一种新型六角扳手的研制

引言

扳手是配电运行人员日常工作中经常使用的重要工具之一,在电网工作中发挥着拧紧螺丝、螺栓、螺母等连接处的作用。扳手现在亟需改进与解决的点是当前市面上螺丝、螺栓、螺母的开孔或套孔固件的尺寸、大小、规格不一等问题。到目前为止,解决该问题的方法一般是配电运行人员自行调整大小,或者携带各种型号的扳手进行替换使用(图1）。解决该问题还有另一种方法:选用万能扳手。然而市面上现有的万能扳手实用性不高,存在各种问题。根据电网工作内容,结合实际情况,研发与改进出一种卡紧不易打滑、容易调节大小的万能扳手十分必要。

1设计思路及方案

扳手是一种常用的装拆工具,是利用杠杆原理,通过拧转螺栓、螺钉、螺母或其他螺纹紧持螺栓或螺母的开口或套孔固件的手工工具。扳手通常在柄部的一端或两端制有夹持螺栓或螺母的开口或套孔,使用时沿螺纹旋转方向在柄部施加外力,就能拧转螺栓或螺母。

1.1存在问题分析

当前,电网设备均采用六角螺母、六角螺栓、六角螺钉来紧固构件,且大小规格不一,直径在8mm以上。现实情况下,一种扳手只能用于拧开对应尺寸的螺母、螺栓、螺钉等(图2）,这给实际的电力设备及构件的安装工作带来了诸多不便。若想减少携带的扳手数量,通常会选用万能扳手作为替代工具。市面上现有万能扳手(图3）虽然能满足拧开多种尺寸和规格的螺母、螺栓、螺钉的条件,但在操作过程中比较容易打滑,而且不易拧开存在生锈等情况的螺栓、螺钉、螺母,还对使用者的劳动强度和使用技术有一定要求。

图2常用扳手的型号

图3市面上的万能扳手

结合电网实际情况,对于电力设备及构件中广泛应用的六角形螺栓、螺钉、螺母等,需研发一种能够实现卡紧不易打滑,且容易调节大小以适应各种规格螺母、螺栓、螺钉的万能扳手。

1.2解决问题的技术方案

设计一种新型六角扳手（图4）,能够实现对六角形螺栓、螺钉、螺母等进行卡紧,在拧转过程中不易打滑,转动灵活。一种新型六角扳手技术方案(图5）:包括5个部分,即空心长方体外壳1、长型螺栓2、带有120°内角齿轮纹的两个螺栓3、4及相应螺母、凹形垫块5。将螺栓3、螺栓4从空心长方体外壳1的长边及短边构成的平面中插入并用螺母进行固定,使螺栓3与螺栓4构成该六角扳手的开口部分,长型螺栓2从空心长方体外壳1的中边及短边构成的平面中插入,在空心长方体外壳1中置入两个螺母,长型螺栓2穿过两个螺母,将长型螺栓2前端插入凹形垫块5的凹槽内,凹形垫块5紧靠螺栓3,螺栓4紧靠长型螺栓2插入平面的相对面,通过对长型螺栓2的柄部进行转动调节从而改变螺栓3的位置,配合螺栓4使扳手的开口部分在水平方向的大小改变,实现对不同规格的六角形螺栓、螺母或螺钉的拧转。

根据不同的螺孔深度或开口部分够不着的地方,可扭动固定螺栓3、4的两个螺母改变开口部分垂直方向的长度。其中组成开口部分的螺栓3、4在同一水平面上进行垂直方向的调整,保证两个螺栓的120°内角齿轮纹对应,能够准确地对六角形螺栓、螺母或螺钉进行拧转。设计的凹形垫块5作为开口部分的受力部件,接触面更大,使调节方便省力。

空心长方体外壳1内还设有长方形垫块6和7,长方形垫块6固定在空心长方体外壳1与长型螺栓2插入的一端,长方形垫块7固定在凹形垫块5与长方形垫块6中间,长型螺栓2依次穿过长方形垫块6、长方形垫块7,长方形垫块6和7的内部螺纹均与长型螺栓2螺纹相匹配。设置长方形垫块6和7的目的在于保证长型螺栓2在进行转动时保持水平,不发生倾斜。

2该新型扳手的优点

(1）通过转动长型螺栓能够改变扳手开口部分的大小,实现对不同规格、不同大小的六角形螺栓、螺钉、螺母等的拧转操作,不用频繁更换工具。

(2）重量轻,便于携带。

(3）开口是通过两个内六角短型螺栓构成的,能够实现对六角形螺栓、螺钉、螺母等的卡紧,在拧转过程中不易打滑,转动灵活。

3结语

扳手是一种常用的安装与拆卸工具,它是广泛应用于机械行业加工、生产、维修的重要工具。该新型扳手针对传统扳手工具存在的问题进行改进,它的诞生是传统扳手工具的一次革命。在实际的电力设备及构件安装工作中,它可以充分替代各种型号的扳手,避免了配电运行人员需携带多种型号的扳手进行替换使用的问题,从而减少了配电运行人员携带的扳手数量,这对于提高工作效率有着重要的意义。