改进的储能冲击式气扳的制造方法
【专利摘要】改进的储能冲击式气扳机,在冲击机构中增加配气机构，优化锤体装置结构设计，相应适当提高壳体强度，有效提高冲击能量和输出扭矩，显著降低自重，储能冲击式气扳机结构独特、新颖，具有重量轻、力矩大的突出优点，灵便适应机动作业，安全可靠、效率高，可极大地提高劳动生产率，降低操作人员的劳动强度。适于装配线，以及在易燃易爆和高空等危险环境使用，尤其适应石油、化工等行业赶工期和抢修作业。是拆装螺栓螺帽的高效率手动工具，广泛适用于机械制造、石油、化工、电厂、桥梁、船舶、机车等各行业的螺栓拆装作业。
【专利说明】改进的储能冲击式气扳机
【技术领域】
[0001]本发明涉及B25B23/00板钳或附件设备装置，尤其是改进的储能冲击式气扳机。【背景技术】
[0002]气扳机用于拆装大规格螺栓螺母。原有常用类型为摆块式气扳机，不但极限扭矩有限，生锈螺栓无法拆除，而且力矩重量比较小且较为笨重，不适合登高作业。
[0003]已有的冲击式气扳机依靠旋转的冲击块打击扳轴，并带动套筒旋转实现拧紧或旋松螺栓螺母，冲击块的质量比较小，而且，冲击块打击扳轴时的速度也比较小，导致扭矩与重量的比值受到限制。
[0004]现有的传统冲击式气扳机的冲击动作在锤体内完成，锤体为中空结构，扳轴受冲击部位安装于锤体内，正因如此，造成锤体本身的转动惯量受到制约，也进一步的影响冲击动能的提升，削弱了气扳机最终的输出扭矩。
[0005]现有的传统冲击式气扳机进气接头，通常采用螺纹与手柄连接，在使用时，将进气皮管与进气接头连接，高压空气通过皮管输入气扳机，皮管长度一般为数十米，由于皮管接上进气接头后肯定是扭曲的，因此接通高压气路后，螺纹接口容易出现松动，或者出现由于高压空气泄漏而降低气动机输出功率，或者，造成螺纹烂牙脱扣，甚至造成管头甩出伤人。
[0006]中国专利CN 202684816 U防爆储能式冲击气扳机，包括气扳机本体，其特征在于:所述气扳机本体包括中壳体、下壳体和手把总成，所述中壳体内部设有转子，所述中壳体上部设有排气口，所述排气口处设有防爆网，所述防爆网外部设有隔报罩，所述下壳体内部设有飞锤总成和离心阀，所述飞锤总成另一端与板轴相连，所述下壳体底部设有骨架油封，所述下壳体端部套装有防爆套筒头，所述中壳体与手把总成相连，所述手把总成底部一侧设有倒顺阀手柄，所述手把总成底部另一侧设有进气接头，所述倒顺阀手柄与进气接头之间设有接地螺栓，所述手把总成一侧设有开关。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种改进的储能冲击式气扳机，以克服前述缺陷和不足。
[0008]本发明的目的将通过以下技术措施来实现:进气接头通过气阀安装在手柄尾端，气阀与手柄尾端连接的周缘上安装平行于进气方向的防松锁销，手柄前方安装中壳，在中壳内安装气缸，该气缸内安装中轴部的转子以及其外缘的叶片，同时在中壳一侧壁内部安装调向阀；手柄内有导气腔连通气阀和调向阀以及转子中轴内孔；同时中壳前方连接前壳，前壳内后部安装锤体，该锤体中部安装离心阀，同时该锤体偏心外侧平行于中轴方向安装冲击销；转子前端同轴连接锤体，前壳内前部安装扳轴，扳轴后端有轴端凸缘顶入锤体前端中孔内，扳轴后端外缘有接盘，该接盘上有可与向前伸出的冲击销前端配合的啮合或限位结构。
[0009]尤其是，调向阀内安装调向销，在调向阀安装内壁上有换向气孔，该换向气孔分别连通气缸的不同向出气口。[0010]尤其是，在安装防松锁销的气阀后侧安装保护盖。
