УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ ИНСТРУМЕНТА В МАШИНЕ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1997 года по МПК B25D17/10 

Изобретение относится к машиностроению, строительству, горному делу, где применяются машины ударного действия.

Известен держатель для инструмента ударного действия, содержащий цилиндрический корпус, размещенные в нем блокировочный элемент, предназначенный для взаимодействия с хвостовиком инструмента, и охватывающую корпус втулку, причем, корпус выполнен с радиальным сквозным пазом, в котором размещен блокировочный элемент, выполненный в форме сегмента и взаимодействующий с внутренней поверхностью втулки, а на последней выполнена дезаксиальная канавка, при этом блокировочный элемент снабжен направляющими, установленными в корпусе, и подпружинен относительно последнего [1]
Недостатком известного держателя является его невысокая надежность. Это обусловлено тем, что сила нажатия на ручную машину воспринимается сегментным торцем инструмента, взаимодействующим с блокировочным элементом, расположенным эксцентрично относительно линии действия силы нажатия, а реакция от силы нажатия воспринимается непосредственно этим блокировочным элементом. При такой схеме нагружения как инструмент, так и блокировочный элемент подвержены изгибным ударным нагрузкам циклического характера, что существенно ограничивает как сами величины этих нагрузок, так и надежность и долговечность устройства в целом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для удержания инструмента в ударном механизме [2] включающее корпус с двумя параллельными друг другу и перпендикулярными его оси отверстиями и ступенчатым осевым отверстием, средняя ступень которого имеет квадратное сечение, размещенный в корпусе стопор, выполненный в виде П-образной скобы, лучи которой размещены в отверстиях корпуса, фиксатор, посредством которого соединены концы П-образной скобы, и размещенную в ступени корпуса большего диаметра втулку, взаимодействующую с лучами скобы. В известном устройстве фиксатор может быть выполнен в виде двух подпружиненных между собой планок, одна из которых шарнирно закреплена на одном луче скобы, а другая установлена с возможностью фиксации на другом.

Недостатком устройства по [2] является ограничение на выполнение режущей части инструмента в случае использования неразрезной втулки: режущая часть инструмента должна свободно проходить через втулку.

Этот недостаток устраняется при использовании разрезной втулки. Однако, в этом случае появляется неудобство в эксплуатации устройства, т.к. необходимо собирать и удерживать вместе обе части составной втулки при установке инструмента в машину и извлечении его из последней. Кроме того, чтобы извлечь инструмент из машины требуется расфиксировать П-образную скобу, т.е. снять с нее фиксатор, вытащить эту скобу из корпуса, и только после этого извлечь инструмент с втулкой. Это создает определенные неудобства в эксплуатации и связано с непроизводительными затратами времени.

Техническая задача, решаемая в предлагаемом изобретении, заключается в повышении эксплуатационной надежности устройства.

Эта задача решается благодаря тому, что устройство для удержания инструмента в машине ударного действия, содержащее корпус с осевым ступенчатым отверстием для размещения хвостовика инструмента и стопорный элемент, снабжено охватывающим корпус кожухом, имеющим радиальное отверстие, на его наружной поверхности винтовая канавка, стопорный элемент выполнен в виде размещенной в винтовых канавках кожуха и корпуса винтовой цилиндрической пружины, отогнутые концы крайних витков которой размещены в радиальных отверстиях соответственно кожуха и корпуса.

Для обеспечения возможности фиксации инструмента от поворота в корпусе выполнена сквозная продольная прорезь, образующая на одной из ступеней его осевого отверстия, по крайней мере, две грани.

Для расширения технологических возможностей ударной машины, например, для обеспечения возможности изменения ориентации в пространстве при работе в стесненных условиях, в корпусе выполнено одно дополнительное радиальное отверстие.

Для тех же целей, в корпусе сквозная продольная прорезь образует на одной из ступеней его осевого отверстия три грани.

Чтобы обеспечить, например, два фиксируемых положения инструмента относительно кожуха, угол между осями близлежащих радиальных отверстий корпуса составляет 90^o.

Использование цилиндрической пружины в качестве стопорного элемента в совокупности с винтовыми канавками и радиальными отверстиями на корпусе и кожухе обеспечивает надежное удержание инструмента в ударной машине и одновременно амортизацию ударных нагрузок.

Поскольку соединение корпуса и кожуха, снабженных винтовыми канавками, с помощью винтовой пружины по условиям работы должно быть легкоразъемным, то, следовательно, между витками пружины и винтовыми канавками корпуса и кожуха неизбежно существует монтажный зазор, что и обуславливает не жесткую, а упругую связь в соединении. При этом ударные нагрузки воспринимаются пружиной и частично гасятся последней. Нагрузки на корпус и кожух воспринимаются опосредовано через пружину, при этом величина импульса этих нагрузок уже значительно ниже первоначального.

