空气锤的制作方法

文档序号:10781708阅读:603来源:国知局
空气锤的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种空气锤,解决了现有空气锤稳定性低、尤其锤头和上砧铁连接处结构强度低的问题,其技术方案要点是一种空气锤,包括锤身、锤头和砧座,所述锤头滑动连接于锤身,且所述砧座位于锤头下方,所述锤头靠近砧座一端设有上砧铁,所述上砧铁一体成型于锤头,且所述上砧铁两端向中部形成有延伸部,中部呈由外向内凹的弧形结构。本实用新型结构简单,主要通过将上砧铁一体成型于上砧铁,达到锤击工件时空气锤稳定的效果。
【专利说明】
空气锤
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种自由锻造设备,更具体地说,它涉及一种空气锤。
【背景技术】
[0002]空气锤是自由锻造设备的一种,其具有两个气缸,压缩气缸将空气压缩,通过分配阀送入工作气缸,推动活塞连同锤头作上下运动进行锤击作业。由于空气锤中以压缩空气为动力,调节气压可以控制敲击力度与锤击频率,满足安全生产的要求,因此被广泛应用于断焊、镦粗或者冲孔等自由锻造工作。
[0003]例如,申请号为200720115648.9的中国专利公开了一种可纵向超尺寸锻造锥形轴的空气锤,主要包括由锤身、锤头、上砧铁和砧座构成的空气锤,砧座上固定有中部纵向设有工件延伸孔的下砧铁,下砧铁上工件延伸孔上部设有筒形模具。
[0004]此锻造机中的上砧铁和锤头之间通过尾柄卡嵌燕尾槽的方式相连接,因此当锤头向下锤击工件时,上砧铁会相对锤头发生偏移,具有牢固性低的缺点,当锤头向下运动,上砧铁撞击到工件时,上砧铁相对工件会发生移动,造成对工件施压不稳导致需对工件进行多次锤击,降低了工作效率,再者,上砧铁和工件之间产生冲击力和振动力在锤头震动的情况下,由于上砧铁和锤头之间存在一定的空隙,上砧铁和锤头之间也会产生冲击力和振动力,振动力叠加加重锤头的晃动幅度,增加锤头的不稳定性,具有结构强度低和锤击工件效果差的缺点。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种结构强度高、稳定性好,工作效率高的空气锤。
[0006]为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:一种空气锤,包括锤身、锤头和砧座,所述锤头滑动连接于锤身,且所述砧座位于锤头下方,所述锤头靠近砧座一端设有上砧铁,所述上砧铁一体成型于锤头,且所述上砧铁下端设有用于增大接触工件面积的延伸部,所述上砧铁侧面呈向内凹的弧形面。
[0007]通过采用上述技术方案,锤头向下做伸缩运动,上砧铁对工件进行锤击锻造,由于上砧铁与锤头一体成型,两者之前不存在间隙,因此不会产生冲击力和振动力,两者不会因为应力过大而形变,以及两者不会晃动,提高锤头运动稳定性,上砧铁不会相对锤头发生偏移,锤头和上砧铁对工件施加的作用力不会以上砧铁与锤头之间的移动产生摩擦力的形式损耗,因此可以保证锤击工作的可靠性;当上砧铁长期撞击工件,下端受到反作用力,内部会应产生较大的应力而导致外壁纵向出现裂纹,而延伸部能够加强上砧铁下端的结构强度,中部是向内凹的弧形结构,侧面是弧形面,使得当上砧铁受到应力过大时,使其趋向于向中间内凹发生形变而不开裂,防止因一次性剧烈撞击断裂进而损坏工件的状况。
[0008]本实用新型进一步设置为:所述锤身下端可拆卸连接有加强部,所述锤头穿设并且滑动连接于加强部内。