[0011]尤其是，冲击销后端外缘突出，而且在该突出外缘上有环绕的凹槽，在锤体上分别对应该突出外缘前后侧位置的安装壁上分别开孔；锤体上有一过轴贯通孔，以及该贯通孔内安装圆柱状阀芯和与其连接的离心弹簧，在阀芯中部有平行于锤体中轴的销孔，在该销孔内放置滑动的定时销，同时，锤体前端中部中心孔底部有平行于锤体中轴的另一销孔，在该销孔内放置滑动的顶杆，顶杆前端可以顶在轴端凸缘上，顶杆后端可以顶在定时销前端上，同时，锤体后端中轴孔底部向前开孔，进一步的，该孔连接一垂直于锤体中轴的气孔，进一步的该气孔一端连通安装离心阀的贯通孔另一端通过锤体内部气孔并连通冲击销安装腔内突出端部下缘空隙构成下气路，锤体上锤体中轴旁有平行于锤体中轴的轴侧孔，该开孔内端连通离心阀腔或者阀芯后侧壁的凹槽，当该凹槽连通锤体后端中轴孔底部和轴侧孔时，该轴侧孔的外端连通冲击销后端突出外缘上端构成上气路。
[0012]尤其是，手柄后侧通过铰轴安装开关，开关上端安装限位片，开关下端顶紧导通销上端，导通销下端顶紧顶接球，顶接球压紧气阀压簧，导通销下段、顶接球和气阀压簧安装在手柄的内腔中，该内腔外端连通气阀，内部连导气腔。
[0013]本发明的优点和效果:在冲击机构中增加配气机构，优化锤体装置结构设计，相应适当提高壳体强度，有效提高冲击能量和输出扭矩，显著降低自重，储能冲击式气扳机结构独特、新颖，具有重量轻、力矩大的突出优点，灵便适应机动作业，安全可靠、效率高，可极大地提高劳动生产率，降低操作人员的劳动强度。适于装配线，以及在易燃易爆和高空等危险环境使用，尤其适应石油、化工等行业赶工期和抢修作业。是拆装螺钉螺帽的高效率手动工具，广泛适用于机械制造、石油、化工、电厂、桥梁、船舶、机车等各行业的螺栓拆装作业。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例结构示意图。
[0015]图2为本发明实施例中锤体与扳轴分动工作结构示意图。
[0016]图3为本发明实施例中锤体与扳轴联动工作结构示意图。
[0017]附图标记包括:扳轴1、前壳2、摩擦垫3、锤体4、转子5，密封环6、垫圈7、轴承8、中轴承座9、前压盘10、中壳11、气缸12，后压盘13、后轴承座14、调向阀15、调向销16、换向气孔17、拉杆18、叶片19、冲击销20、后座21、螺母22、手柄23、开关24、限位片25、铰轴26、导通销27、顶接球28、气阀压簧29、防松锁销30、气阀31、保护盖32、进气接头33、离心弹簧34、离心阀35、定时销36、顶杆37、轴端凸缘38、下气路39、上气路40、导气腔41。
【具体实施方式】
[0018]本发明能够实现气动发动机旋转加速多圈后才冲击一次，可以有效提高冲击块击打扳轴时的速度和动能，同时，增加锤体冲击块的重量，有效集聚更大的旋转动能。
[0019]本发明由进气控制机构、气动发动机、冲击机构和壳体组成。其中，气动发动机又称气马达，是将压缩空气的势能和冲击动能转换为扳轴旋转的动能的动力装置。
