活塞气道气动冲击机构制造技术

一种活塞气道气动冲击机构，可应用于气镐、气铲、气动捣固机、气动凿岩机等气动机械。这种气动冲击机构采用活塞气道结构，依靠活塞气道与进排气通道的通断配合来控制活塞往复运动；克服了采用缸壁供气、配气阀配气气动冲击机构所存在的结构复杂、零件多、重量重、加工精度要求高等缺点，本实用新型专利技术的优点是零件少、加工工艺性好、精度易保证、工作可靠性高、成本低。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气动机械和气动工具中的气动冲击机构；它适用于气铲、气镐、气动凿岩机等机械。目前广泛使用的气动工具如气铲、气镐、气动凿岩机等的气动冲击机构大致应分两种类型，第一类型是缸壁供气配气阀配气控制活塞运动的气动冲击机构，第二类型是采用双气路无阀配气，即活塞自行配气式气动冲击机构。参见附图说明图1所示，这是第一类型中的一种气动冲击机构活塞冲程运动原理图；图2是其活塞回程运动原理图；整个工作原理如下，见图1，当操纵阀转至机器的运动位置时，压气从操纵阀孔道(1)，经柄体气室(2)，棘轮孔道(3)，阀柜孔道(4)，环形气室(5)和配气阀前端阀套孔(6)，进入缸体后腔推动活塞前进，开始冲击行程。当活塞前端面(A)越过排气孔后，缸体前腔余气受活塞压缩，形成气垫，并气压逐渐升高。经过回程气道，前腔被压缩了的余气来到配气阀的后部气室(7)，于是气室(7)的气压随着活塞继续向前运动也逐渐增高，有推配气阀前移的趋势。当活塞后端面(B)越过排气口后，缸体后腔便联通消音罩与外界空间大气相通，气压骤然下降。与此同时，配气阀两侧出现压差，于是配气阀被推向前移，与前盖靠合，切断了通往缸体后腔的气路，此刻活塞冲击钎子，结束冲程运动，开始回程。见图2，如上所述，当配气阀前移与前盖靠合后，切断了压气通往缸体后腔的气路，压气经阀的外圆与阀柜的间隙、气室(7)和回程孔道，进入缸体前腔，推动活塞后移，开始回程运动。当活塞后端面(B)越过排气口缸体后腔余气受活塞压缩形成气垫并气压逐渐增高，压迫配气阀的前端。随着活塞的继续后移，气垫也有推动配气阀向后移的趋势，当活塞前端面(A)越过排气口后，缸体前腔便联通消音罩与外界空间大气相通，气压骤然下降，通过回程气道也使气室(7)的气压骤然下降，使配气阀两侧出现压差，于是配气阀被推向后移，与阀柜靠合，切断了通往缸体前腔的气路，打开通往缸体后腔的气路，此刻活塞回到缸体后腔尽头，结束了回程运动，又将开始冲程。如此往复循环使机器连续工作。参见图3所示，这是第二类型中的一种气动冲击机构活塞冲程原理图；图4是其活塞回程运动原理图；整个工作原理如下见图3，压缩空气从操纵阀孔道通过气路进入气缸中活塞大头后腔(1)推动活塞前进，开始冲击行程。当活塞行进到活塞的配气圆柱面(2)经过阀体(3)的冲程进气口，到进气口被完全堵住时，便切断了压缩空气向活塞大头后腔(1)的供气，这时主要依靠已充入气缸内的压缩空气膨胀作功，推动活塞继续向前运动。当活塞大头端面(A)通过排气口(C)时，活塞大头后腔(1)与大气相通，腔内废气从排气口(C)逸出，活塞依靠惯性继续向前运动，阀体(3)的回程进气口逐渐打开，直到冲击钎子，结束冲程运动，开始回程。见图4，如上所述，当活塞冲击钎子回跳后，压缩空气经回程进气口正在通入活塞大头前腔(4)，推动活塞后移，当活塞的配气圆柱面(2)通过阀体(3)的回程进气口，到封闭该进气口，这时通过活塞大头前腔(4)的压缩空气被切断，活塞依靠已充入气缸内的压缩空气膨胀作功，继续向后移动，当活塞大头端面(B)通过排气口(C)时，活塞大头前腔(4)与大气接通，腔内废气从排气口(C)逸出，活塞依靠惯性继续后移直至回程终结。这样活塞运动完成了一个往复循环紧接着开始下一个循环……。 上述
技术介绍