[0009]通过采用上述技术方案,由于上砧铁撞击工件产生晃动导致锤头与锤身内壁产生碰撞,而加强部能够分担锤头对锤身施加的作用力,一方面能起到加强锤身的结构强度,另一方面锤头长期工作位置会发生偏移,而锤头位置是否发生偏移难以被观察到,在锤身下方可拆卸连接一个加强部,在锤头在运动过程时,若加强部常与锤身之间发生相对移动,则锤头常碰撞到加强部,因而可以判断出锤头位置已经发生偏移,便于工作人员及时调整。
[0010]本实用新型进一步设置为:所述加强部为法兰,法兰通过紧固件连接于锤身下端,所述锤头穿设法兰中部的法兰孔,且与法兰孔呈滑动配合。
[0011]通过采用上述技术方案,法兰本身具有一个法兰孔,法兰孔孔径与锤头相适配便可以选择此法兰,将其固定在锤身下端。
[0012]本实用新型进一步设置为:所述法兰背离锤身一端一体成型有环状体,环状体开设有与法兰孔孔径相同的通孔,所述通孔与法兰孔呈同轴设置。
[0013]通过采用上述技术方案,锤头晃动碰撞到法兰孔内壁时,通常法兰孔内壁形变量小,法兰孔的下端边缘的形变量大,而环状体位于法兰孔下方,保护法兰不会磨损,增强法兰的结构强度。
[0014]本实用新型进一步设置为:所述法兰径向开设有若干排气孔,所述排气孔与法兰孔相导通。
[0015]通过采用上述技术方案,锤头碰撞到锤身或者法兰并且发生摩擦容易产生热量时,锤头在锤身内做伸缩运动,通过排气孔实现气流流动将热量排出,起到散热的作用,再者一般位于锤头正下方所需锻造的工件温度高,热气进入到锤头与锤身的间隙中也需要及时排出。
[0016]本实用新型进一步设置为:所述上砧铁由锰钢材料制成。
[0017]通过采用上述技术方案,锰钢是一种高强度的抗锰钢,能够承受冲击、挤压、等恶劣工况条件,可以防止上砧铁在锤击工件时过度磨损,提高上砧铁的使用寿命。
[0018]本实用新型进一步设置为:所述法兰孔与通孔内壁均涂覆耐磨层。
[0019]通过采用上述技术方案,耐磨层能够承受较多次数的摩擦而不会发生磨损,使得法兰孔、通孔与锤头摩擦多次不会轻易发生磨损,从而保证法兰和延伸部的长期有效性。
[0020]本实用新型进一步设置为:所述砧座连接有用于固定工件的夹紧机构,所述夹紧机构包括支撑台和连接于支撑台两侧的夹块,工件位于夹块之间且与夹块呈抵触设置。[0021 ]通过采用上述技术方案,可以所需锻造的工件进行夹紧,锤头锤击工件时,工件不会发生滑动,提高锤击工件时的稳定性。
[0022]本实用新型进一步设置为:所述支撑台设置有用于调节夹块夹紧度的调节杆。
[0023]通过采用上述技术方案,实现对不同尺寸的工件进行夹紧固定,增加夹紧机构的灵活性。
[0024]本实用新型进一步设置为:所述夹块转动连接于支撑台,所述调节杆穿设夹块,且穿设端固定于支撑台。
[0025]通过采用上述技术方案,当夹块转动至夹住工件后,工作人员将调节杆旋紧于支撑台内可以使得夹块固定在支撑台上,夹块被固定后不会转动。
[0026]综上所述:主要的优点在于,上砧铁与锤头一体成型,当锤头上下往复运动时上砧铁锤击工件时,相比于现有技术,仅仅上砧铁与工件之间产生冲击力,上砧铁和锤头之间不会发生冲击力,因此大大降低了空气锤的晃动幅度,尤其上砧铁不会相对锤头移动,达到锤击工件时施加作用力稳定的效果;通过加强部能够加强锤身的结构强度,加强部也能够便于工作人员判断锤头的位置是否发生偏移,做到及时调整;上述方案中的夹紧装置能够对工件进行夹紧,防止其在被锤击过程中发生滑移。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型实施例空气锤的结构示意图;
[0028]图2为实施例另一种结构不意图;
