Пневматический одноударный клепальный молоток Советский патент 1993 года по МПК B21J15/22 

Изобретение относится к клепально- сборочным работам, в частности к Пневматическим одноударным клепальным молоткам и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для получения заклепочных соединений элементов конструкций.

Известен пневматический одноудар- ный клепальный молоток, содержащий со- осно установленные в корпусе поворотный относительно корпуса ствол с окнами, боек с обратным клапаном и обжимку в носовой части ствола, а также неподвижную крышку, седло для бойка, толкатель, взаимодействующий с бойком и воздухораспределительным золотником. Однако, большие габариты молотка не позволяют широко использовать его для мест с затрудненным подходом, т.е. эксплуатационные возможности этого молотка невелики.

Известен также пневматический одно-, ударный клепальный молоток, содержащий корпус с полой рукояткой, ствол с отверстиями и задней крышкой, ресивер, боек, размещенный в полости ствола с возможностью продольного перемещения, ступенчатую обжимку, расположенную в передней части ствола, пусковое устройство и воздухопроводящую магистраль. Этот молоток является наиболее близким к предлагаемому изобретению по тех-ническому существу и достигаемому результату, однако, практическое применение указанной конструкции показало, что при работе данным молотком ударные нагрузки достаточно велики, что снижает эксплуатационную надежность.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной-надежности путем уменьшения силы отдачи и увеличения ресурса.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом пневматическом одноудар- ном клепальном молотке, содержащем корпус с полой рукояткой, соединенной с ресивером, задняя полость которого снабжена дренажным каналом, боек установленный в полости ствола с возможностью продольного перемещения, ступенчатую обжимку, расположенную в передней части ствола, а также пусковое устройство, включающее курок, кинематически связанный с пусковым клапаном и золотник управления, кроме того установлено средство для обеспечения подачи воздуха в заднюю полость ствола в виде размещенного в собственном корпусе, смонтированном в корпусе с рукояткой со стороны задней полости ствола, подпружиненного приводного клапана, при этом приводной клапан установлен .в собственном корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения, с образованием двух полостей, одна из которых, передняя, соединена с задней полостью ствола и с ресивером, а другая, задняя, через пусковой золотник соединена с атмосферой, и с зазором 6 между его боковой поверхностью и внутренней поверхностью его корпуса, величину которого определяют из соотношения:

0((di + d2), где б - величина зазора;

0

5

D - условный диаметр проходного сечения пускового клапана;

di - внутренний диаметр корпуса приводного клапана;

d2 - диаметр приводного клапана.

Данное соотношение получено из следующих соображений (см, фиг, 2). Для открытия приводного клапана необходимо, чтобы усилие, действующее на торец приводного клапана в передней полости В клапана было больше, чем аналогичное усилие в задней полости Г клапана, что достигается обеспечением преобладания расхода воздуха через зазор д, т.е.:

Зпрох.сеч. S (5,

где Зпрох.сеч. - площадь проходного сечения пускового клапана;

S (5 - площадь проходного сечения зазора д.

Кроме того, для возврата приводного клапана в исходное положение после выстрела необходимо обеспечить отличный от О расход воздуха из передней полости В клапана в заднюю Г, т.е.

S( или

0 S (5 Зпрох.сеч.

Подставляя значения площади проходного сечения через диаметры, получаем

35

О

5(dVd22)0

5

o

5

или 0 d2i-d22 D2;

отсюда 0 dVd22 D2; 0 (di-d2)(di + d2)D2;

D2

т.е. , , . , d 1 + d2

где 5 - зазор между боковой поверхностью приводного клапана и внутренней поверхностью его корпуса.

Кроме того, в задней части ствола выполнен дренажный канал, соединяющий полость ствола через золотник управления с атмосферой, а в корпусе приводного клапана заявляемого молотка установлен демпфирующий элемент, снижающий силу отдачи в момент выстрела.

На чертеже изображен пневматический одноударный клепальный молоток в положении перед выстрелом, общий вид.

