專利名稱：沖擊式氣扳機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氣動(dòng)工具，特別涉及一種沖擊式氣扳機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有儲(chǔ)能沖擊式氣扳機(jī)的沖擊機(jī)構(gòu)采用如下的工作原理，在一個(gè)設(shè)定轉(zhuǎn)速下，待沖擊銷被壓縮空氣完全推出后與扳軸碰撞，從而使扳軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)套筒與螺母一起旋轉(zhuǎn)，使螺母松開或擰緊。
圖1a和1b為這種沖擊式氣扳機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的示意圖。如圖所示，當(dāng)壓縮空氣進(jìn)人發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)葉片，發(fā)動(dòng)機(jī)與飛錘體7便同步旋轉(zhuǎn)，隨著轉(zhuǎn)速升高，作用在離心閥3上的離心慣性力也相應(yīng)增大。當(dāng)離心慣性力大到足以克服彈簧預(yù)壓緊力時(shí)，離心閥便有徑向滑動(dòng)趨勢，但還不能自由滑出，因?yàn)殡x心閥3在徑向還受定時(shí)銷4約束。
當(dāng)飛錘體7在旋轉(zhuǎn)中使頂桿5到達(dá)扳軸凸輪9的位置時(shí)，頂桿5被扳軸凸輪9沿軸向向上頂起，定時(shí)銷4被頂桿5頂起，離心閥3解除被鎖狀態(tài)向徑向滑出。所以離心閥的運(yùn)動(dòng)實(shí)際上受兩個(gè)條件約束，只有離心閥同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件時(shí)才能滑出。
離心閥3滑出并移動(dòng)一段距離后，氣道1與氣道12被氣腔11接通。從圖1可以看出，由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中心孔通入的壓縮空氣常通氣腔11、氣道12及氣腔17，由于沖擊銷15上端受力面比下端受力面大的多。所以當(dāng)氣道1與氣腔4接通時(shí)，壓縮空氣就進(jìn)人氣腔14，沖擊銷15被壓縮空氣迅速推出，沖擊銷在旋轉(zhuǎn)中與扳軸沖擊面碰撞，推動(dòng)套筒和螺毋旋進(jìn)，至螺母底面與工件接觸時(shí)開始扭緊螺母。
沖擊銷與扳軸沖擊面碰撞后，由于螺母與螺栓的反扭矩作用，積聚的飛錘動(dòng)能釋放從而使轉(zhuǎn)速降低，作用在離心閥上的慣性力變小，使離心閥退回，氣道1與氣腔11分離(即氣腔14內(nèi)的氣源被切斷)。這時(shí)氣道1與排氣孔6接通，而排氣孔6常通大氣，這時(shí)常通氣腔17內(nèi)的壓縮空氣將沖擊銷16迅速推回原位。值得指出的是，離心閥3的徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)起到了接通與關(guān)閉通往氣腔14內(nèi)氣源的作用。由于離心閥3的頂端開有擋銷槽，所以可通過擋銷槽與排氣孔6接通，而擋銷槽的長度尺寸受到嚴(yán)格控制，其原因是，當(dāng)氣道1與氣腔11接通時(shí)要保證氣道1與大氣隔斷，當(dāng)氣道1與氣腔11分離時(shí)要保證氣道1與大氣相通。
沖擊銷16推回原處后，飛錘又開始加速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)離心閥3到達(dá)一定角度時(shí)，就重復(fù)上述動(dòng)作，這樣周而復(fù)始，直至螺母擰緊。
上述產(chǎn)品存在下列主要問題(1)由于沖擊機(jī)構(gòu)在完成一個(gè)動(dòng)作的過程中要依賴氣源，故加工精度要求較高。(2)沖擊銷在一定轉(zhuǎn)速下與扳軸碰撞，對(duì)沖擊銷來說必須滿足一個(gè)條件，就是沖擊銷必須被壓縮空氣完全推出時(shí)，方能撞擊扳軸。這樣沖擊機(jī)構(gòu)就要設(shè)定一套定時(shí)機(jī)構(gòu)，而目前這套定時(shí)機(jī)構(gòu)的可靠性較差，直接帶來的后果就是沖擊銷撞彎或撞斷。(3)沖擊銷與扳軸碰撞后應(yīng)復(fù)位，由于回復(fù)力不夠大，所以只要沖擊銷上有一點(diǎn)微小的異物就不能回復(fù)。沖擊銷不能回復(fù)，整個(gè)沖擊過程就無法正常進(jìn)行。(4)沖擊機(jī)構(gòu)中的相關(guān)條件太多，就勢必造成零件過多，機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，因而穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種沖擊式氣扳機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)，它具有更佳的穩(wěn)定性及可靠性，簡化了沖擊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，并且使沖擊機(jī)構(gòu)在完成一個(gè)沖擊過程中不依賴氣源。