[0020]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0021]实施例1:如附图1所示，进气接头33通过气阀31安装在手柄23尾端，气阀31与手柄23尾端连接的周缘上安装平行于进气方向的防松锁销30，手柄23前方安装中壳11，在中壳11内安装气缸12，该气缸12内安装中轴部的转子5以及其外缘的叶片19，同时在中壳11 一侧壁内部安装调向阀15;手柄23内有导气腔41连通气阀31和调向阀15以及转子5中轴内孔；同时中壳11前方连接前壳2，前壳2内后部安装锤体4，该锤体4中部安装离心阀35，同时该锤体4偏心外侧平行于中轴方向安装冲击销20 ;转子5前端同轴连接锤体4,前壳2内前部安装扳轴I,扳轴I后端有轴端凸缘38顶入锤体4前端中孔内，扳轴I后端外缘有接盘，该接盘上有可与向前伸出的冲击销20前端配合的啮合或限位结构。
[0022]前述中，扳轴I后部通过摩擦垫3与前壳2内壁压紧，同时，扳轴I伸出前壳2前端的部分同轴安装套筒。
[0023]前述中，在叶片19的前、后外侧的转子5外缘分别安装轴承8和垫圈7，轴承8进一步分别通过中轴承座9、前压盘10、后压盘13和后轴承座14固定在中壳11内。
[0024]前述中，中壳11前端周沿向轴有环形台，该环形台上开固定螺孔，拉杆18水平穿过手柄23前端的后座21外缘旋固在该固定螺孔上，在拉杆18后端旋紧螺母22。
[0025]前述中，调向阀15内安装调向销16，在调向阀15安装内壁上有换向气孔17，该换向气孔17分别连通气缸12的不同向出气口。经过这些不同向出气口可以推动叶片19带动转子5正传或反转。
[0026]前述中，在安装防松锁销30的气阀31后侧安装保护盖32。
[0027]前述中，如附图2所示，冲击销20后端外缘突出，而且在该突出外缘上有环绕的凹槽，在锤体4上分别对应该突出外缘前后侧位置的安装壁上分别开孔；锤体4上有一过轴贯通孔，以及该贯通孔内安装圆柱状阀芯和与其连接的离心弹簧34，在阀芯中部有平行于锤体4中轴的销孔，在该销孔内放置滑动的定时销36，同时，锤体4前端中部中心孔底部有平行于锤体4中轴的另一销孔，在该销孔内放置滑动的顶杆37，顶杆37前端可以顶在轴端凸缘38上，顶杆37后端可以顶在定时销36前端，同时，锤体4后端中轴孔底部向前开孔，进一步的，该孔连接一垂直于锤体4中轴的气孔，进一步的该气孔一端连通安装离心阀35的贯通孔另一端通过锤体4内部气孔并连通冲击销20安装腔内突出端部下缘空隙构成下气路39，锤体4上锤体4中轴旁有平行于锤体4中轴的轴侧孔，该开孔内端连通离心阀35腔或者阀芯后侧壁的凹槽，当该凹槽连通锤体4后端中轴孔底部和轴侧孔时，该轴侧孔的外端连通冲击销20后端突出外缘上端构成上气路40。
[0028]前述中，手柄23后侧通过铰轴26安装开关24，开关24上端安装限位片25，开关24下端顶紧导通销27上端，导通销27下端顶紧顶接球28，顶接球28压紧气阀压簧29，导通销27下段、顶接球28和气阀压簧29安装在手柄23的内腔中，该内腔外端连通气阀31，内部连导气腔41。
[0029]前述中，气马达采用叶片式气马达，由转子5、叶片19、气缸及其它一些辅助零件组成，叶片19安装在转子5的径向槽内，转子5装在偏心气缸内。叶片式气马达工作转速可达3000-25000转/分钟。
[0030]前述中，前壳2的外壳采用铸钢材料，自重有限增加但是结构强度显著增强，而且降低了成本。
[0031]前述中，手柄23采用进气接头33防松结构，防止进气管接头33的螺纹松脱，提升作业安全性能。在进气接头33螺纹连接上特意设置防松锁销30，彻底杜绝进气皮管脱落的不安全隐患。[0032]前述中，扳轴I头部有轴端凸缘38，锤体4每次转动一周，离心阀35中的定时销36通过顶杆37被该轴端凸缘38顶起一次，被定时销36锁住的离心阀35只有当定时销36被轴端凸缘38顶起瞬间方可滑出，而且只有当锤体4的转速达到一定的数值时，被解锁的离心阀35才能在离心力作用下克服离心弹簧34张力滑出以接通气路，使冲击销20伸出锤体4并冲击扳轴1，从而完成拆装螺栓螺母的工作。
