CN100352609C - 改进型气扳机 - Google Patents

Abstract

涉及气动工具领域的一种改进型气扳机，是针对公知的同类产品结构设计欠合理，生产效率欠高，使用寿命较短而设计的。该气扳机的壳体内主要设有冲击机构、气动发动机、换向调速装置，设计要点是冲击机构的冲击上板、冲击下板是单独设置，呈椭圆形。冲击上板和冲击下板由两根冲击销拴住，冲击销两端由钢丝卡簧锁住，形成一个完成的冲击体。气缸采用气缸体与后盖连接为一体。换向调速装置设有的换向阀、换向轴、换档旋钮与相应的密封构件，各进、排气孔对正密封，使气扳机的输出高的功率，本发明零件易于加工，相对成本较低，适用于大批量生产，整机的使用寿命得以提高。解决了传统生产工艺中存在的产品裂纹，缩孔缺陷的技术问题。

Description

改进型气扳机

技术领域

本发明涉及气动工具领域，属一种改进型气扳机。

背景技术

目前，公知的气扳机中的冲击机构的冲击体是采用整体精铸成型，再进行机械切削加工。这种生产工艺与机加工方法不足之处在于：精铸成型易产生冲击体金属晶体中的组织疏松现象，影响使用寿命；再则，机加工方法是生产效率欠高，不适应大批量生产。气缸体采用气缸与气缸后盖分体设计，气缸采用精铸成型后机加工的加工工艺，导致零件数目增多，零件加工精度增高，零件加工难度加大。再则，气动工具的换向调速装置可控制压缩空气进入气动发动机的方向，以控制气动发动机的旋转方向；换向调速装置可控制压缩空气进入气动发动机的大小，以控制气动发动机的转速快慢。一般气动工具的换向调速成装置分成两部分，一部分是换向装置，一部分是调速装置；换向装置一般采用圆周密封，这种换向调速装置的零件多，占用空间位置大，零件加工精度要求非常高，加工难度大、装配困难。

发明内容

本发明的目的是向本领域提供一种改进型气扳机，将解决气扳机的冲击机构、气缸体与缸套、换向调速装置设计欠合理，使用寿命低，加工难度大，生产成本高的技术问题。本发明目的是通过如下技术方案实现。

一种改进型气扳机，该气扳机的壳体内设有冲击机构、气动发动机、换向调速装置、进气道、排余气道、进气按钮、进气阀，冲击机构由冲击下板、冲击块、冲击上板、冲击销、钢丝卡簧、冲击杆、O形密封圈、弹性卡簧所组成，气动发动机、换向调速装置包括气缸前盖、气缸体、叶片、转子、换档旋钮、后盖、换向阀、换向轴，其特征在于：

a)、冲击机构的冲击上板、冲击下板是单独设置，冲击块置于冲击上板和冲击下板之间，冲动上板和冲击下板由两根冲击销栓住，冲击销两端锁有钢丝卡簧，形成一个冲击体，中部穿有冲击杆。

b)、冲击机构的冲击上板中部设有内孔；冲击下板中部设有内孔、花键孔，冲击块的一侧面设有半圆缺口，另一侧面设有长条形缺口，中间设有与冲击杆的冲击部分相对应的内腔。

冲击杆置于冲击上板的内孔、冲击块中部的内腔，冲击下板的内孔；冲击销置于冲击上板和冲击下板的两侧的销孔和内孔，冲击销的两端部设有凹槽，钢丝卡簧的外径大于销孔，钢丝卡簧的内孔是卡入凹槽；冲击杆的底端部设有一圆柱配合面，中部设有圆柱配合面、冲击部分，圆柱配合面置于冲击下板中间内孔，圆柱配合面置于冲击上板中间内孔；冲击杆的冲击部分置于冲击块的内腔。

c)、换向调速装置的换向阀设有一条O型密封圈槽，大O型密封圈置于O型密封圈槽内；换向阀后端面有大进气孔、圆环面，大进气孔内设有一挡块，与挡块对称的方向设有另一个挡块；换向阀前端面设有平衡筋、让气缺口，进气孔、T型定位槽。

d)、换向调速装置的后盖设有换向轴孔、反转进气孔、正转进气孔、反转进气槽72、正转进气槽，反转进气孔与反转进气槽相通，正转进气孔与正转进气槽相通；后盖背面设有O型密封圈孔和凹口。

