去冒口锤制造技术

一种去冒口锤，它包括气缸筒以及设置于气缸筒内腔中的冲击活塞和内先导阀，还有与冲击活塞连接的冲击活塞杆，其特征是在气缸筒外周套装有相互独立的储能罐和前腔排气套管；冲击活塞将气缸筒内腔分成前后独立的两部分，即前腔和尾腔；在气缸筒后段筒壁上设置有储能腔进气口群，在气缸筒前段筒壁上设置有前腔排气口群；储能腔进气口群的通气面积是冲击活塞面积的1/9；储能腔进气口群通过内先导阀与储能罐连通；前腔排气口群将前腔和前腔排气套管连通，在前腔排气套管上设置有快速排气阀，前腔排气套管通过快速排气阀与换向阀连通。

【技术实现步骤摘要】
去冒口锤
本方案属于铸造机械领域，涉及一种铸件后处理工序中的冒口去除设备。
技术介绍
在铸造行业铸件生产过程中，特别是大型铸件的生产，浇冒口的去除一直是个难题。无论是采用气割、人工用大锤锤击、还是采用行车吊起金属重块撞击冒口等形式，都会带来耗能、铸件质量损坏、效率低及不安全等问题。为解决铸造行业去除浇冒口这一难题，专利技术了一种去冒口锤通过控制快速进气和快速排气而产生相当大的冲击力打击冒口，使铸件冒口得以去除。目前，公知的去冒口锤冲击结构分为普通型冲击结构和快排型冲击结构。如图1所示，普通型冲击结构由中盖13和活塞15将气缸分为储能腔、尾腔和前腔。中盖13中间有一孔，称为喷气口12，面积为活塞面积的1/9，喷气口12和活塞15接触时起到密封作用。其工作过程为首先接通气源，换向阀17处于复位状态，通过前腔充气管路18为前腔充气，储气缸11通大气，活塞15在压差的作用下复位，中盖13和活塞15之间的环形空间经过排气孔14与大气相通，活塞15到位后将喷气口12封住，前腔内气压逐渐升高到一定值。然后换向阀17动作，前腔通过前腔进气孔16通大气，储气缸开始充气。此时前腔内的气压逐渐降低，储气缸的气压逐渐升高。当储气缸的气压超过前腔内的气压的9倍时，活塞15开始向前移动，离开喷气口12，储气缸11的气体迅速进入尾腔，活塞15的后端受力面积突然增加到原来的9倍，于是活塞15在很大的压力差作用下向前迅速加速，并在一定的行程上获得最大的冲击速度和能量。换向阀17复位后，再次为前腔充气，储气缸11通大气，准备下一个循环。然而该普通型冲击结构由于为使储气缸11能够有足够时间充气到足够的压力，前腔进气孔16必须足够小，才能减慢前腔压降过程，因此造成在冲击时前腔的空气无法快速排出，被急剧压缩，造成较大阻力，最大冲击功受到限制，由于前腔进气孔16小，造成活塞15复位慢，冲击频率不高。由上述普通型冲击结构的原理可见，其中很大一部分能量被消耗于克服背压做功，因而冲击能没有被充分利用。假如冲击一开始，就让前腔压力降至大气压力，在冲击过程中可节省大量的能量，输出更大的冲击能。这种在冲击过程中，前腔压力接近于大气压力的冲击结构，称为快排型冲击结构。图2为快排型冲击结构示意图，快排型冲击结构是在普通型冲击结构的基础上增加了快排机构，这种快排机构可以使冲击开始时，前腔压力快速排至大气压力。其中排气圆孔21和排气方孔23分别有多个，分别分布在快排导向盖20和快排缸体22上。其工作过程为，首先接通气源，换向阀27处于复位状态，分别通过快排活塞第一管路26,前腔充气管路18同时充气，其中换向阀27用直管方式与快排活塞第一进气口25相连，通过弯管方式与前腔进气孔16相连，弯管气阻大于直管气阻，这样压缩空气先经快排活塞第一进气口25使快排活塞24向快排导向盖20移动，进而切断了前腔与排气方孔23的通道，快排导向盖20与快排活塞24之间的环形空间的气体通过快排活塞第二进气口30排出。