[0033]本发明中，改变了传统冲击式气扳机每旋转一周，或半周冲击一次的固有不足，配气机构的作用就是支持锤体4需旋转加速数周，只有当高速旋转锤体4中的离心阀35的离心力足以克服离心弹簧34张力后，离心阀35才能滑出，接通上控制气路，高压空气进入冲击销20顶端，由于冲击销上下高压空气的作用面积不同，上面大，下面小，就迫使冲击销20向下运动伸出锤体4冲击扳轴1，进而输出扭矩。
[0034]本发明中，锤体4为实心结构，扳轴I的受冲击部位位于锤体4外部偏心位置，从而增加锤体4冲击扳轴I的转动惯量，在气动发动机功率相同的条件下显著提升输出扭矩；冲击动作和过程移出锤体4外，全部在锤体4外完成，锤体4在储能旋转阶段，冲击销20缩回锤体4内，只有在锤体4达到工作转速后，冲击销20才会伸出锤体4冲击扳轴I。
[0035]本发明工作时，如附图3所示，压缩空气进入气阀31，当下压开关24以后，压缩空气分两路；一路通过调向阀15进入气缸12驱动叶片19带动转子5旋转，转子5直接带动锤体4旋转；另一路通过转子5中心气孔进入锤体4。锤体4在转子5带动下旋转，转速达到一定速度时锤体4中的离心阀35由于离心力的作用而克服离心弹簧34张力向外滑出，滑到一定位置时则离心阀35上之配气孔与锤体4之气孔和冲击销20后端气孔接通，即上气路40接通，则压力差使冲击销20伸出锤体4而带动扳轴I前端套筒共同旋转，从而拆装螺母。如附图2所示，在拆装螺母过程中，由于锤体4释放出动能而使转速快速降低，则离心阀35也由于离心力减小，而在离心弹簧34张力下回到原来位置，则锤体4上进气孔与冲击销20后端面上气路40之通路被切断；此时始终存在冲击销20头部下环状面积上的下气路39气压将冲击销20收回锤体4内；这时锤体4又重复上述动作，从而往复进行拆装螺母。
[0036]本发明在使用时主要注意事项包括:
I)进入气扳机的压缩空气应清洁无污，并应含有一定量的润滑油。如若压缩空气含有较大水份，会使气扳机缸体、转子5和锤体4内冲击销20、离心阀35生锈，所以必须按压缩空气管路简略要求安装油雾分水器三联件。
[0037]2)使用气压必须保证进入气扳机的工作压力0.45MPa以上，0.7MPa以下，气管与气扳机连接前用压缩空气吹净水份和污物。
[0038]3)气管内径不应小于规定，使用长度最好不大于10米，以免影响气压和供气量。但当10米气管不能满足现场使用时，可适当加长气管长度至20米，并将输入气管的空气压力适当提高至0.SMPa0否则气压损失过大而产生冲击无力，零部件损坏等现象。
[0039]4)实际使用扭矩不应超过验收力矩。特别是拆装高强度螺栓、锈蚀严重的螺栓时应使用大一级规格的气扳机进行。
[0040]5)使用中如发现冲击速度减慢，连续二次冲击或异常现象应立即停机检查。
[0041]6)机器应经常注意维修保养，尤其是冲击部分。
[0042]7)使用结束后应加注适量润滑油，然后用木塞或布头堵住进气孔道，以防污物落入机内。[0043]8)气动工具属三类易损品，用户使用我公司产品保用期为三个月，保用期内实行“三包”。
[0044]本发明中，对于配气控制系统的优化设计，使工作时冲击机构各部分动作协调，前后有序，配合完美，大幅度提高气扳机输出的极限扭矩。
[0045]本发明由于没有中间传动机构，冲击机构也较简单，因而维修保养也很方便。
