專利名稱：氣扳機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣動(dòng)工具，特別是一種裝配線上擰緊或拆卸螺栓用的氣扳機(jī)。
現(xiàn)有的汽車、農(nóng)用機(jī)械、工程機(jī)械、船舶、橋梁等制造業(yè)中在安裝或拆卸大量螺栓時(shí)，使用的是扳軸與轉(zhuǎn)子之間經(jīng)齒輪減速機(jī)構(gòu)及柔性聯(lián)接的雙人字槽園柱凸輪、沖擊頭、沖擊彈簧的沖擊機(jī)構(gòu)的低速氣扳機(jī)。在實(shí)際使用中，不僅因減速機(jī)構(gòu)的存在而體積和重量大，而且更主要的因沖擊彈簧易老化屈服變形和人字凸輪槽的易受擠壓變形，不能適應(yīng)現(xiàn)有裝配線上提高工效急需的高速?zèng)_擊扳緊或扳松的需要。因此，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)緊湊合理，體積和重量大為減小，裝拆速度快，工作效率大為提高的氣扳機(jī)是必要的。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)緊湊合理、體積和重量較現(xiàn)有氣扳機(jī)大為減小，裝拆速度快、工作效率大為提高的氣扳機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種由進(jìn)氣咀、柄體、壓柄開關(guān)、氣缸、轉(zhuǎn)子、前體和扳軸、扳軸套組成的氣扳機(jī)，本實(shí)用新型的特征在于革除了現(xiàn)有低速氣扳機(jī)的齒輪減速機(jī)構(gòu)和沖擊機(jī)構(gòu)中的雙人字槽園柱凸輪、沖擊彈簧，代之以如下結(jié)構(gòu)的沖擊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)計(jì)有經(jīng)花鍵套軸向活動(dòng)地剛性連接有沖擊錘，扳軸經(jīng)其內(nèi)腔花鍵槽和軸端部設(shè)計(jì)有相配合的花鍵齒的凸輪軸實(shí)行剛性連接、凸輪軸穿過沖擊錘的中心孔、凸輪軸處于扳軸與沖擊錘之間的軸外套置有彈簧，凸輪軸處于沖擊錘與花鍵套之間的凸輪部分設(shè)計(jì)成凸輪端面沿輪緣開有弧形球面凹槽、弧形凹槽兩端部成對稱地具有相同升角的兩升程，沖擊錘被凸輪軸穿過的內(nèi)腔端面上也設(shè)計(jì)有與凸輪軸凸輪端面上的弧形球面凹槽相配合的弧形球面凹槽、沖擊錘內(nèi)腔端面的弧形球面凹槽與凸輪軸凸輪端面上的弧形球面凹槽之間配合有鋼球。
本實(shí)用新型的目的還可以借助以下措施來實(shí)現(xiàn)所述的轉(zhuǎn)子、花鍵套、沖擊錘、凸輪軸、扳軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相同。所述的花鍵套設(shè)計(jì)成具有一定壓力角，如30°壓力角漸開線花鍵。所述的凸輪軸的凸輪端面上的弧形球面凹槽兩端部的兩升程升角為30°、升程起點(diǎn)到同一終止最高點(diǎn)的園弧角均為60°。沖擊錘內(nèi)腔端面上的弧形球面上的弧形球面凹槽兩端部之間的園弧角為150°。
本實(shí)用新型的氣扳機(jī)的沖擊機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子與沖擊錘之間用花鍵套實(shí)行的剛性連接，使沖擊錘與轉(zhuǎn)子之間只能軸向相對移動(dòng)而不能發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪軸與扳軸按設(shè)定的相對位置直接經(jīng)花鍵實(shí)行剛性連接，使凸輪軸與扳軸之間既無相對移動(dòng)，又無相對轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪軸與沖擊錘之間經(jīng)弧形凹槽中的鋼球相聯(lián)結(jié)配合，當(dāng)鋼球沿凸輪軸凸輪端面弧形球面凹槽中的升程滾動(dòng)時(shí)，迫使沖擊錘在轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)下以轉(zhuǎn)子相同的高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，沿軸向緊靠扳軸的扳耳方向克服彈簧的彈力而移動(dòng)，利用其與扳耳配合的錘耳敲擊與所裝配螺栓工作配合的扳軸，將所需裝配的螺栓扳緊或扳松；當(dāng)鋼球沿凸輪端面的弧形凹槽升越過最高點(diǎn)后，從該弧形凹槽的另一端部升程逆向滾落(即回程)時(shí)，沖擊錘在彈簧彈力作用下沿脫離扳軸的扳耳方向軸向后移，完成了一次高速瞬間扳動(dòng)的全過程。如此往復(fù)，從而實(shí)施氣扳機(jī)的工作過程。
