Пневмоударник Советский патент 1980 года по МПК B25D9/14 

(54) ПНЕВМОУДАРНИК

1

Изобрегение относится к машиностроению, в частности к пневматическим машинам ударного цействия, используемых в установках для клеймения, клепки и т.д.

Известно устройство ударного действия, содержащее корпус, размещенные в нем боек и амортизационные пружины, установленные в торцах корпуса Г.

Недостатком этого устройтсва является то, что оно обладает низкой энергией .д единичного удара бойка,

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пневмоударник, содержащий пневмодилиндр, размещенный в нем поршень-ударник с ко- ,5 ническим хвостовиком, ()иксирующий в узел поршня-ударника, размещенный в цилиндре с одного из его торцов упругий элемент, с которым периодически взаимодействует поршень-ударник,акку- jg мулятор, выполнешгый заодно с пневмоципиндром и воздухораспределитель 2,

Недостатком известного пневмоударника яьляется низкая скорость единичного

удара и высокий удельный расход воздуха.

Цель изобретения - снижение расхода сжатого воздуха и повышение скорости едгшичного удара.

Указанная цель достигается тем, что пневмоударник снабжен установленным по оси цилиндра, на другом его торце подпружиненным толкателем, один конец которого выполнен с конической поверхностью и взаимодействует с коническим хвостовиком поршня-ударника, а другой его конец связан через микропереключатель с воздухораспределителем, торец цилин{фа со стороны толкателя выполнен с конической проточкой, -а фиксирующий узел - в виде шариков, взаимодействующих с конической проточкой торца цилиндра и, с конической поверхностью толкателя, аккумулятор соединен с воздухораспределителем через клапан быстрого выхлопа.