[0046]本发明以优化的结构实现突出的性能，极大提高劳动生产效率，降低操作人员劳动强度，提高高空和安全作业性能，广泛应用在机械制造、石油化工、电力、桥梁、船舶和机车制造维护领域中。
【权利要求】
1.改进的储能冲击式气扳机，其特征在于，进气接头(33)通过气阀(31)安装在手柄(23)尾端，气阀(31)与手柄(23)尾端连接的周缘上安装平行于进气方向的防松锁销(30)手柄(23)前方安装中壳(11)，在中壳(11)内安装气缸(12)，该气缸(12)内安装中轴部的转子(5)以及其外缘的叶片(19)，同时在中壳(11) 一侧壁内部安装调向阀(15);手柄(23)内有导气腔(41)连通气阀(31)和调向阀(15)以及转子(5)中轴内孔；同时中壳(11)前方连接前壳(2)，前壳(2)内后部安装锤体(4)，该锤体(4)中部安装离心阀(35)，同时该锤(4)偏心外侧平行于中轴方向安装冲击销(20);转子(5)前端同轴连接锤体(4)，前壳(2)内前部安装扳轴(1)，扳轴(I)后端有轴端凸缘(38)顶入锤体(4)前端中孔内，扳轴(I)后端外缘有接盘，该接盘上有可与向前伸出的冲击销(20)前端配合的啮合或限位结构。
2.如权利要求1所述的改进的储能冲击式气扳机，其特征在于，调向阀(15)内安装调向销(16)，在调向阀(15)安装内壁上有换向气孔(17)，该换向气孔(17)分别连通气缸(12)的不同向出气口。
3.如权利要求1所述的改进的储能冲击式气扳机，其特征在于，在安装防松锁销(30)的气阀(31)后侧安装保护盖(32)。
4.如权利要求1所述的改进的储能冲击式气扳机，其特征在于，冲击销(20)后端外缘突出，而且在该突出外缘上有环绕的凹槽，在锤体(4)上分别对应该突出外缘前后侧位置的安装壁上分别开孔；锤体(4)上有一过轴贯通孔，以及该贯通孔内安装圆柱状阀芯和与其连接的离心弹簧(34)，在阀芯中部有平行于锤体(4)中轴的销孔，在该销孔内放置滑动的定时销(36)，同时，锤体(4)前端中部中心孔底部有平行于锤体(4)中轴的另一销孔，在该销孔内放置滑动的顶杆(37)，顶杆(37)前端可以顶在轴端凸缘(38)上，顶杆(37)后端可以顶在定时销(36)前端，同时，锤体(4)后端中轴孔底部向前开孔，进一步的，该孔连接一垂直于锤体(4)中轴的气孔，进一步的该气孔一端连通安装离心阀(35)的贯通孔另一端通过锤体(4)内部气孔并连通冲击销(20)安装腔内突出端部下缘空隙构成下气路(39)，锤体(4)上锤体(4)中轴旁有平行于锤体(4)中轴的轴侧孔，该开孔内端连通离心阀(35)腔或者阀芯后侧壁的凹槽，当该凹槽连通锤体4后端中轴孔底部和轴侧孔时，该轴侧孔的外端连通冲击销(20)后端突出外缘上端构成上气路(40)。
5.如权利要求1所述的改进的储能冲击式气扳机，其特征在于，手柄(23)后侧通过铰轴(26)安装开关(24)，开关(24)上端安装限位片(25)，开关(24)下端顶紧导通销(27)上端，导通销(27)下端顶紧顶接球(28)，顶接球(28)压紧气阀压簧(29)，导通销(27)下段、顶接球(28)和气阀压簧(29)安装在手柄(23)的内腔中，该内腔外端连通气阀(31)，内部连导气腔(41)。
【文档编号】B25B21/00GK103552021SQ201310554083
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】黄伟中 申请人:上海民生电器有限公司