本實(shí)用新型的上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種沖擊式氣扳機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)，包含圍繞氣扳機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的沖擊錘；扳軸，其上部呈圓筒形并且包圍所述沖擊錘下部，在圓筒形內(nèi)表面上開設(shè)有環(huán)形槽；T形沖擊塊，其水平設(shè)置并且中間延伸柱體插入所述沖擊錘內(nèi)腔，所述延伸柱體上套設(shè)有彈簧；定時(shí)銷，其垂直安裝在所述沖擊塊內(nèi)部并且上端通過彈簧與所述沖擊塊內(nèi)部表面相抵，并且，當(dāng)所述沖擊錘旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述沖擊塊的慣性離心力大于套設(shè)在所述延伸柱體的彈簧的作用力并且所述定時(shí)銷滑出所述環(huán)形槽開口處時(shí)，所述沖擊塊作徑向滑動(dòng)直至與所述扳軸碰撞。
由于結(jié)構(gòu)簡單，本實(shí)用新型的沖擊機(jī)構(gòu)而穩(wěn)定性大大提高，使用壽命也上了一個(gè)臺(tái)階，從經(jīng)濟(jì)角度講它又降低了制造成本。此外，原來銷對(duì)孔的定位變?yōu)殇N與環(huán)的定位，大大提高了定時(shí)銷的定位范圍，從而提高了整個(gè)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。


通過
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1a和1b為現(xiàn)有沖擊式氣扳機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的原理圖。
圖2為按照本實(shí)用新型的沖擊式氣扳機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的原理圖。
具體實(shí)施方式
圖2為按照本實(shí)用新型的沖擊式氣扳機(jī)沖擊結(jié)構(gòu)的原理圖，該圖示出了沖擊機(jī)構(gòu)的剖面圖。如圖2所示，該沖擊機(jī)構(gòu)主要包含沖擊錘13、扳軸7、沖擊塊18和定時(shí)銷4。沖擊錘13圍繞氣扳機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)軸以角速度ω旋轉(zhuǎn)，沖擊塊18呈T形并且水平設(shè)置于沖擊錘13，其中段有延伸柱體18a，該柱體插入沖擊錘13的內(nèi)腔并且套設(shè)彈簧19a，彈簧19a兩端分別固定于彈簧蓋19b和彈簧座19c上。扳軸7的上部呈圓筒形并且包圍沖擊錘13的下部，圓筒形內(nèi)表面上還開設(shè)有環(huán)形槽。定時(shí)銷4垂直安裝在沖擊塊18內(nèi)部，其上端通過定時(shí)銷彈簧5a與沖擊塊18內(nèi)部表面相抵，當(dāng)沖擊錘13靜止不動(dòng)時(shí)，定時(shí)銷4被鎖定在扳軸7的環(huán)形槽內(nèi)。沖擊塊擋銷2利用卡簧20安裝在沖擊錘13上，其伸出沖擊錘表面的端部可以限定沖擊塊18的位置。
以下描述圖2所示沖擊機(jī)構(gòu)的工作原理。當(dāng)沖擊錘13以角速度ω旋轉(zhuǎn)時(shí)，沖擊塊18也隨之旋轉(zhuǎn)，如果角速度ω較小，則沖擊塊18的慣性離心力小于套設(shè)在桿頭18a上彈簧19a的預(yù)壓緊力，再加上定位銷4被鎖定在扳軸7的環(huán)形槽內(nèi)，所以沖擊塊18無法徑向移動(dòng)至與扳軸接觸的位置。當(dāng)角速度ω足夠大時(shí)，沖擊塊18的慣性離心力大于套設(shè)在延伸柱體18a上彈簧19a的預(yù)壓緊力，此時(shí)如果定位銷4隨沖擊塊18旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)至環(huán)形槽開口處，則沖擊塊18開始克服彈簧作用力而作徑向移動(dòng)，直至與扳軸7碰撞，從而帶動(dòng)扳軸7一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由上可見，沖擊塊18與扳軸7的碰撞必須滿足兩個(gè)條件沖擊塊18的慣性離心力大于彈簧19a的預(yù)壓緊力和沖擊塊18的定時(shí)銷4滑出環(huán)形槽。
