МОЛОТОК ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ Российский патент 2001 года по МПК B25D9/14 B25D9/26 E21C37/24 

Изобретение относится к машиностроению, в частности может быть использовано при производстве машин ударного действия.

Известен пневматический молоток (см. Тупицын K.K. Об улучшении вибрационно-силовых характеристик пневматических молотков.- B кн. Виброзащита человека-оператора и колебания в машинах.- М.: Наука, 1977 г.), содержащий инструмент, корпус, ударник и инерционный поршень.

Недостатком такой машины является трудность обеспечения устойчивой работы в широком диапазоне изменения внешних условий, а также сложность запуска при произвольных исходных положениях ударника и поршня.

Наиболее близким по технической сущности является пневматический клепальный молоток типа КЕ, КМП; отбойный молоток типа МО (см. Пневматические ручные машины. Справочник/Кусницин Г.И. и др.- Л.: Машиностроение, 1968 г.), содержащий инструмент, корпус со стволом и ударник.

Недостатком такой машины является большое усилие нажима на молоток, необходимое для обеспечения его нормальной работы, и высокий уровень вибрации.

В основу изобретения поставлена задача повышения вибробезопасности пневматического молотка.

Решение указанной задачи достигается тем, что ствол молотка пневматического установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения в двух цилиндрических поясках, разделяющих пространство между корпусом и стволом на три камеры, средняя из которых соединена с источником сжатого воздуха, а две крайние камеры постоянно сообщаются с атмосферой, в стволе выполнены два ряда отверстий, соединяющих внутреннюю полость ствола с наружной поверхностью его, причем расстояния между поясками и рядами отверстий выполнены одинаковыми. Диаметр переднего, то есть расположенного ближе к инструменту, пояска больше диаметра заднего пояска, а наружная поверхность ствола выполнена соответственно ступенчатой. Внутренняя полость ствола и поверхность ударника выполнены ступенчатыми, при этом ударник разделяет полость ствола на три камеры, причем передняя камера сообщена с атмосферой, а средняя и задняя камеры сообщены с наружной поверхностью ствола.

Устройство молотка пневматического поясняется чертежом (пусковое устройство не показано).

Инструмент 1 установлен в концевой букcе корпуса 2. В корпусе установлен ствол 3, внутри которого размещен ударник 4. Наружнaя поверхность ствола выполнена ступенчатой, при этом ступени ствола соприкасаются с внутренней поверхностью корпуса через передний поясок 13 и задний поясок 14 разных диаметров. Диаметр переднего, то есть расположенного ближе к инструменту, пояска больше диаметра заднего пояска. Корпус установлен в рукоятке 5, между которыми размещена пружина 6. Внутренняя поверхность корпуса и наружная поверхность ствола образуют три камеры 7, 8 и 9. Камеры 7 и 9 являются крайними, а камера 8 является средней. Камеры 7 и 9 постоянно сообщаются с атмосферой, а камера 8 в рабочем положении молотка пневматического связана с источником сжатого воздуха. В стволе выполнены два ряда отверстий 15 и 16, соединяющих внутреннюю полость ствола с наружной поверхностью его, причем расстояния между поясками А с рядами отверстий В выполнены одинаковым, то есть А= В. Передняя камера 10 между инструментом и ударником сообщается с атмосферой, а средняя камера 11 и задняя камера 12 соединены отверстиями с наружной поверхностью ствола.

Молоток пневматический работает следующим образом.

В положении деталей, показанных на чертеже, сжатый воздух из средней камеры 8 через отверстия 16 в стволе 3 поступает в заднюю камеру 12 и разгоняет (ускоряет) ударник 4 в направлении инструмента 1. Реактивная сила - давление сжатого воздуха на дно ствола 3 - разгоняет (ускоряет) ствол в противоположном направлении. Поскольку ствол выполнен ступенчатым, на него действует сила со стороны сжатого воздуха, направленная к инструменту. На корпус 2 соответственно действует равная по величине сила противоположного направления. Воздух из передней камеры 10 и средней камеры 11 через отверстия 15 вытесняется в крайнюю камеру 7 и далее в атмосферу. После соударения ударника с инструментом первый останавливается. При движении ствола от инструмента в некоторый момент времени средняя камера 11 через отверстия 15 сообщается со средней камерой 8, а задняя камера 12 через отверстия 16 с атмосферой.

Для обеспечения запуска молотка пневматического при любых начальных положениях ствола и ударника момент подачи сжатого воздуха в среднюю камеру 11 должен следовать после соударения ударника и инструмента. Под воздействием сжатого воздуха ударник совершает обратный ход. После сообщения задней камеры 12 с атмосферой ствол движется по инерции, преодолевая силу давления сжатого воздуха, действующую на ступеньку на его наружной поверхности. После остановки ствол под действием той же силы начинает ускоряться в направлении инструмента. Момент сообщения задней камеры 12 со средней камерой 8, а средней камеры 11 с крайней камерой 7 означает начало прямого хода ударника и торможения, а затем обратного ускорения ствола 3. Цикл повторяется. Пружина 6 препятствует передаче вибрации от корпуса на рукоятку 5.

Энергия удара молотка задается площадью поперечного сечения задней камеры 12, длиной хода ударника и индикаторным давлением в задней камере 12. Площадь кольцевой ступеньки на наружной поверхности ствола выбирается из усилия нажима, предельное значение которого задается санитарными нормами, и давления в сети сжатого воздуха. Поскольку давление в средней камере 8 при работе молотка будет ниже, чем давление в сети, обеспечивается некоторый запас, необходимый для постоянного контакта инструмента 1 с обрабатываемой деталью. Частота ударов является функцией энергии удара, массы ударника и возвратного усилия, действующего на ствол.

Предлагаемое изобретение позволяет улучшить условия труда человека-оператора за счет улучшения вибрационно-силовых параметров молотка пневматического.

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при производстве машин ударного действия. Молоток пневматический содержит инструмент, установленный в корпусе, ствол, внутри которого размещен ударник, рукоятку и пружину. Ствол установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения в двух цилиндрических поясках, разделяющих пространство между корпусом и стволом на три камеры, средняя из которых соединена с источником сжатого воздуха, а две крайние камеры постоянно сообщаются с атмосферой. В стволе выполнены два ряда отверстий, соединяющих внутреннюю полость ствола с наружной поверхностью его. Расстояния между поясками и рядами отверстий выполнены одинаковыми. В результате повышается вибробезопасность пневматического молотка. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Молоток пневматический, содержащий инструмент, установленный в корпусе, ствол, внутри которого размещен ударник, рукоятку и пружину, отличающийся тем, что ствол установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения в двух цилиндрических поясках, разделяющих пространство между корпусом и стволом на три камеры, средняя из которых соединена с источником сжатого воздуха, а две крайние камеры постоянно сообщаются с атмосферой, в стволе выполнены два ряда отверстий, соединяющих внутреннюю полость ствола с наружной поверхностью его, причем расстояние между поясками и рядами отверстий выполнены одинаковыми. 2. Молоток пневматический по п.1, отличающийся тем, что диаметр переднего, то есть ближе расположенного к инструменту, пояска больше диаметра заднего пояса, а наружная поверхность ствола выполнена соответственно ступенчатой. 3. Молоток пневматический по п.1, отличающийся тем, что внутренняя полость ствола и поверхность ударника выполнены ступенчатыми, при этом ударник разделяет полость ствола на три камеры, причем передняя сообщена с атмосферой, а средняя и задняя камеры сообщены с наружной поверхностью ствола.