一种基于燃料动力驱动的紧固件击打工具制造技术

本发明专利技术涉及一种基于燃料动力驱动的紧固件击打工具，属于燃料动力工具技术领域。该工具的壳体中安置后端连通燃烧室且前部设有排气孔的气缸、并安插通过定量阀与燃烧室连通气罐；当处于回退极限位置时，活塞与燃烧室形成第一隔离空间，定量阀的定量容积与第一隔离空间容积之比为气罐中可燃气体当量浓度的1

【技术实现步骤摘要】
一种基于燃料动力驱动的紧固件击打工具


[0001]本专利技术涉及一种紧固件击打工具，尤其是一种基于燃料动力驱动的紧固件击打工具，属于燃料动力工具


技术介绍

[0002]瓦斯射钉枪之类以燃气为动力的紧固件击打工具是建筑及装修常用的工具，其典型结构为专利号US10493608B2的美国专利文献所公开。作业时，燃料与空气混合产生燃爆动力，驱动缸体中的活塞带动撞针将钉子打入工件内。
[0003]申请人通过反复试验发现，现有技术的此类紧固件击打工具普遍未能将燃气化学能充分转化为击打效能。究其原因，乃是其内部相关腔体的容积比例因未经优化设计而搭配不合理，结果不仅使得体积庞大（与本申请同规格产品的燃烧室容积普遍约360CC），而且其定量阀的一次喷气量多，浪费燃气。
[0004]上述美国专利文献公开的技术方案虽然提出了缸体容积与燃烧室容积之比至少1.1:1.0、并且活塞复位时间不大于80毫秒，但其解决的是如何保证活塞及时复位问题，未考虑如何将燃气化学能充分转化机械能、进而最大限度提高击打效能，因此实验表明依然存在体积大（燃烧室容积360CC）、燃料浪费的缺点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：根据理论分析与反复试验摸索出的优化设计思路，提供一种可以将燃气化学能充分转化机械能、并显著提高击打效能、可靠连续工作的基于燃料动力驱动的紧固件击打工具。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术基于燃料动力驱动的紧固件击打工具的技术方案是：包括延伸出握持部的壳体，所述壳体中安置后端连通燃烧室且前部设有排气孔的气缸、并安插通过定量阀与燃烧室连通气罐；所述气缸中的活塞与击打撞针连接，且具有回退极限位置、击打极限位置，以及处于回退极限位置和击打极限位置之间、开启排气孔的加速终止位置；当处于回退极限位置时，所述活塞与燃烧室形成第一隔离空间，所述定量阀的定量容积与所述第一隔离空间容积之比为所述气罐中可燃气体当量浓度的1
‑
1.2倍；当处于加速终止位置时，所述活塞与燃烧室形成第二隔离空间，所述第二隔离空间容积与第一隔离空间容积之比为1.8
‑
2.0；当处于击打极限位置时，所述活塞压迫所述气缸内端部的缓冲块、且与燃烧室形成第三隔离空间，所述第三隔离空间容积与第一隔离空间容积之比为2.0
‑
2.2。
[0007]采用本专利技术可以将燃气化学能充分转化机械能、并显著提高击打效能靠的原因是，根据理化原理可知，当量浓度的可燃气体可以充分将化学能转化机械能，因为此浓度的可燃气体化学能可以通过化学反应充分释放，对于紧固件击打工具而言，在此条件下燃烧室可以对活塞产生最大压强，从而最有效产生初始击打冲力。接着，活塞开始带动撞针加
速，此时需要兼顾将燃爆压力尽可能最大化转化为撞针的动能以及确保撞针击打后快速可靠回退复位，因为虽然增大第二隔离空间可以使撞针因加速行程加长而获得更多的击打能量，但同时容易因“过行程”而难以可靠复位，从而影响下次击打。反复试验后发现，第二隔离空间的容积时大于1.8倍的第一隔离空间的容积可以使撞针既获得理想的击打能量、又不至于影响复位。之后，活塞因气缸排气而结束加速，合理的第三隔离空间容积可使撞针击打后适当压缩缓冲件，从而在释放击打能量后，确保可靠复位，为下次击打做好准备。
[0008]本专利技术进一步的完善是：所述定量阀的定量容积与所述第一隔离空间容积之比为所述气罐中可燃气体当量浓度的1.05倍；所述第二隔离空间容积与第一隔离空间容积之比为1.9；所述第三隔离空间容积与第一隔离空间容积之比为2.1。
[0009]本专利技术再进一步的完善是：所述气缸直径为62
±
2mm，所述活塞击打极限行程为115
±
5mm。
[0010]本专利技术更进一步的完善是：所述缓冲块具有由前至后锥孔角6
±2°