本實(shí)用新型實(shí)施得到的氣扳機(jī)在實(shí)際試用中顯示出如下特點(diǎn)(1)由于設(shè)計(jì)中去除了現(xiàn)有低速氣扳機(jī)中的齒輪減速機(jī)構(gòu)，并在沖擊機(jī)構(gòu)中革除了雙人字槽園柱凸輪及沖擊彈簧的柔性聯(lián)接，改為轉(zhuǎn)子經(jīng)花鍵套與沖擊錘、凸輪軸與扳軸的直接剛性聯(lián)接，因此一方面顯得結(jié)構(gòu)緊湊合理，體積和重量較同類型的現(xiàn)有低速氣扳機(jī)相比減少了約三分之一；另一方面，這種不經(jīng)減速和柔性聯(lián)接的設(shè)計(jì)，輔之以經(jīng)凸輪軸端面弧形凹槽內(nèi)的鋼球及與之配合的彈簧將聯(lián)結(jié)于轉(zhuǎn)子上高速轉(zhuǎn)動(dòng)的沖擊錘直接作用于扳軸，解決了因雙人字槽凸輪的擠壓變形和沖擊彈簧的老化屈服變形不能適應(yīng)高速?zèng)_擊的問題，不僅大大提高了扳軸工作轉(zhuǎn)速，更重要地是以轉(zhuǎn)子經(jīng)花鍵套與沖擊錘，凸輪軸經(jīng)花鍵與扳軸的剛性聯(lián)接轉(zhuǎn)動(dòng)，增加了沖擊動(dòng)能元件的的數(shù)量和轉(zhuǎn)速，從而增加了整個(gè)氣扳機(jī)的沖擊動(dòng)能，減少了現(xiàn)有低速氣扳機(jī)齒輪和彈簧傳動(dòng)的能量損失，因此裝拆工作速度大為提高，由現(xiàn)有低速氣扳機(jī)的700--3000轉(zhuǎn)/分，提高了6000--10000轉(zhuǎn)/分，加之轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能大為提高，縮短了裝拆螺栓的工作時(shí)間，在對比試用中對M16螺栓的擰緊時(shí)間縮短了四分之一，一輛解放牌汽車上約3000顆螺栓的擰緊工時(shí)減少了約25分鐘，顯然工效大為提高，受到試用用戶的一致好評。


圖1為符合本實(shí)用新型主題的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為凸輪軸的形狀結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為凸輪軸沿軸向左視結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為圖3中沿A--A的弧形凹槽端部展開示意圖。
結(jié)合附圖將本實(shí)用新型的實(shí)施細(xì)節(jié)說明如下如
圖1所示，一種由進(jìn)氣咀1、柄體2、壓柄開關(guān)3、氣缸4、轉(zhuǎn)子5、前體6和扳軸7、扳軸套8組成的氣扳機(jī)，本實(shí)用新型的特征在于轉(zhuǎn)子5與扳軸7之間設(shè)計(jì)有如下結(jié)構(gòu)的沖擊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)子5轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)計(jì)有經(jīng)花鍵套9軸向活動(dòng)地剛性連接有沖擊錘10；扳軸7經(jīng)其內(nèi)腔花鍵槽和軸端部設(shè)計(jì)有相配合的花鍵齒的凸輪軸11實(shí)行剛性連接，凸輪軸11穿過沖擊錘10的中心孔、凸輪軸11處于扳軸7與沖擊錘10之間的軸外周套置有彈簧12；凸輪軸11處于沖擊錘10與花鍵套9之間的凸輪部分設(shè)計(jì)成如圖2、圖3、圖4中所示的，凸輪端面沿輪緣開有弧形球面凹槽、弧形球面凹槽兩端部成對稱地具有相同升角的兩升程；沖擊錘10被凸輪軸11穿過的內(nèi)腔端面上設(shè)計(jì)有與凸輪軸11凸輪端面上的弧形球面凹槽相配合的弧形球面凹槽、沖擊錘10內(nèi)腔的弧形球面凹槽與凸輪軸11凸輪端面上的弧形球面凹槽之間相配合有鋼球13。在具體實(shí)施中，轉(zhuǎn)子5、花鍵套9、沖擊錘10、凸輪軸11、扳軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相同。所述的花鍵套9設(shè)計(jì)成具有一定壓力角，如30°壓力角漸開線花鍵。所述的凸輪軸11的凸輪端面上的弧形球面凹槽的對稱面與凸輪軸11的軸端部的數(shù)個(gè)花鍵齒的對稱面相重合。所述的凸輪軸11的凸輪端面上的弧形球面凹槽兩端部的兩升程升角為30°，升程起點(diǎn)到同一終止最高點(diǎn)的園弧角的均為60°。所述沖擊錘10內(nèi)腔端面上的弧形球面凹槽兩端部之間的園弧角為150°。所述的沖擊錘10內(nèi)腔端面上的弧形球面凹槽的對稱面與沖擊錘10的兩個(gè)錘耳14的對稱面相重合。所述的扳軸7內(nèi)腔數(shù)個(gè)花鍵槽的對稱面與扳軸7兩扳耳15的對稱面相重合。所述的扳軸7內(nèi)腔花鍵槽個(gè)數(shù)與凸輪軸11端部花鍵齒個(gè)數(shù)相同。在具體實(shí)施中可采用相配合的3個(gè)花鍵槽與3個(gè)花鍵齒。本實(shí)用新型具體實(shí)施中可采用鋼材作材料，經(jīng)鑄造、金加工常規(guī)工藝制造。
