Машина ударного действия Советский патент 1981 года по МПК E21B1/30 B25D9/04 

Изобретение относится к машинам ударного действия и может быть использовано во всех случаях, когда необходимо получить мощные удары по инструменту. Известна машина ударного действия содержащая корпус с внутренней цилиндрической йолостью, в которой раз мещены аксиально подвижные ударник и двуступенчатый поршень, разделяющие полость корпуса на ряд рабочих камер - переднюю, образованную ударником, стенками корпуса и хвостовиком инструмента; среднюю, образованную ударником, большей ступенью пррш ня и стенками корпуса; заднюю, образованную большей ступенью поршня и стенками корпуса, и дополнительную, образованную меньшей ступенью поршня и стенками корпуса. Задняя рабочая камера постоянно сообщена с источником сжатого воздуха. Средняя рабочая камера, в зависимости от положения поршня относительно корпуса, попеременно сообщается через канал в поршне с источником сжатого воздуха и с атмосферой. Передняя камера изолирована от источника сжатого воздуха и сообщена с дополнительной камерой. Во время работы машины ударник и поршень совершают возвратно-поступательное движение,в процессе которого они взаимодействуют друг с другом. Ударник наносит удары по рабочему инструменту 11. Недостатками этой машины являются сложность переходного процесса, недостаточная ёшплитуда вибрации ударника, а следовательно, малая мощность удара. В процессе рабочего хода энергия ударника частично затрачивается на сжатие воздуха в передней и дополнительной камерах, что также существенно понижает мощность удара. Наиболее близкая к предлагаемой машину ударного действия содержит цилиндрический корпус, разделенный пере1«« чкОй с отверстием, размещенные в его торцах рабочий инструмент и ступенчатый поршень, меньшая ступень которого установлена в отверстии пеpeNU4KH, ударник, размещенный в центральной части корпуса, поочередно взаимодейств5,т(иций с инструментом и меньшей ступенью поршня,и расположенные в корпусе и соединенные между собой каналами, переднюю кгмеру, ограниченную ударником И рабочим инструментом, среднюю камеру, ограниченную ударником перемычкой корпуса и меньшей ступенью поршня, заднюю камеру, ограниченную торцом корпуса и большей ступенью поршня, и дополнительну камеру, ограниченную перемычкой и большей и меньшей ступенями поршня 2. Недостатком этой машины является малая с1мплитуда вибрации ударника,, а следовательно, малая мощность удар сложность переходных процессов и их зависимость от точного подбора масс ударника и поршня для каждого конкретного случая применения машины (горизонтальное или вертикальное исполнение) . Цель изобретения - повышение мощности удара. Поставленная цель достигается тем ,что меньшая ступень поршня и ударник выполнены с -кольцевыми проточками,пе риодически сообщающими соЬтветственJHO переднюю и заднюю камеры с источ;ником сжатого воздуха, а корпус в зо не дополнительной камеры выполнен с выхлопными отверстиями, периодически сообщающими последнюю с атмосферой. На чертеже изображена машина удар ного действия, продольный разрез. Машина содержит цили ндрический корпус 1, разделенный перемычкой 2 с отверстием 3, размещенные в торцах корпуса 1 рабочий инструмент 4 и сту пенчатый поршень, имеющий меньшую ступень 5 и большую ступень 6. Меньшая ступень 5 поршня установлена в отверстии 3 перемычки 2. Ударник 7 размещен в центральной части корпуса 1. В корпусе 1 образованы и соединены между собой каналами 8-11 передняя 12, средняя 13, задняя 14 и дополнительная 15 камеры. Ударник 7 и меньшая ступень 5 поршня выполнены с кольцевыми проточками 16 и 17. В дополнительной камере 15 выполнены В5ахлопные отверстия 18. и 19, перекрываемые большей- ступенью 6 поршня при его перемещении. При этом малая сту.пень 5 поршня имеет осевой канал 20 с отверстием 21. Машина работает следующим образом В конце рабочего хода ударника 7 после нанесения удара по инструменту 4,поршень перемещается в положение, указанное Hai чертеже, так как кольцевая проточка 16 ударника 7 сообщает заднюю камеру 14 каналами .10 и. 11 с источником сжатого воздуха, а камера 15 сообщена отверстиями 18 и 19 с атмосферой. При движении порш ня отверстия 18 и 19 перекрываются большей ступенью 6 поршня, кольцевая проточка 17 меньшей ступени 5 поршня сообщает переднюю камеру 12 кана лами 9 и 11 с источником сжатого во духа, а осевой канал 20 малой ступе ни 5 поршня сообщает среднюю камеру 13 с атмосферой, после чего происхо дит выхлоп отработанного воздуха из средней камеры 13. Под действием сжатого воздуха в передней камере 12 ударник 7 совершает обратный ход и, воздействуя в конце хода на меньшую ступень 5 поршня, переключает его в исходное положение. После небольшого страгивания с места поршня камера 15 сообщается каналом 8 с передней камерой 12 и с источником сжатого воздуха, что дополнительно повлечет переключение поршня в исходное положение давлением воздуха в камере 15. В момент начала переключения поршня в исходное положение ударник 7 через каналы 10 и 11 сообщает заднюю камеру 14 с передней камерой 12 и с источником сжатого воздуха на всем протяжении обратного хода ударника 7 и переключения поршня в исходное положение. В конце хода большая ступень б поршня открывает отверстие 19, после чего происходит выхлоп отработанного воздуха из камер 12 и 15 в атмосферу. Осевой канал 20 малой ступени 5 поршня отверстием 21 сообщает среднюю камеру 13 с источником сжатого воздуха, после чего производится впуск сжатого воздуха в камеру 13. Под давлением воздуха в средней камере 13 ударник 7 совершает рабочий ход и, .разогнавшись, наносит удар по инструменту 4. в дальнейшем цикл повторяется. Рабочая площадь торца ударника 7 в передней камере 12 должна быть больше рабочей площади большей ступени 6 поршня в задней камере 14, что необходимо для нормальной работы машин по заданному циклу. Предлагаемую машину ударного действия целесообразно применять в тех случаях, когда необходимо получить мощные удары по инструменту при оптимальной скорости разгона относительно тяжелых ударников. Это способствует повышению производительности и культуры производства за счет сокращения цикла выполнения операции. Формула изобретения Машина ударного действия, содержащая цилиндрический корпус, разделенный перемычкой с отверстием, размещенные в его торцах рабочий инструмент и ступенчатый поршень, меньшая ступень которого установлена в отверстии перемычки, ударник, размещенный в центральной части корпуса, поочередно взаимодействующий с инструментом и меньшей ступенью, и расположенные в -корпусе и соединенные между собой каналами, переднюю камеру, ограниченную ударником и рабочим инструментом, среднюю камеру, ограничейную ударником, перемычкой корпуса и меньшей ступенью поршня, заднюю камеру, ограниченную гррцом корпуса и большей ступенью ,H дополнительную камеру,ограниченную перемычкой и большей и меньшей ступенями поршня, отличающаяся тем что, с целью повышения мощности удара, меньшая ступень поршня и ударник выполнены с кольцевыми проточками, периодически сообщакяцими соответственно переднюю и заднюю камеры с источником сжатого воздуха, а корпус зоне дополнительной камеры выполнен с выхлопными отверстиями, периодически сообщанхаими последнюю с атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 391914, кл. В 25 О 9/04, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР

406422, кл. В 25 D 9/04, 1970 (прототип) Cttemofttufyjto