[0029]图3为实施例锤头连接锤身的结构示意图。
[0030]附图标记:1、锤身;2、锤头;3、上砧铁;4、延伸部;5、法兰;6、环状体;7、通孔;8、排气孔;9、支撑台;10、夹块;11、调节杆;12、砧座。
【具体实施方式】
[0031]参照图1至图3对本实用新型空气锤做进一步说明。
[0032]如图1所示,本实用新型包括锤身1、锤头2、上砧铁3和砧座12,锤身I内设置有工作气缸,锤头2滑动连接在锤身I内,工作气缸驱动锤头2上下做往复运动,砧座12位于锤头2正下方,砧座12用于放置所需要锻造的工件,上砧铁3处于锤身I的下方。
[0033]如图1至图3所示,实施例1,本实用新型的上砧铁3连接在锤头2下端的方式与现有技术的不同,锤头2与上砧铁3—体成型,并且上砧铁3的下端边缘由下至上形成有延伸部4,延伸部4为上砧铁3下端环绕外壁的环状凸起,并且上砧铁3是由外向内凹的弧形结构。由于锤头2和上砧铁3是一体成型的,所述两者之间不存在空隙,当工作气缸驱动锤头2往下运动,上砧铁3随着锤头2往下运动并且锤击工件时,只有上砧铁3和工件之间产生冲击力和振动力,上砧铁3和工件之间不存在冲击力和振动力,因此大大减小了锤头2锤击工作的晃动幅度,避免了与锤身I之间的碰撞。其中的凸起呈弧形,凸起从里端的低部到外侧的顶部的距离是3cm,由下至上的厚度为3cm,上砧铁3长期锤击工件,受到应力容易形变,下端边缘形变量大,尤其当工件不位于上砧铁3正下方,下端边缘锤击到工件的概率大,并且与工件的接触面积小,产生的应力大,而环状的凸起,使得下端边缘经过多次锤击不会形变。上砧铁3外壁中部呈内凹的弧形结构,当上砧铁3受到冲击力过大时,若内部产生的应力过大时,相对于上砧铁3是圆柱形,可以使得下部趋向于向中部形变,而不会因剧烈撞击而出现纵向开裂的状况,或者直接损坏进而破坏工件表面。优选的,上砧铁3使用锰钢材料制成,锰钢材料为ZGMn13A材料,将其从室温升温至1050 °C条件下,保温40至50分钟,接着继续升温,在11000C下保温保温40至50分钟,然后快速水冷制得上砧铁3,其能够承受冲击、挤压、等恶劣工况条件,可以防止上砧铁3在锤击工件时过度磨损,提高上砧铁3的使用寿命。
[0034]如图3所示,在锤身I的下方可拆卸连接有加强部,加强部可以为法兰5,法兰5为带颈平焊法兰5,法兰5为法兰5通过螺栓连接于锤身I底面,所述锤头2穿设法兰5中部的法兰5孔,且与法兰5孔呈滑动配合,法兰5—体成型有环状体6,对于带颈平焊法兰5本身就具有一个环状体6,环状体6开设有与法兰5孔孔径相同的通孔7,并且与法兰5孔呈同轴设置,由于上砧铁3撞击工件产生晃动导致锤头2与锤身I内壁产生碰撞,而法兰5能够分担锤头2对锤身I施加的作用力,一方面能起到加强锤身I的结构强度,另一方面锤头2长期工作位置会发生偏移,而锤头2位置是否发生偏移难以被观察到,在锤身I下方可拆卸连接一个法兰5,在锤头2在运动过程时,若法兰5常与锤身I之间发生相对移动,则可以确定锤头2常碰撞到法兰5,因而可以判断出锤头2位置已经发生偏移,便于工作人员及时调整锤头2。在法兰5上开设有径向开设有若干排气孔8,排气孔8与法兰5孔相导通,便于在锤头2上下运动过程的,锤身I内外的气体流通,实现内外气体交换,起到散热的作用。在法兰5孔与通孔7内壁均涂覆耐磨层,耐磨层为镍基合金、铁基合金、碳化钨、WC陶瓷或者金属陶瓷其中的一种,其中包含百分之十的碳化物,耐磨层使用超音速火焰喷涂的方式涂覆在法兰5孔和通孔7上,耐磨层使得锤头2与法兰5孔或者通孔7多次摩擦而不会轻易发生磨损,从而保证法兰5和延伸部4的长期有效性。