Молоток содержит корпус с полой рукояткой 1, соединенной с ресивером 2, ствол 3, боек 4 и ступенчатую обжимку 5. В корпусе с рукояткой 1 размещен в собственном корпусе 6 приводной клапан 7, подпружиненный относительно собственного корпуса 6 пружиной 9 и установленный в собственном корпусе 6 с зазором д и демпфирующим элементом 10.

Приводной клапан 7 регулирует подачу воздуха из полости корпуса рукоятки 1 в полость ствола 3 и образует в корпусе б две полости, одна из которых - передняя В соединена с задней полостью ствола и ресивером, а другая - задняя Г - через пусковой клапан - с атмосферой. В крышке 8 корпуса 6 приводного клапана 7 расположен пуско- вой клапан 11. Кинематическая связь курка 15 с пусковым клапаном выполнена в виде шарнирно закрепленного одним концом коромысла 13, взаимодействующего через толкатель 21 с пусковым клапаном 11, итяги 14, один конец которой соединен со свободным концом коромысла 13, а другой - с курком 15, связанным с золотником управления 19.

В задней полости А ствола 3 установлен кулачковый держатель 16, удерживающий бо|ек 4. Причем держатель 16 снабжен отверстием для подачи сжатого воздуха в заднюю полость Б ствола.

В передней полости А ствола 3 соосно бойку 4 расположена ступенчатая обжимка 5. Отверстие под обжимку 5 выполнено в виде седла, буртик 16 обжимки 5 и седло, а также перепускные каналы 17 образуют клфпан, сообщающий переднюю полость А ствола 3 с атмосферой, кроме того в передней части ствола 3 расположен воздушный канал 18, сообщающий ее с ресивером 2.

Одноударный молоток работает следующим образом.

Молоток устанавливается на заклепку и центрируется относительно рабочей части ступенчатой обжимки 5. Затем, нажимая молотком на заклепку отводят ступенчатую обжимку 5 в крайнее заднее положе- ние, при котором буртик 16 обжимки упирается в седло, что сообщает переднюю полость А ствола 3 с атмосферой через перепускные каналы 17.

При нажатии на курок 15 толкатель 21 сообщает движение золотнику управления 19, при этом воздушный канал 18, сообщающий переднюю полость А ствола с ресивером 2 закрывается, а золотник 19 перемещается в крайнее левое положение.

Кроме того, при движении золотника 19 задняя полость ствола 3 разобщается с атмосферой. При дальнейшем движении курка 15 тяга 14 через коромысло 13итолкатель

12 открывает пусковой клапан 11, которые при этом сообщает полость корпуса 6 приводного клапана 7 с атмосферой через отверстие в задней крышке корпуса рукоятки 1. При этом приводной клапан 7 под действием разности давления в двух полостях корпуса 6 приводного клапана 7 перемещается вправо и открывает доступ сжатого воздуха в заднюю полость Б ствола 3. Сжатый воздух попадает в заднюю полость Б ствола 3 и срывает боек 4 с кулачков держателя 16. Боек 4, разогнавшись под действием сжатого воздуха, наносит удар по хвостовой части ступенчатой обжимки 5, которая производит деформацию заклепки своей рабочей частью.

В момент выстрела отдача бойка 4 гасится за счет демпфирующего элемента 10, на который воздействует приводной клапан 7 при перемещении вправо.

После выстрела ступенчатая обжимка 5 под действием бойка 4, опираясь своим буртиком 16 на седло, разобщает переднюю полость А ствола 3 с атмосферой.

При отпускании курка 15 толкатель 12, коромысло 13 и тяга 14 возвращаются в исходное положение и пусковой клапан 11 разобщает заднюю полость Г корпуса 6 приводного клапана 7 с атмосферой. Затем в исходное положение возвращается золотник управления 19. При этом задняя полость Б ствола 3 через дренажный канал 20 сообщается с атмосферой, а передняя полость А сообщается через канал 18с ресивером 2. В .результате этого происходит выравнивание давлений в передней В и задней Г полостях приводного клапана 7 за счет перетекания воздуха через зазор д между боковой поверхностью приводного клапана 7 и внутренней поверхностью его корпуса 6. При этом под действием пружины 9 приводной клапан 7 перемещается влево и перекрывает подачу воздуха из ресивера 2 в заднюю полость Б ствола 3. После этого боек 4 под действием разности давлений в передней А и задней Б полостях ствола 3 перемещается в крайнее заднее положение и входит в зацепление с кулачками держателя 16.

