用，方便快捷，便于携带，提高工效，而且钳体与工作触头之间利用触头固定销加以固定，结构简单，操作便利。

3.2 节约成本，使用可靠

新卡簧钳的工作触头损坏后，只需更换配套工作触头，即可继续工作，避免卡簧钳整体报废，节约使用成本。同时，工作触头端部采用弯曲设计，可以保证孔用弹性挡圈和轴用弹性挡圈在安装时不会滑落，使用安全可靠。

4 卡簧钳机构的部分改进

在新卡簧钳的使用实践中还发现，作为外卡簧钳使用时，卡簧钳手柄需要外撑力，但传统卡簧钳手柄没有设计握孔，导致手握在手柄外部时很难施加需要的外撑力。对此，采用剪刀式的设计结构，在卡钳手柄内侧设计了手掌握孔或拇指握孔，当需要外撑力时，只需改变手掌的握法，握住手掌握孔和拇指握孔，即可很方便地施加外撑力。其改进结构见图6。

5 结论

新设计的卡簧钳克服了原有卡簧钳的不足，不仅结构简单，而且集内外卡簧钳功能于一体，既能用于孔用弹性挡圈，又可用于轴用弹性挡圈，提高了卡簧钳的通用性和使用效能。同时，在卡钳手柄内侧设计了手掌握孔或拇指握孔，可以更加方便地施加外撑力。该技术成果已获得國家专利，专利号为ZL 2013 2 0836400.7，授权公告号为CN 203592461 U。

参考文献

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