中第一种冲击机构其不足之处在于(1)活塞的换向是依靠配气阀前后移动控制，由于外界负荷的变化或气压的波动将严重影响配气阀运动的灵敏度从而影响机械的使用性能。(2)构成冲击机构的零件多且各零件的加工精度要求高使制造本增加。(3)由于回程气道设计在气缸上使气缸重量增加，造型复杂，加工成本增加。第二种冲击机构其不足之处在于(1)构成冲击机构的零件多且形状复杂，制造成本高。(2)由于活塞有三段外圆柱面需与三个零件的内圆柱面精密配合才能保证活塞往复运动的灵活性、气密性，这样就形成需要保证活塞三段外圆柱面的同轴度及其余三个零件本身加工及装配后需要保证有较高的同轴度，这样要保证相当高的精度是不容易的且加工成本较高。(3)由于回程气道设计在气缸上使气缸重量增加，造型复杂，加工成本增加。再参见图5，这是专利ZL95200498.4所述活塞自行配气式气动冲击机构的活塞回程工作原理图，其工作原理与的第二类型气动冲击机构基本相同其区别在于设计一条活塞腹腔气道作为回程气道取代气缸上设有回程气道的结构使气缸造型简单、重量减轻、加工量减少降低生产成本。但是前述的第二种冲击机构所存在的不足之处的第一条和第二条依然存在。本技术的目的是为了克服上述
技术介绍
中的不足之处，采用新型的活塞气道结构，以减少组成气动冲击机构的零件数量和提高组成零件的加工工艺性能，使制造精度易保证，从而提高整个机构的技术性能和经济性能。本技术的技术方案如下活塞(1)装在气缸(2)中，活塞外圆柱面与气缸内圆柱面组成精密动配合；在气缸后端装有密封盖(3)，前端装有钎子(4)装配后的机构在气缸中构成(A)、(B)两腔；活塞上设计有(a)、(b)气道分别于(A)、(B)腔相沟通，气缸上设计有进气通道(I)、排气通道(O)，活塞(1)在气缸(2)中所处的轴向位置决定活塞气道(a)、(b)与进气通道(I)的通闭状态，也决定气腔(A)经活塞气道(a)与排气通道(O)，气腔(B)与排气通道(O)的通闭状态；利用进气通道(I)与活塞气道(a)、(b)的通闭配合，排气通道(O)与气腔(A)、(B)的通闭配合交替向(A)、(B)两腔定时定量供气来控制活塞(1)的来回运动方向及行程。下面请结合图6和图7对本技术进行详细叙述请见图6，这是本技术活塞冲程工作原理图；压缩空气从进气通道(I)经活塞气道(a)进入气腔(A)推动活塞前进，开始冲击行程。当活塞行进到活塞气道(a)与进气通道(I)完全隔绝时，停止向气腔(A)供气，活塞依靠惯性及已充入气腔(A)的压缩空气膨胀作功，推动活塞继续向前运动，当活塞气道(a)与排气通道(O)接通时，气腔(A)排气，活塞依靠惯性继续向前，活塞气道(b)与进气通道(I)逐渐接通，直至冲击钎子，结束冲程运动，开始回程。见图7，这是活塞回程工作的原理图，如上所述活塞冲击钎子回跳后，压缩空气经活塞气道(b)进入气腔(B)，推动活塞后移，当活塞运动到活塞气道(b)与进气通道(I)完全隔绝时，停止向气腔(B)供气，活塞依靠惯性及已充入气腔(B)的压缩空气膨胀作功，推动活塞继续后移，当活塞前端面(K)经过排气通道(O)，气腔(B)与排气通道(O)接通，气腔(B)排气，活塞依靠惯性继续后移，活塞气道(a)与进气通道(I)逐渐接通，压缩空气通入气腔(A)产生推力，使活塞作减速运动至速度为零结束回程运动，这样活塞就完成一次工作循环紧接着开始下一循环……。本技术与
技术介绍
对比有如下优点(1)组成整个冲击机构的零件数量减少，降低了生产成本，同时减轻了机器的重量，便于操作使用，减轻操作的劳动强度，利于推广气动工具的应用。(2)本技术采用独特的活塞气道结构，使整个机构中只有活塞外圆柱面与气缸内圆柱面构成精密动配合，零件的加工工艺性好，精度易保证，使整个机构故障率低、寿命长。权利要求1.活塞气道气动冲击机构是以压缩空气为动力推动活塞在气缸中往复运动形成冲击动作的机构；其特征是活塞(1)本文档来自技高网...

【技术保护点】
活塞气道气动冲击机构是以压缩空气为动力推动活塞在气缸中往复运动形成冲击动作的机构；其特征是：活塞（１）外圆柱面与气缸（２）内圆柱面组成精密动配合，活塞（１）装配在气缸（２）中把气缸（２）分为两个气腔（Ａ）和（Ｂ）、活塞（１）结构上有气道（ａ）、（ｂ），活塞气道（ａ）与气腔（Ａ）相通，活塞气道（ｂ）与气腔（Ｂ）相通，气缸（２）结构上有进气通道（Ｉ），排气通道（Ｏ），活塞（１）在气缸（２）中所处的轴向位置决定活塞气道（ａ）、（ｂ）与进气通道（Ｉ）的通闭状态，也决定气腔（Ａ）经活塞气道（ａ）与排气通道（Ｏ）、气腔（Ｂ）与排气通道（Ｏ）的通闭状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翁金瑞，
申请(专利权)人：翁金瑞，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]