專利名稱：鋁合金柄管子鉗及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于管子鉗形狀和材質(zhì)及其制造工藝的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的普通36寸的管子鉗由于其形狀不合理，使其上有應(yīng)力集中點，在用力過大的情況下易使其發(fā)生斷裂。其材質(zhì)一般有二種，一種是碳素結(jié)構(gòu)鋼，另一種是麻鋼，兩種材質(zhì)的齒部硬度都不夠，碳素結(jié)構(gòu)鋼的齒部硬度只能達(dá)到47°-53°HRC，麻鋼的齒部硬度也只能達(dá)到53°-58°HRC，適應(yīng)不了卡咬高硬度的管材，如硬性操作會使其鉗齒發(fā)生破損。其鉗柄整體的強(qiáng)度也較低，碳素結(jié)構(gòu)鋼的鉗柄最高強(qiáng)度只能達(dá)到2260N.M，麻鋼的鉗柄最高強(qiáng)度也只能達(dá)到3000N.M，而且其柔韌性也不好，遇有需強(qiáng)力扭動時會發(fā)生斷裂現(xiàn)象，斷裂時會造成人身傷害和損壞工件，以上兩種材質(zhì)的管子鉗的重量都比較大，增加了工人的勞動強(qiáng)度，對使用者會帶來很多不便。其制造方法不完善，所以使鉗齒和鉗柄的機(jī)械性能不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改變管子鉗的整體形狀和加強(qiáng)筋的形狀，管子鉗的強(qiáng)度加大，扭矩提高。改變管子鉗手柄和鉗口的材質(zhì)，使鉗口齒的硬度提高，手柄的強(qiáng)度提高，整體重量降低。改變管子鉗的制造工藝，使其技術(shù)性能更完善。該管子鉗由鉗體1、固定鉗口2、活動鉗口3、調(diào)節(jié)套4組成，鉗體1的外部各個面之間全部為圓弧面過渡，在鉗體1手柄1-1的前后側(cè)面上分別開有凹槽1-2，手柄1-1的橫截面1-3呈工字形結(jié)構(gòu)，截面1-3兩側(cè)的上下凸起分別為外圓弧面1-4，外圓弧面1-4與凹槽1-2的底面通過內(nèi)圓弧面1-5過渡連接。本發(fā)明管子鉗的鉗柄由鋁、硅、鐵、銅、錳、鎂、鋅、鈦成份原料組成，按重量百分比各成份分別占如下比例鋁60-83、硅4-16、鐵0.6-5、銅3-15、錳0.2-3.6、鎂0.08-0.25、鋅0.08-0.25、鈦0.1-1.2。本發(fā)明管子鉗的鉗齒口件由65Mn彈簧鋼制成。鉗柄的制造方法為按重量百分比取鋁60-83、硅4-16、鐵0.6-5、銅3-15、錳0.2-3.6、鎂0.08-0.25、鈦0.1-1.2作鉗柄的原料，熔煉后，再經(jīng)澆鑄模具成形，然后淬火4-6小時，時效6-9時。鉗口件的制造方法為首先對6 5Mn彈簧鋼進(jìn)行模鍛成形，再機(jī)械加工，然后對鉗齒進(jìn)行表面滲碳和滲氮處理，滲碳和滲氮的時間為40-80分鐘，溫度為750-850℃，滲碳和滲氮的深度為0.5-1.5mm。使碳在65Mn彈簧鋼內(nèi)的重量含量達(dá)到0.6-1％，氮在65Mn彈簧鋼內(nèi)的重量含量達(dá)到0.05-0.3％為止。然后回火，回火時間為8-15分鐘，溫度為450-550℃。最后進(jìn)行高頻處理，高頻處理的溫度為250-310℃，頻率為254KHZ±20KHZ，時間為20-35分鐘。本發(fā)明管子鉗的鉗口齒硬度為58°-64°HRC，其它部位硬度為47-53°HRC。整體強(qiáng)度達(dá)3400N.M。而且其柔韌性能也好，重量是同尺寸碳素結(jié)構(gòu)鋼管子鉗的1/2，是麻鋼管子鉗的1/3。