e)、换向轴设有定位块、自锁槽、限位块。

f)、换档旋钮设有自锁筋、限位孔。

g)、换向轴置于后盖的换向轴孔内，小O型密封圈置于后盖的O型密封圈孔内内，换档旋钮置于后盖的凹口内，换向轴的限位块置于换档旋钮内，换档旋钮的自锁筋与换向轴的自锁槽锁紧。

h)、纸垫内设有内孔，换向阀置于纸垫的内孔中，换向轴的定位块置于换向阀的定位槽内。

所述的换向调速装置的换向轴一端部连接的定位块呈T字形，另一端部设有自锁槽。

所述的气动发动机的气缸体设有轴承孔、正转进气孔、反转进气孔。

所述的气缸体与后盖连接为一体。

所述的改进型气扳机生产工艺中的冲击下板、冲击上板机加工毛坯采用冷挤压成型，冲击块采用冷挤压成型，冲击杆的冲击部分和四方头采用冷挤压成型。

气动发动机包括气缸体、缸套、气缸前盖和定位销，气缸体后端面有嵌轴承的轴承孔、正转进气孔、反转进气孔和一个定位销孔，定位销孔敲入定位销，定位销把整个气缸体定位；气缸体后端的正、反转进气孔分别与气缸体内的正、反进气缺口相通；缸套嵌在气缸体内腔内，缸套上的长条形正转进气槽、反转进气槽分别与气缸体上的气缸体内的正、反转进气槽对齐，排气孔与气缸体的排气口对齐。气缸前盖上亦有一轴承孔和一定位销孔，气缸体的定位销插入气缸前盖的定位孔，把气缸体和气缸前盖定位。气缸体底面有起动槽，起动槽通过通气孔分别与气缸体的正反转进气缺口相通，气缸前盖上也有起动槽，气动槽与气缸体的正反进气缺口相通。

气缸所起的作用：气缸体的缸套内装有转子，转子的叶片槽内装有叶片，转子的后轴颈由嵌在气缸体后端面轴承孔中的轴承固定，转子前轴颈由嵌在气缸前盖上的轴承孔内的轴承固定。当压缩空气从气缸体后端正转进气口进入正转进气槽，少部分压缩空气通过通气孔进入气缸体底面起动槽，另一小部分压缩空气进入气缸前盖的起动槽，进入起动槽的压缩空气把叶片从转子的叶片槽内推出，叶片的直边靠住缸套的内壁，形成密封腔。大部分压缩空气通过缸套的正转进气槽进入缸套内腔，吹动叶片，叶片作功，带动转子正转，作功后的压缩空气通过排气孔排出。若压缩空气从气缸体后端面反转进气孔进入，同样原理，转子反转。

气缸体采用铝压铸，大部分气道压铸成形的，无需钻孔加工，比较容易加工，有利于降低生产成本；内嵌的缸套是淬火钢套，有利于延长气缸体的使用寿命；其中一个嵌轴承的轴承孔与气缸体为一体，减少零件数量，减少加工次数，容易提高加工精度。缸套上的进气口采用长条形，沿着缸套内腔壁呈弧形分布，进气推动转子叶片受力平稳，转速高，扭力大。

上述结构的优点是结构紧凑、设计合理，机构操作顺畅，使气动发动机的功率高效率输出。冲击机构制作成本低，零件加工工艺简单，容易实现冷挤压加工或其它锤打加工，且零件的金属组织细化，增长使用寿命。解决了传统生产工艺中存在的产品裂纹、缩孔缺陷，使用寿命低等技术问题。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图1的序号及名称：1、冲击机构，2、气动发动机，3、换向调速装置，4、进气道，5、排余气道，6、壳体、6-1、进气按钮、6-2、进气阀。