На чертеже изображен пневмоударник в продольном разрезе в исходном положении и показана его связь с клапаном быстрого выхлопа и возщгхораспределителем,- . - ------ - -.-Пневмоуцарник cpeiPoffT из пневмоцилй ндра I, поршня-ударника 2 с коническ ХВОСТОВИКОМ 3, фиксирукяцего узла поршHJb-упарника, выполненного в виде шариков 4, конической кольцевой проточки 5 в то це цилиндра 1, в Которой размещены шарики 4, и толкателя б с коничес{сой поверхностью 7. Толкатель 6 поджимается в осевом направлении пружиной 8, усилие которой регулируется с помощью гайки 9. Головка 10 толкателя б имеет возможность воздействовать на микропереключатель 11 воздухораспределителя 12 с электромагнитным приводом при рабочем ходе поршня-ударника 2, При этом шарики 4 смещаются к центру до упоров (на чертеже не показаны), выполненных на выходе .проточки 5 и поверхности 7 толкателя 6. В исход-, ном положении поршня-ударника 2, шарики 4 смещены от центра, толкатель 6 приподнят, кнопка микропереключателя 11 не нажата. За счет длины хвостовика 3 и поршня-ударника 2 порш невая, полость 13 пневмоцилиндра 1 имеет объем, достаточный для накопле нгая требуемого количества сжатого воздуха, т.е. выполняет роль аккумулятора. Полость 13 соединена воздухораспределителем 12 через клапан 14 быстрого выхлопа с хлопающей диа4рагмой. Полос 15 пневмоцилинсфа I каналом 16 сообщается с атмосферой постоянно. В нижней части пневмоци линдр а 1 подвижно о та 9921 те льно него и штока поршня-ударника 2 смонтирована втулка 17, поджатая пружиной 18. Установочное усилие пружины 18 регулируется за счет изменения расстояния между опорными буртиками втулки 17. Параметры пружи ны 18 и размеры втулки 17 подобраны таким образом, чтобы пружина 18 чере буртик втулки 17 взаимодействовала бы с пВршнем-ударником 2 только после /разгона поршня-ударника 2 домаксимал но возможной скорости, т.е. на конечно участке рабочего хода, а энергия пружины на участке взаимодейс вия с ударником была бы достаточной для возврата ударника в исхоадое положение...,.,„,,--„--.. --,-- Устройство работает следующим об- разом. В иСХбдаом положений поршень-удар ник 2 удерживается за Конический хвос товик 3 подпружиненными шариками 4. 8 ,4 При подаче.крманды на воздухораспределитель 12 сжатый воздух из магистрали поступает в клапан 14 быстрого выхлопа, диафрагма которого перещелкивает, перекрывая при этом выхлопные отверстия. Из клапана 14 быстрого выхлопа через центральное отверстие в диафрагме сжатый воздух поступает в волость 13. При нарастании в полости 13 давления сжатого воздуха и действующего усилия на поршне, превышающего усилие фиксирующего узла, удерживающего поршенй-ударник: 2 в исходном положении, шарики 4 смещаются от цейтра по проточке 5 и поверхности 7 освобождая конический хвостовик 3 поршня-ударника 2, и поршень-ударник 2 разгоняется, накапливая энергию для удара. В конце рабочего хода, т.е. после разгона до максимальной скорости, поршень-ударник 2 вступает во взаимодействие с пружиной 18 через торец втулки 17. Пружина 18, сжимаясь ,накапливает энергию, величина которой должна быть достаточной для возврата поршня-ударника 2 в исходное положение, но зна-г .чнтельно меньше энергии накапливаемой поршнем-ударником 2 при рабочем ходе. После сжатия пруАины 18 до расчетной ведачицы боек поршня-ударника 2 передает удар изделию. В момент срабатьюания фиксирующего узла, т.е. после освобождения конического хвостовика 3, шарики 4 смещаются к центру до упоров на проточках 5 и поверхности 7, на величину, превышающую смещение при удержании хвостовика 3. Благодаря этому головка 1О толкателя б смещается в направлении к микроперек4 лючателю 11, производя при этом его переключение. От микропереключателя 11 через регулируемое реле времени (на чертеже не показано) команда подается на возд -хораспределитель 12, который при этом переключается, сосбщ,ая магистраль на входе клапана 14 быстрого выхлопа с атмосферой. За счет перепада давлений на входе и выходе этого клапана диафрагма занимает положение, показанное на чертеже. Отработанный сжатый воздух из полости 13 через выхлопные отверстия клапана 14 быстрого выхлопа стравливается, благодаря чему исключается образование воздушной подушки, препятсвую- -. щей возврату поршня-ударника 2 в исходное положение. После удара по из дёлию поршет.-уаарник 2 под дейстппем энергии, запасенной пружиной 18, выбрасывается в исхооное положение; При этом конусная головка хвостови ка 3 расклиниваег шарики 4 фиксирующего узла, обеспечивая замыкание хвос товика 3 по конусной поверхности с бол шим углом конуса, а толкатель б смещается вверх, освобождая кнопку микро переключателя 11. После подачи повтор ной команды на воздухораспределитель 12 цикл повторяется. Преимущество описанного пневмоудар ника заключается в том, что его применение позволяет почти в два раза уменьшить удельный расход сжатого воз духа и во столько же повысить быстродействие. Экономия сжатого воздуха достигнута за счет исключения нерационального расхода сжатого воздуха на холостой ход, а быстродействие достигнуто за счет оснащения устройства возвратной пружиной и клапаном быстро го выхлопа, Кроме того, описанная конструкция фиксирующего узла пневмоударника обеспечивает повышение надежности и расширение пределов регулирования энер гии единичного удара. Фор му ла изобретения Пневмоударник, содержащий пневмоцилиндр, размещенный в нем поршеньударник с коническим XBOCTOBUKON-, фиксирующий узел поршень-ударника, раэмещенный в цилиндре с одного из его торцоЪ упругий элемент, с которь:м периодически взаимодействует поршеньударник, аккумртятор, выполненный заодно с пневмоцилиндромг. и воздухораспределитель, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения удельного расхода сжатого воздуха и повышения скорости единичного удара, он снабжен установленным по оси цилиндра, на другом его торце подпружиненным толкателем, один конец которого выполнен с конической поверхностью и взаимодействует с коническим хвостовиком поршня-ударника, а другой его конец связан через микропереключатель с воздухораспределителем, тбрецциййндра to стороны толкателя выполнен с конической проточкой, а }иксирующий узел - в виде шарийов, взаимодействующих с конической проточкой торца цилиндра и с конической поверхностью толкателя, aKKyMy)ijffX)p coeдинен с воздухораспределителем через клапан быстрого выхлопа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 1149ОО, кл. В.25 I 13/00, 1956. 2.Авторское свидетельство СССР № 514093, кл. В 25 i 9/14 1973 {ПрО-.ХТИГП/,