所以本發(fā)明的管子鉗使用方便，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，避免了人員傷害和對工件的損壞，便于工人操作，鉗口齒不易被破壞，能用于高硬度管子的咬合扭動，而且整體扭矩大，不會發(fā)生斷裂現(xiàn)象，使用壽命長?？蓮V泛用于油田鉆井、采油生產(chǎn)和機(jī)械、建筑等行業(yè)需要齒部硬度高、鉗柄扭矩大的地方。其制造方法完善、易掌握、成品率高、便于大批量工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是圖1的B-B剖視圖。
具體實施例方式
一本實施方式由鉗體1、固定鉗口2、活動鉗口3、調(diào)節(jié)套4組成，鉗體1的各個面之間全部為圓弧面過渡，在鉗體1手柄1-1的前后側(cè)面上分別開有凹槽1-2，手柄1-1的橫截面1-3呈工字形結(jié)構(gòu)，工字形結(jié)構(gòu)截面1-3兩側(cè)的上下凸起分別為外圓弧面1-4，外圓弧面1-4與凹槽1-2的底面通過內(nèi)圓弧面1-5過渡連接。外圓弧面1-4的半徑R1為6-10mm，內(nèi)圓弧面1-5的半徑R2為3-5mm。鉗體1與固定鉗口2由銷釘5固定連接在一起，鉗體1與固定鉗口2之間為圓弧形接觸面6，圓弧形接觸面6的半徑Ra為90±2mm?；顒鱼Q口3上設(shè)有圓弧結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)筋3-1，加強(qiáng)筋3-1的截面外側(cè)為外圓弧面3-2，外圓弧面3-2與活動鉗口3的前后側(cè)面3-3通過內(nèi)圓弧面3-4過渡連接。外圓弧面3-2的半徑R4為7-15mm，內(nèi)圓弧面3-4的半徑R5為10-50mm，加強(qiáng)筋3-1可增加活動鉗口3的強(qiáng)度。
具體實施方式
二本實施方式管子的鉗柄由鋁、鐵、銅、錳、鎂、鋅、鈦原料組成，按重百分比各成份分別占如下比例鋁80、硅7、鐵4、銅7、錳1、鎂0.2、鋅0.2、鈦0.6。管子鉗的鉗口件由65Mn彈簧鋼制成。
具體實施方式
三本實施方式鉗柄的制造方法為按重量百分比取雙零鋁82、硅7、鐵2、銅7、錳1、鎂0.2、鋅0.2、鈦0.6作管子鉗柄的原料，熔煉后，再經(jīng)澆鑄模具成形，然后淬火5小時，再時效7小時，經(jīng)表面加工后即可。鉗口件的制造方法為先對65Mn彈簧鋼進(jìn)行模鍛成形，再機(jī)械加工，然后對鉗口齒進(jìn)行表面滲碳和滲氮處理，滲碳和滲氮時間為50分鐘，溫度為800℃，滲碳和滲氮的深度為1mm，使碳在65Mn彈簧鋼內(nèi)的重量含量達(dá)到0.8％，氮在65Mn彈簧鋼內(nèi)的重量含量達(dá)到0.1％為止。然后回火，回火時間為12分鐘，溫度為500℃，最后進(jìn)行高頻處理，高頻處理的溫度為300℃，頻率為254KHZ，時間為30分鐘。
權(quán)利要求
1.鋁合金柄管子鉗，它由鉗體(1)、固定鉗口(2)、活動鉗口(3)、調(diào)節(jié)套(4)組成，其特征在于鉗體(1)的外部各個面之間全部為圓弧面過渡，在鉗體(1)手柄(1-1)的前后側(cè)面上分別開有凹槽(1-2)，手柄(1-1)的橫截面(1-3)呈工字形結(jié)構(gòu)，截面(1-3)兩側(cè)的上下凸起分別為外圓弧面(1-4)，外圓弧面(1-4)與凹槽(1-2)的底面通過內(nèi)圓弧面(1-5)過渡連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金柄管子鉗，其特征在于外圓弧面(1-4)的半徑R1為6-10mm，內(nèi)