Цикл работы молотка завершен.

Применение предлагаемой конструкции пневматического одноударного клепального молотка позволяет по сравнению с прототипом повысить эксплуатационную надежность и увеличить ресурс.

Формула изобретения

1. Пневматический одноударный клепальный молоток, содержащий корпус с полой рукояткой, соединенной с ресивером, ствол, задняя полость которого снабжена дренажным каналом, боек, установленный в полости ствола с возможностью продольного перемещения, ступенчатую обжимку, расположенную в передней части ствола, а также пусковое устройство, включающее курок, кинематически связанный с пусковым клапаном/золотник управления и средство для обеспечения подачи воздуха в заднюю полость ствола, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и увеличения ресурса работы средство для обеспечения подачи воздуха в заднюю полость ствола выполнено в виде размещенного в собственном корпусе, смонтированном в корпусе с рукояткой со стороны задней полости ствола, подпружиненного приводного клапана, при этом приводной клапан установлен в собственном корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения, с образованием двух полостей, одна из которых, передняя, соединена с задней полостью ствола и с ресивером, а другая, задняя, через пусковой золотник соединена с атмосферой, и с зазором между его боковой поверхностью и

внутренней поверхностью его корпуса, величину котброго определяют из соотношения

О «5 D2/(di + d2),

где д - величина зазора;

D - диаметр проходного сечения пускового клапана;

di - внутренний диаметр корпуса приводного клапана;

d2 - диаметр приводного клапана,

2. Клепальный молоток по п. 1, о т л и- чающийся тем, что дренажный канал задней полости ствола через золотник управления соединен с атмосферой.

3. Клепальный молоток по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что кинематическая связь курка с пусковым клапаном выполнена в виде шарнирно закрепленного одним концом коромысла, взаимодействующего через толкатель с пусковым клапаном, и тяги, один конец которого соединен со свободным концом коромысла, а другой - с курком, при этом пусковой клапан установлен в корпусе приводного клапана, а курок связан с золотником управления.

4. Клепальный молоток, по пп. 1-3, о т- личающийся тем, что приводной клапан выполнен с демпфирующим элементом, размещенным в его корпусе.

Использование: клепально-сборочные работы в самолетостроении, судостроении и других отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: молоток содержит корпус с полой рукояткой, ресивер, ствол. В полости ствола установлен боек. В задней полости ствола установлен кулачковый держатель бойка, а в передней части ствола - ступенчатая обжимка. Пусковое устройство вкл ючает курок, связанный через тягу с шар- нирно закрепленным коромыслом, взаимодействующим с толкателем пускового клапана, установленного в корпусе приводного клапана. Корпус приводного клапана смонтирован в корпусе с рукояткой со стороны задней полости ствола. Приводкой клапан установлен в собственном корпусе с образованием двух полостей. Передняя полость клапана соединена с задней полостью ствола и с ресивером, а задняя полость соединена через пусковой клапан с атмосферой. Между приводным клапаном и его корпусом имеется зазор, определяемый из соотношения 0 5 D /(сН + d2), где D - диаметр проходного сечения пускового клапана; d i - внутренний диаметр корпуса приводного клапана; 6z диаметр приводного клапана. Задняя полость ствола через дренажный клапан и золотник управления соединена с атмосферой. Курок связан с золотником, а в корпусе приводного клапана размещен демпфирующий элемент. При нажатии на курок золотник управления пе- .рекрывает канал, сообщающий переднюю полость ствола с ресивером. При этом через тягу и коромысло открывается пусковой клапан. Задняя полость приводного клапана сообщается с атмосферой, а сжатый воздух из ресивера через переднюю полость приводного клапана поступает в заднюю полость ствола. Боек разгоняется, ударяет по обжимке, которая воздействует на заклепку. Молоток имеет высокую надежность и работоспособность. 3 з.п, ф-лы, 1 ил. XI Ю Јь ел 00 ел