Быстродействующий прихват

Предложение относится к области машиностроения и может быть использована для быстрого закрепления деталей на столах для слесарных и сварочных работ и в приспособлениях металлорежущих станков.
Известен Г-образный прихват (патент RU №2175598, МПК B23Q 3/06, опубл. 10.11.2001 в Бюл. №31), содержащий корпус с упорами для ограничения поворота, расположенного в его цилиндрической полости с возможностью осевого перемещения цилиндрического зажимного элемента с прижимом, винт, установленный в центральном отверстии зажимного элемента, контактирующий с последним посредством фланца и взаимодействующий с резьбовым отверстием корпуса, и пружину сжатия, расположенную в полости зажимного элемента, причем он снабжен торцевым упором, зафиксированным на винте, а пружина сжатия расположена между зажимным элементом и фланцем винта, при этом осевой размер между последним и торцевым упором больше высоты зажимного элемента на величину рабочего зазора.
Известен также прихват (патент на ПМ RU №158548, МПК B23Q 3/06, опубл. 10.01.2016 в Бюл. №1), содержащий корпус, выполненный в виде планки прижимной элемент с продольным сквозным пазом, через который пропущен болт, и установленный на корпусе упор, имеющий возможность контакта с прижимным элементом, причем он снабжен втулкой с резьбовым отверстием, установленной с возможностью перемещения в отверстии корпуса, на нижней части втулки выполнена отбортовка, предназначенная для захода в паз стола станка, на верхней части втулки выполнена наружная резьба, на которую навинчена контровочная гайка, при этом упор выполнен регулируемым по высоте, а болт ввинчен в резьбовое отверстие втулки.
Наиболее близким по технической сущности является быстродействующий прихват (патент на ПМ RU №175451, МПК B23Q 3/06, опубл. 05.12.2017 в Бюл. №34) для закрепления деталей на столах для слесарных работ и в приспособлениях металлорежущих станков, состоящий из Г-образного стержня и зажимного элемента, причем упомянутый Г-образный стержень выполнен с поперечным отверстием, в котором размещен упомянутый зажимной элемент, выполненный в виде клина, опорная плоскость которого выполнена с возможностью взаимодействия с плоскостью корпуса приспособления металлорежущего станка, а наклонный рабочий элемент клина выполнен с возможностью взаимодействия с нижними образующими поперечного отверстия в Г-образном стержне, причем угол между наклонным рабочим элементом клина и опорной плоскостью клина меньше угла самоторможения для материалов, из которых изготовлены клин и Г-образный стержень, а профиль наклонного рабочего элемента клина в направлении, перпендикулярном наклонному рабочему элементу клина, выполнен по выпуклой кривой.
Недостатками всех аналогов являются сложность изготовления и применения и высокая металлоемкость, связанные с большим количеством сложных сопрягаемых деталей и большим количеством операций для зажима детали.
Технической задачей предполагаемой полезной модели являются создание простой, дешевой и легкой конструкции быстродействующего прихвата, позволяющей при необходимости быстро и легко фиксировать и освобождать детали.
Техническая задача решается быстродействующим прихватом, состоящим из стержня, взаимодействующего с отверстием рабочего стола и/или приспособления металлорежущего станка, с прижимом и зажимного элемента.
Новым являются то, что зажимной элемент выполнен в виде угла между стрежнем и прижимом, позволяющим при вертикальном воздействии и упругой деформации стержня и/или прижима входить стрежню в отверстие при взаимодействии со стенками с углом, меньшим угла заклинивания.
На чертеже изображена схема прижатия детали прихватом.
Быстродействующий прихват, состоящий из стержня 1, взаимодействующего с отверстием 2 рабочего стола 3 и/или приспособления металлорежущего станка (не показано), с прижимом 4 и зажимного элемента - угла α между стрежнем 1 и прижимом 4, позволяющим при вертикальном воздействии и упругой деформации стержня 1 и/или прижима 4 входить стрежню 1 в отверстие 2 при взаимодействии со стенками с углом β, меньшим угла заклинивания (например, для стали β<12°).
Прихват работает следующим образом.
На стол 3 или приспособление металлорежущего станка устанавливают деталь 5. В соответствующее отверстие 2 стола 3 или приспособления вставляют стержень 1, направляя прижим в сторону детали 5. Воздействуя сверху на прихват (нажатием или ударом), с усилием вводят стержень 1 в отверстие 2, где за счет угла α между стрежнем 1 и прижимом 4 образуется угол β между стенками отверстия 2 и стержнем 1. Так как угол β меньшим угла заклинивания, то происходит фиксация стержня 1 в отверстии 2 и прижимом 4 детали 5 на столе 3 или приспособлении. Для большего усилия прижатия необходимо приложить большее усилие ввода стрежня 1 в отверстие 2. Количество прихватов на столе 3 выбирается из условий достаточной фиксации соответствующей детали 5. При необходимости освобождения детали 5 к стержню 1 и прижиму 4 прилагают усилие (тяга или удар) вверх и в сторону детали 5.
Как показала практика использования быстродействующего прихвата время фиксации и освобождения детали 5 в более чем в десять раз меньше, чем у аналогов. При этом прихват имеет малую металлоемкость и прост в изготовлении: в прижиме 4 сверлят отверстие (не показано) под необходимым углом α, в которое вставляют стержень 1 верхним концом, после чего детали 1 и 4 фиксируют между собой (сваркой, склейкой или резьбой).
Предлагаемый быстродействующий прихват прост, дешев и имеет небольшую металлоемкость, при этом позволяет при необходимости быстро и легко фиксировать и освобождать детали.