然后经前腔进气孔16向前腔充气，活塞15开始向中盖13移动，活塞15和中盖13之间的环形空间的气体通过排气孔14排出。当活塞15与中盖13接触封住喷气口12后，储气缸充气换向阀31复位，这样气源便会经过管路19向储气缸充气，一直充至气源压力。冲击工作开始时，换向阀27换向，快排活塞第二进气口30进气，前腔进气孔16和快排活塞第一进气口25排气，快排活塞24离开快排导向盖20，前腔的气体通过快排导向盖20上分布的多个圆孔21，再通过快排缸体22上分布的多个排气方孔23，及前腔进气口16直接排至大气中。因为所有圆孔21和方孔23的流通面积远远大于前腔进气孔16的流通面积，所以前腔压力在极短的时间内降到接近于大气压力。当降到一定压力时，活塞15开始移动，离开中盖13，活塞15在冲击的过程中，前腔气体能够充分的被排空，故不存在普通型冲击结构中出现的前腔有较大背压的情况，因而快排型冲击结构冲击能是同尺寸的普通型冲击结构冲击能的3-4倍。但是由于该快排型冲击结构的尾腔和储能腔在活塞15复位前是相连通的，因而必须先给前腔充气，使得活塞15复位封闭喷气口12并使前腔充气完毕后，储能腔才能充气，否则不能保证活塞15的位置。这样前腔和储能腔不能同时充气，造成了充气准备时间较长。特别是在需要较大能量冲击功的场合，由于前腔和储能腔的容积都相当大，造成每一个工作循环时间较长，冲击频率不高。如上所述，普通型冲击结构前腔进气口、排气口面积小，冲击时因排气口面积小造成活塞在移动过程中需要克服很大的背压，因而冲击能量低；而在活塞复位的过程中，因进气口面积小造成活塞复位缓慢，因而冲击频率低。快排型冲击结构虽然解决了普通型冲击结构冲击能量低的问题，但是由于不能解决前腔和储能腔同时充气的问题，依然存在冲击频率低的不足。
技术实现思路
为了克服现有的普通型冲击结构冲击能量低、冲击频率低和快排型冲击结构冲击频率较低，产生高冲击能量需要充气准备时间长的不足，本方案提供一种快进快排型冲击结构。该快进快排型冲击结构可以产生高冲击能量，同时具有较短的充气准备时间。本方案解决上述问题采用的技术方案是：一种去冒口锤，它包括气缸筒以及设置于气缸筒内腔中的冲击活塞和内先导阀，还有与冲击活塞连接的冲击活塞杆，其特征是在气缸筒外周套装有相互独立的储能罐和前腔排气套管；冲击活塞将气缸筒内腔分成前后独立的两部分，即前腔和尾腔；在气缸筒后段筒壁上设置有储能腔进气口群，在气缸筒前段筒壁上设置有前腔排气口群；储能腔进气口群的通气面积是冲击活塞面积的1/9；储能腔进气口群通过内先导阀与储能罐连通；前腔排气口群将前腔和前腔排气套管连通，在前腔排气套管上设置有快速排气阀，前腔排气套管通过快速排气阀与换向阀连通。本方案的具体特点还有，在气缸筒前端设置有气缸前支撑座，在气缸前支撑座的中央通孔内设置有导向套，在导向套内壁上设置有密封圈和导向带，与冲击活塞杆滑配；在气缸前支撑座上设置有固定导向套的固定片。冲击活塞的右端面与气缸前支撑座在气缸筒中形成前腔；内先导阀包括：在气缸筒后部位于储能腔进气口群右侧设置有内先导阀支撑结构，内先导阀支撑结构与气缸筒之间设置有密封圈，在内先导阀支撑结构上开始有与内先导阀活塞滑配的中央导向通孔；在气缸筒后部位于储能腔进气口群左侧设置有中空的内先导阀阀体，内先导阀阀体侧壁上均匀设置有8个直径为30mm的通孔，称为通气口，压缩空气通过储能腔进气口群和通气口连通了储能腔和尾腔；内先导阀阀体与气缸筒通过密封圈静密封；在内先导阀阀体中设置有内先导阀活塞，内先导阀活塞与内先导阀阀体和内先导阀支撑结构上的中央导向通孔动密封；在气缸筒的后端设置有内先导阀尾盖，内先导阀的内先导阀尾盖固定在储能罐上，内先导阀尾盖与内先导阀阀体，内先导阀尾盖与气缸筒之间均设置有密封圈；在内先导阀支撑结构与冲击活塞相向的一面通过固定套与螺栓固定缓冲块，缓冲块是橡胶材料，冲击结构总成复位时可以起到缓冲作用。