圓弧面(1-5)的半徑R2為3-5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金柄管子鉗，其特征在于鉗體(1)與固定鉗口(2)之間為圓弧形接觸面(6)，圓弧形接觸面(6)的半徑R3為90±2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金柄管子鉗，其特征在于活動鉗口(3)上設(shè)有圓弧結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)筋(3-1)，加強(qiáng)筋(3-1)的截面外側(cè)為外圓弧面(3-2)，外圓弧面(3-2)與活動鉗口(3)的前后側(cè)面(3-3)通過內(nèi)圓弧面(3-4)過渡連接，外圓弧面(3-2)的半徑R4為7-15mm，內(nèi)圓弧面(3-4)的半徑R5為10-50mm，
5.鋁合金柄管子鉗，其特征在于鉗柄由鋁、硅、鐵、銅、錳、鎂、鋅、鈦成份原料組成，按重量百分比各成份分別占如下比例鋁60-83、硅4-16、鐵0.6-5、銅3-15、錳0.2-3.6、鎂0.08-0.25、鋅0.08-0.25、鈦0.1-1.2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁合金柄管子鉗，其特征在于鉗齒口件由65Mn彈簧鋼制成。
7.鋁合金柄管子鉗的制造方法，鉗口件的制造方法為首先對65Mn彈簧鋼進(jìn)行模鍛成形，再機(jī)械加工，其特征在于然后對鉗齒進(jìn)行表面滲碳和滲氮處理，滲碳和滲氮的時間為40-80分鐘，溫度為750-850℃，滲碳和滲氮的深度為0.5-1.5mm，使碳在65Mn彈簧鋼內(nèi)的重量含量達(dá)到0.6-1％，氮在65MnM彈簧鋼內(nèi)的重量含量達(dá)到0.05-0.3％為止，然后回火，回火時間為8-15分鐘，溫度為450-550℃，最后進(jìn)行高頻處理，高頻處理的溫度為250-310℃，頻率為254KHZ±20KHZ，時間為20-35分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋁合金柄管子鉗的制造方法，其特征在于鉗柄的制造方法為按重量百分比取鋁60-83、硅4-16、鐵0.6-5、銅3-15、錳0.2-3.6、鎂0.08-0.25、鈦0.1-1.2作鉗柄的原料，熔煉后，再經(jīng)澆鑄模具成形，然后淬火4-6小時，時效6-9時。
全文摘要
鋁合金柄管子鉗及其制造方法,它屬于管子鉗形狀和材質(zhì)及其制造工藝的改進(jìn)。鉗體(1)的外部各個面之間全部為圓弧面過渡,手柄(1－1)的前后側(cè)面上分別開有凹槽(1－2),手柄的橫截面(1－3)兩側(cè)的上下凸起分別為外圓弧面(1－4),外圓弧面與凹槽的底面通過內(nèi)圓弧面(1－5)過渡連接。鉗柄由重量百分比原料鋁60－83、硅4－16、鐵0.6－5、銅3－15、錳0.2－3.6、鎂0.08－0.25、鋅0..08－0.25、鈦0.1－1.2組成。鉗口件的制造方法:對鉗齒進(jìn)行表面滲碳和滲氮,碳和氮在65Mn彈簧鋼內(nèi)的重量含量分別為0.6－1%和0.05－0.3%。然后回火,最后進(jìn)行高頻處理。該管子鉗整體扭矩大,不會發(fā)生斷裂現(xiàn)象,齒口硬度高、重量輕。其制造方法完善、成品率高。
文檔編號C23C8/20GK1328902SQ0112801
公開日2002年1月2日 申請日期2001年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月6日
發(fā)明者賈天民 申請人:賈天民