權(quán)利要求1.一種由進(jìn)氣咀(1)、柄體(2)、壓柄開關(guān)(3)、氣缸(4)、轉(zhuǎn)子(5)、前體(6)和扳軸(7)、扳軸套(8)組成的氣扳機(jī)，本實(shí)用新型的特征在于轉(zhuǎn)子(5)與扳軸(7)之間設(shè)計(jì)有如下結(jié)構(gòu)的沖擊機(jī)構(gòu)----轉(zhuǎn)子(5)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)計(jì)有經(jīng)花鍵套(9)軸向活動(dòng)地剛性連接有沖擊錘(10)；----扳軸(7)經(jīng)其內(nèi)腔花鍵槽和軸端部設(shè)計(jì)有相配合花鍵齒的凸輪軸實(shí)行剛性連接，凸輪軸(11)穿過沖擊錘(10)的中心孔、凸輪軸(11)穿過沖擊錘(10)之間的軸外周套置有彈簧(12)；----凸輪軸(11)處于沖擊錘(10)與花鍵套(9)之間的凸輪部分設(shè)計(jì)成凸輪端面沿輪緣開有弧形球面凹槽、弧形球面凹槽兩端部成對稱地具有相同升角的兩升程；----沖擊錘(10)被凸輪軸(11)穿過的內(nèi)腔端面上也設(shè)計(jì)有與凸輪軸(11)凸輪端面上的弧形球面凹槽相配合的弧形球面凹槽、沖擊錘(10)內(nèi)腔的弧形球面凹槽與凸輪軸(11)凸輪端面上的弧形球面凹槽之間相配合有鋼球(13)。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的氣扳機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子(5)、花鍵套(8)、沖擊錘(10)、凸輪軸(11)、扳軸(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相同。
3.按權(quán)利要求1、2規(guī)定的氣扳機(jī)，其特征在于所述的花鍵套(8)設(shè)計(jì)成具有一定壓力角，如30°壓力角漸開線花鍵。
4.按權(quán)利要求1、2規(guī)定的氣扳機(jī)，其特征在于所述的凸輪軸(11)的凸輪端面上的弧形球面凹槽的對稱面與凸輪軸(11)的軸端部的數(shù)個(gè)花鍵齒的對稱面相重合。
5.按權(quán)利要求1、2規(guī)定的氣扳機(jī)，其特征在于所述的凸輪軸(11)的凸輪端面上的弧形球面凹槽兩端部的兩升程升角為30°、升程起點(diǎn)到同一終止最高點(diǎn)的園弧角均為60°。
6.按權(quán)利要求1、2規(guī)定的氣扳機(jī)，其特征在于所述的沖擊錘(10)內(nèi)腔端面上的弧形球面凹槽兩端部之間的園弧角為150°。
7.按權(quán)利要求1、2規(guī)定的氣扳機(jī)，其特征在于所述的沖擊錘(10)內(nèi)腔端面上的弧形球面凹槽的對稱面與沖擊錘(10)的兩個(gè)錘耳(14)的對稱面相重合。
8.按權(quán)利要求1、2規(guī)定的氣扳機(jī)，其特征在于所述的扳軸(7)內(nèi)腔花鍵槽的對稱面與扳軸(7)兩扳耳(15)的對稱面相重合。
9.按權(quán)利要求1、2規(guī)定的氣扳機(jī)，其特征在于所述的扳軸(7)內(nèi)腔花鍵槽個(gè)數(shù)與凸輪軸(11)端部花鍵齒個(gè)數(shù)相同。
專利摘要氣扳機(jī)，本實(shí)用新型公開了一種裝配線上扳緊螺栓用的氣動(dòng)工具。解決了現(xiàn)有氣扳機(jī)因有減速齒輪機(jī)構(gòu)采用彈簧沖擊機(jī)構(gòu)而致的笨重體大又低效的問題。主要特征是直接由高速轉(zhuǎn)子經(jīng)花鍵套與沖擊錘剛性連接、扳軸經(jīng)花鍵與凸輪軸剛性連接,沖擊錘與凸輪軸之間經(jīng)凸輪端面及沖擊錘內(nèi)腔端面上相配合的弧形槽內(nèi)的鋼球?qū)崿F(xiàn)既高速轉(zhuǎn)動(dòng),又瞬間快速沿軸向進(jìn)退,以沖擊扳軸實(shí)施工作扳轉(zhuǎn)。具有結(jié)構(gòu)緊巧、體小身輕,工效高的特點(diǎn)。
文檔編號B25B21/02GK2299692SQ97217779
公開日1998年12月9日 申請日期1997年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月10日
發(fā)明者呂武全, 楊秋明 申請人:呂武全, 楊秋明