的渐缩锥孔，所述缓冲块的外圆中部具有嵌入气缸前部止退缩径圈的凸环，所述凸环的后部为圆锥角26
±3°
的渐缩圆锥段。
[0011]本专利技术还进一步的完善是：所述缓冲块的前端面贴靠于所述缸体的内前壁，所述渐缩锥孔与后端之间为与所述活塞对应部位适配的过渡圆弧。
[0012]本专利技术又进一步的完善是：所述缓冲块空载冷态轴向压缩量为5
±
1mm，采用丁腈橡胶材质，邵氏硬度70
‑
90，实体体积为45000
±
5000mm3。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例一活塞处于回退极限位置的结构示意图。
[0014]图2为本专利技术实施例一活塞处于加速终止位置的结构示意图。
[0015]图3为本专利技术实施例一活塞处于击打极限位置的结构示意图。
[0016]图4为图1实施例一气缸燃烧室部分的立体分解结构示意图。
[0017]图5为图3的局部放大结构示意图。
具体实施方式
[0018]实施例一本实施例基于燃料动力驱动的紧固件击打工具如图1至图4所示，壳体1朝下延伸出握持部1
‑
1，前端装有下方与钉匣7衔接的枪嘴1
‑
2，壳体的主体部位中安置后端连通燃烧室2的气缸3，并且在气缸3的一侧安插通过出口处的定量阀4
‑
1以及燃气通道4
‑
2与燃烧室2连通的气罐4，气缸3的前部设有排气孔3
‑
1，前端装有缓冲块8。气缸3中装有活塞5，该活塞5与延伸到枪嘴1
‑
2的击打撞针6连接，具有图1所示的回退极限位置、图3所示的击打极限位置，以及图2所示处于回退极限位置和击打极限位置之间的加速终止位置——此位置刚好开启排气孔3
‑
1。
[0019]如图1所示，当活塞5处于回退极限位置时，该活塞5与燃烧室2形成粗实线所示的第一隔离空间、即燃烧室的容积V2，V2根据定量阀4
‑
1的定量容积V1设计。本实施例的气罐内燃气为丙烯和异丁烷分别占比40%和60%。查阅有关手册可知，其当量爆炸浓度是3.55%，而定量阀4
‑
1的定量容积为12.37CC（对应单次喷射质量为28.5mg），燃烧室的理论上应设容
积V2=12.37/3.55%=348CC。但考虑到密封处的漏气会降低混合燃气浓度，因此实际按V1/V2为气罐中可燃气体当量浓度的1.05倍计算，即实际燃烧室的容积V2= 12.37/3.55%/1.05，约为330CC。这样可以补偿密封件磨损等漏气因素导致的混合燃气浓度降低。而330CC的燃烧室容积比现有技术减小了约5%，结果不仅体积有所减小，而且释放能量由115焦耳增大到了128焦耳，提高了约11%。
[0020]如图2所示，当活塞5处于加速终止位置、即燃气爆炸后被驱动到刚好开启排气孔3
‑
1时，活塞5与燃烧室2形成粗实线所示的第二隔离空间，设计时使第二隔离空间容积V3与第一隔离空间容积V2之比V3/V2为1.8
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于燃料动力驱动的紧固件击打工具，包括延伸出握持部的壳体，所述壳体中安置后端连通燃烧室且前部设有排气孔的气缸、并安插通过定量阀与燃烧室连通气罐；所述气缸中的活塞与击打撞针连接，且具有回退极限位置、击打极限位置，以及处于回退极限位置和击打极限位置之间、开启排气孔的加速终止位置；其特征在于：当处于回退极限位置时，所述活塞与燃烧室形成第一隔离空间，所述定量阀的定量容积与所述第一隔离空间容积之比为所述气罐中可燃气体当量浓度的1
‑
1.2倍；当处于加速终止位置时，所述活塞与燃烧室形成第二隔离空间，所述第二隔离空间容积与第一隔离空间容积之比为1.8
‑
2.0；当处于击打极限位置时，所述活塞压迫所述气缸内端部的缓冲块、且与燃烧室形成第三隔离空间，所述第三隔离空间容积与第一隔离空间容积之比为2.0
‑
2.2。2.根据权利要求1所述的基于燃料动力驱动的紧固件击打工具，其特征在于：所述定量阀的定量容积与所述第一隔离空间容积之比为所述气罐中可燃气体当量浓度的1.05倍；所述第二隔离空间容积与第一隔离空间容积之比...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，王爱国，
申请(专利权)人：南京腾亚精工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：