内先导阀支撑结构、内先导阀阀体、内先导阀活塞和冲击活塞左端面在气缸筒中形成尾腔。内先导阀尾盖上设置有管道连通内先导阀第一进气通道和通气口；在内先导阀活塞上设置有尾腔第一排气通道连通尾腔和尾腔第二排气通道。在内先导阀活塞左端面和内先导阀阀体以及内先导阀尾盖围成缓冲腔，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去冒口锤，它包括气缸筒以及设置于气缸筒内腔中的冲击活塞和内先导阀，还有与冲击活塞连接的冲击活塞杆，其特征是在气缸筒外周套装有相互独立的储能罐和前腔排气套管；冲击活塞将气缸筒内腔分成前后独立的两部分，即前腔和尾腔；在气缸筒后段筒壁上设置有储能腔进气口群，在气缸筒前段筒壁上设置有前腔排气口群；储能腔进气口群的通气面积是冲击活塞面积的1/9；储能腔进气口群通过内先导阀与储能罐连通；前腔排气口群将前腔和前腔排气套管连通，在前腔排气套管上设置有快速排气阀，前腔排气套管通过快速排气阀与换向阀连通。

【技术特征摘要】
1.一种去冒口锤，它包括气缸筒以及设置于气缸筒内腔中的冲击活塞和内先导阀，还有与冲击活塞连接的冲击活塞杆，其特征是在气缸筒外周套装有相互独立的储能罐和前腔排气套管；冲击活塞将气缸筒内腔分成前后独立的两部分，即前腔和尾腔；在气缸筒后段筒壁上设置有储能腔进气口群，在气缸筒前段筒壁上设置有前腔排气口群；储能腔进气口群的通气面积是冲击活塞面积的1/9；储能腔进气口群通过内先导阀与储能罐连通；前腔排气口群将前腔和前腔排气套管连通，在前腔排气套管上设置有快速排气阀，前腔排气套管通过快速排气阀与换向阀连通。2.根据权利要求1所述的去冒口锤，其特征是在气缸筒前端设置有气缸前支撑座，在气缸前支撑座的中央通孔内设置有导向套，在导向套内壁上设置有密封圈和导向带，与冲击活塞杆滑配；在气缸前支撑座上设置有固定导向套的固定片。3.根据权利要求1所述的去冒口锤，其特征是冲击活塞的右端面与气缸前支撑座在气缸筒中形成前腔。4.根据权利要求1所述的去冒口锤，其特征是内先导阀包括：在气缸筒后部位于储能腔进气口群右侧设置有内先导阀支撑结构，内先导阀支撑结构与气缸筒之间设置有密封圈，在内先导阀支撑结构上开设有与内先导阀活塞滑配的中央导向通孔；在气缸筒后部位于储能腔进气口群左侧设置有中空的内先导阀阀体；内先导阀阀体侧壁上均匀设置有8个直径为30mm的通孔，称为通气口，压缩空气通过储能腔进气口群和通气口连通了储能腔和尾腔；内先导阀阀体与气缸筒通过密封圈静密封；在内先导阀阀体中设置有内先导阀活塞，内先导阀活塞与内先导阀阀体和内先导阀支撑结构上的中央导向通孔动密封；在气缸筒的后端设置有内先导阀尾盖，内先导阀的内先导阀尾盖固定在储能罐上，内先导阀尾盖与内先导阀阀体，内先导阀尾盖与气缸筒之间均设置有密封圈；在内先导阀支撑结构与冲击活塞相向的一面通过固定套与螺栓固定缓冲块，缓冲块是橡胶材...

【专利技术属性】
技术研发人员：包艳青，曹黎兵，李来升，
申请(专利权)人：济南铸造锻压机械研究所有限公司，中设集团装备制造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东;37