[0035]本实用新型还在砧座12上连接有一个夹紧机构,包括支撑台9和连接于支撑台9两侧的夹块10,工件位于夹块10之间并且与夹块10相抵紧,在支撑台9上设置有用于调节夹块10夹紧度的调节杆11,夹块10转动连接在支撑台9上,调节杆11转动连接支撑台9上,当不同尺寸的工件放置在支撑台9上后,转动夹块10将其夹紧并使用调节杆11穿设夹块10,并且调节杆11的穿设端固定在支撑台9上,实现将工件固定,减小上砧铁3与工件之间产生的振动力。
[0036]实施例2,与实施例1不同的是延伸部4由环状凸起更换成:上砧铁3下端由缘处向上形成的波浪形折弯,折弯使得上砧铁3下端能够承受一定量的形变,即预先做到防止因形变量过大而损坏的措施。
[0037]实施例3,与实施例1不同的是其中连接在锤身I下端的加强部是橡胶材质开设有孔的橡胶环,可以采用耐高温的全氟醚橡胶,能够承受320°C的高温而不形变,防止工件的稳定过高导致周围环境过高,并且通过螺栓可拆卸连接在锤身I的底部,当锤头2碰撞到橡胶环时,橡胶环受到压力形变,由于是弹性接触,因此在分担锤头2对锤身I施加作用力的同时,可以降低锤头2的晃动幅度,提高空气锤工作时的稳定性。
[0038]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种空气锤,包括锤身(I)、锤头(2)和砧座(12),所述锤头(2)滑动连接于锤身(I),且所述砧座(12)位于锤头(2)下方,所述锤头(2)靠近砧座(12)—端设有上砧铁(3),其特征在于,所述上砧铁(3)—体成型于锤头(2),且所述上砧铁(3)下端设有用于增大接触工件面积的延伸部(4),所述上砧铁(3)侧面呈向内凹的弧形面。2.根据权利要求1所述的空气锤,其特征在于,所述锤身(I)下端可拆卸连接有加强部,所述锤头(2)穿设并且滑动连接于加强部内。3.根据权利要求2所述的空气锤,其特征在于,所述加强部为法兰(5),法兰(5)通过紧固件连接于锤身(I)下端,所述锤头(2)穿设法兰(5)中部的法兰孔,且与法兰孔呈滑动配入口 ο4.根据权利要求3所述的空气锤,其特征在于,所述法兰(5)背离锤身(I)一端一体成型有环状体(6),环状体(6)开设有与法兰孔孔径相同的通孔(7),所述通孔(7)与法兰孔呈同轴设置。5.根据权利要求3所述的空气锤,其特征在于,所述法兰(5)径向开设有若干排气孔(8),所述排气孔(8)与法兰孔相导通。6.根据权利要求1所述的空气锤,其特征在于,所述上砧铁(3)由锰钢材料制成。7.根据权利要求3所述的空气锤,其特征在于,所述法兰孔与通孔(7)内壁均涂覆耐磨层。8.根据权利要求1所述的空气锤,其特征在于,所述砧座(12)连接有用于固定工件的夹紧机构,所述夹紧机构包括支撑台(9)和连接于支撑台(9)两侧的夹块(10),工件位于夹块(10)之间且与夹块(10)呈抵触设置。9.根据权利要求8所述的空气锤,其特征在于,所述支撑台(9)设置有用于调节夹块(10)夹紧度的调节杆(11)。10.根据权利要求9所述的空气锤,其特征在于,所述夹块(10)转动连接于支撑台(9),所述调节杆(11)穿设夹块(10),且穿设端固定于支撑台(9)。
【文档编号】B21J13/06GK205464119SQ201620055855
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月20日
【发明人】陈叙超
【申请人】嘉善鑫强钢业有限公司
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