Кроме того, при использовании предлагаемого устройства сила нажатия действует центрально по отношению к инструменту и ударной машине. При этом изгибные нагрузки существенно снижены, что также повышает эксплуатационную надежность инструмента.

Предполагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показано устройство для удержания инструмента в машине ударного действия, продольный разрез; на фиг.2 сечение по А-А фиг.1.

Устройство для удержания инструмента в машине ударного действия включает корпус 1 с осевым ступенчатым отверстием 2, установленный в кожухе 3, стопорный элемент 4, выполненный в виде цилиндрической пружины. На корпусе и кожухе выполнены винтовые канавки 5 и 6 соответственно и радиальные отверстия 7 и 8, причем, винтовые канавки корпуса выполнены на его наружной поверхности, а кожуха на его внутренней поверхности. Стопорный элемент 4 размещен в винтовых канавках 5, 6 корпуса и кожуха, а концы 9, 10 стопорного элемента 4 размещены в радиальных отверстиях 7, 8 корпуса и кожуха и ориентированы в отверстии кожуха наружу, а в отверстии корпуса вовнутрь. В корпусе 1 выполнена продольная прорезь 11, а одна из ступеней его осевого отверстия 2 имеет грани 12. Радиальные отверстия 7 корпуса 1 разнесены на 90^o.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Для установки рабочего инструмента 13 в машину ударного действия необходимо вывернуть корпус 1 из кожуха 3, для чего предварительно поднимают, например, с помощью отвертки, отогнутый вовнутрь конец 9 последнего витка пружины 4, выводя конец 9 из радиального отверстия 7. Вывернутый из кожуха 3 корпус 1 одевают на инструмент 13, совмещая продольную прорезь 11 с квадратным сечением инструмента 13, а затем заворачивают корпус 1, держась за инструмент 13, кожух 3 до попадания отогнутого конца 9 пружины4 в радиальное отверстие 7. Аналогично производят замену инструмента. Совмещение с одним или другим радиальным отверстием 7 в корпусе 1 отогнутого конца 9 пружины 4 обеспечивает нужную фиксацию углового положения режущей кромки 14 инструмента 13 относительно кожуха 3 и, следовательно, всей машины.

В процессе работы ударной машины возможны ситуации, когда режущая кромка 14 инструмента 13 теряет упор в обрабатываемый объект, а ударник машины продолжает наносить удары по инструменту 13. При этом инструмент 13 "проваливается" вперед до взаимодействия буртика 15 инструмента 13 с меньшей ступенью осевого отверстия 2 корпуса 1, увлекая за собой корпус 1. При этом ударный импульс воспринимается пружиной 4, размещенной с ограниченной подвижностью в канавках 5, 6 корпуса 1 и кожуха 3 и гасится за счет ее деформации. Благодаря этому корпус 1 и кожух 3 воспринимают не первоначальный жесткий ударный импульс, а существенно сглаженный.

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: в устройстве для удержания инструмента в машине ударного действия стопорный элемент в виде винтовой цилиндрической пружины 4 размещен в винтовых канавках 6, 5 кожуха 3 и корпуса 1. Отогнутые концы 10, 9 крайних витков пружины 4 размещены в радиальных отверстиях 8, 7 кожуха 3 и корпуса 1. Вывернутый из кожуха 3 корпус 1 одевают на инструмент 13, совмещая продольную прорезь 11 с квадратным сечением инструмента 13, затем заворачивают корпус 1 в кожух 3 до попадания отогнутого конца 9 пружины 4 в радиальное отверстие 7.4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для удержания инструмента в машине ударного действия, содержащее корпус с осевым ступенчатым отверстием для размещения хвостовика инструмента и стопорный элемент, отличающееся тем, что оно снабжено охватывающим корпус кожухом, имеющим радиальное отверстие и винтовую канавку на внутренней поверхности, в корпусе выполнено радиальное отверстие, на его наружной поверхности винтовая канавка, стопорный элемент выполнен в виде размещенной в винтовых канавках кожуха и корпуса винтовой цилиндрической пружины, отогнутые концы крайних витков которой размещены в радиальных отверстиях соответственно кожуха и корпуса. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в корпусе выполнена сквозная продольная прорезь, образующая на одной из ступеней его осевого отверстия по крайней мере две грани. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в корпусе выполнено по крайней мере одно дополнительное радиальное отверстие. 4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что выполненная в корпусе сквозная продольная прорезь образует на одной из ступеней его осевого отверстия три грани. 5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что угол между осями близлежащих радиальных отверстий корпуса составляет 90^o.