利用下列慣性離心力的方程式可將角速度ω設(shè)定為所需的數(shù)值F離＝ω2Rm達(dá)中，ω為沖擊錘13或沖擊塊18的角速度，R為沖擊塊18的旋轉(zhuǎn)半徑，m為沖擊塊18的質(zhì)量，F(xiàn)離為離心慣性力，當(dāng)其大于彈簧19a預(yù)緊壓力時(shí)沖擊塊才有可能作徑向滑動(dòng)，所以通過選擇合適的旋轉(zhuǎn)半徑R、沖擊塊質(zhì)量m和彈簧，可以獲得合適的產(chǎn)生滑動(dòng)所需的角速度。
通過選擇合適的環(huán)形槽長度，可以設(shè)定沖擊塊18滑出環(huán)形槽后轉(zhuǎn)到扳軸7碰撞面所需的最長時(shí)間。之所以要設(shè)定該時(shí)間，是因?yàn)橄Ｍ麤_擊塊18在與扳軸7碰撞前，沖擊塊18能完全滑出以減少?zèng)_擊塊與扳軸的碰撞應(yīng)力，從而保護(hù)沖擊塊與扳軸，最終提高沖擊塊與扳軸的抗疲勞強(qiáng)度。
在圖1a和1b所示的沖擊機(jī)構(gòu)中，安裝沖擊塊18的位置正好用于安裝離心閥，雖然離心閥也是抵抗彈簧作用力而作徑向滑動(dòng)，但是離心閥滑動(dòng)的目的是接通氣道，使沖擊銷有一個(gè)向下的推力，待沖擊銷被完全推出后與扳軸碰撞。離心閥上的定時(shí)銷、扳軸上的凸輪和飛錘中的頂桿控制離心閥沿一個(gè)特定位置滑出。而在本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)中，由于完成一個(gè)沖擊過程中不需要?dú)庠矗苯永秒x心力將沖擊塊推出，因此省去了現(xiàn)有沖擊機(jī)構(gòu)繁復(fù)的氣道及加工精度要求極高的離心閥。
權(quán)利要求1.一種沖擊式氣扳機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)，其特征在于，包含圍繞氣扳機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的沖擊錘；扳軸，其上部呈圓筒形并且包圍所述沖擊錘下部，在圓筒形內(nèi)表面上開設(shè)有環(huán)形槽；T形沖擊塊，其水平設(shè)置并且中間延伸柱體插入所述沖擊錘內(nèi)腔，所述延伸柱體上套設(shè)有彈簧；定時(shí)銷，其垂直安裝在所述沖擊塊內(nèi)部并且上端通過彈簧與所述沖擊塊內(nèi)部表面相抵，并且，當(dāng)所述沖擊錘旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述沖擊塊的慣性離心力大于套設(shè)在所述延伸柱體的彈簧的作用力并且所述定時(shí)銷滑出所述環(huán)形槽開口處時(shí)，所述沖擊塊作徑向滑動(dòng)直至與所述扳軸碰撞。
專利摘要一種沖擊式氣扳機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)，包含圍繞氣扳機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的沖擊錘；扳軸，其上部呈圓筒形并且包圍所述沖擊錘下部，在圓筒形內(nèi)表面上開設(shè)有環(huán)形槽；T形沖擊塊，其水平設(shè)置并且中間延伸柱體插入所述沖擊錘內(nèi)腔，所述延伸柱體上套設(shè)有彈簧；定時(shí)銷，其垂直安裝在所述沖擊塊內(nèi)部并且上端通過彈簧與所述沖擊塊內(nèi)部表面相抵，并且，當(dāng)所述沖擊錘旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述沖擊塊的慣性離心力大于套設(shè)在所述延伸柱體的彈簧的作用力并且所述定時(shí)銷滑出所述環(huán)形槽開口處時(shí)，所述沖擊塊作徑向滑動(dòng)直至與所述扳軸碰撞。本實(shí)用新型具有更佳的穩(wěn)定性及可靠性，簡化了沖擊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，并且使沖擊機(jī)構(gòu)在完成一個(gè)沖擊過程中不依賴氣源。
文檔編號(hào)B25B21/02GK2657869SQ20032010798
公開日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月12日
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