图2是图1中的冲击机构1的组装图。

图3是图2中的冲击机构的冲击体装配图；

图4是图3中的冲击体的冲击上板外形平面图；

图5是图3中的冲击体的冲击下板外形平面图；

图6是图5的俯视图。

图7是图2的冲击机构分解示意图；

图8是图7冲击机构的冲击下板与气动发动机组装分解示意图；

图9是图7的冲击块被冲击销限位示意图；

图10是图9的冲击块运行初始状态图；

图11是图9冲击块运行终止状态图；

图12是冲击块复位至图9状态图。

图2至图12的序号及名称：7、冲击下板，8、冲击块，9、冲击销，10、冲击上板，11、钢丝卡簧，12、冲击杆，13、O形密封圈，14、弹性卡簧，15、半圆缺口，16、长条形缺口，17、销孔，18、内孔，19、凹槽，20、圆柱配合面，21、冲击部分，22、圆柱配合面，23、凹槽，24、气缸体，25、缸套，26、叶片，27、转子，28、花键，29、气缸前盖，30、内孔，31、花键孔，32、销孔，33、正转进气孔，34、反转进气孔，35、排气孔，36冲击筋，37、凸起冲击边，38、内腔，38、内腔背部。

图13是图1中的气动发动机2的气缸组装图。

图14是图13气缸与气缸前盖分解示意图；

图15是图13缸套与气缸、气缸前盖分解示意图；

图16是图13气缸前盖气动槽布局示意图；

图17是图13气缸体结构示意图；

图18是图13气缸与转子、叶片组装示意图。

图13至图18的序号及名称：40、定位销孔，41、轴承孔，42、定位销，43、定位销，44、正转进气缺口，45、反转进气缺口，46、排气口，47、气缸内腔，48、正转进气槽，49、反转进气槽，50、定位销孔，51、轴承孔，52、起动槽，53、通气孔，54、起动槽，55、叶片槽。

图19是图1中的换向调速装置3分解示意图；

图20是图19的换向阀与大O型密封圈分解示意图；

图21是图20换向阀剖视图；

图22是图21的右视图；

图23是图21的左视图；

图24是换向阀组装示意图；

图25是换向调速装置组装示意图；

图26是换向轴与换档旋钮分解示意图；

图27是后盖结构示意图；

图28是换向调速装置与气动发动机分解示意图。

图19至图28的序号及名称：56、小O型密封圈，57、换档旋钮，57-1、限位孔，58、后盖，59、正转进气槽，60、正转进气孔，61、内孔，62、O型密封圈槽，63、圆环面，64、大O型密封圈，65、大进气孔，66、换向阀，67、纸垫，68、定位块，69、换向轴，69-1、限位块，70、换向轴孔，71、反转进气孔，72、反转进气槽，73、挡块，74、进气孔，75、定位槽，76、让气缺口，77、平衡筋，78、挡块，79、自锁筋，80、自锁槽，81、凹口，82、O型密封圈孔。

具体实施方式

实施方式以本发明的工作原理为例。当压缩空气从气扳机的壳体6的进气道4进入时，有一个进气阀6-2把进气道4堵住，按下进气按钮6-1，进气阀6-2就会错开，压缩空气就会通过进气道4进入到换向阀66的后端面，由于大O型密封圈64把换向阀66外圆与进气道4的间隙密封，压缩空气只有进气换向阀66的大进气孔65，大进气孔65与进气孔74没有直通，进气孔74后端有挡块73遮挡，所以换向阀66后端的圆环面63、挡块73和挡块78、大进气孔65的底面受到压缩空气的压力，因为圆环面63、挡块73和挡块78、大进气孔65底面面积总和远远大于进气孔74的横截面积，所以换向阀受到一个很大的向前推力，为了让换向阀66的进气孔74的端面与后盖58的平面接角平衡，特在进气孔74对称方向设一平衡筋77，使得换向阀66的前端面紧贴后盖58的平端，具有很好的密封作用。

气缸体24的后端面与后盖58的平面联接，中间垫有纸垫密封，气缸体24后端面的正转进气孔33与后盖58的正转进气槽59对齐，气缸体24后端面的反转进气孔34与后盖58的反转进气槽72对齐。

旋转换档旋钮57时，换向阀66通过换向轴69与换档旋钮57联接，换向阀66就会同步旋转。当换向阀66的进气孔74与柄体后盖58的正转进气孔60对齐时，压缩空气就经过正转进气孔60进入正转进气槽59，通过气缸后盖的正转进气孔33进入气缸内腔，吹动叶片，叶片26带动转子27正向旋转作功，气缸内腔反转方向的余气经过气缸体24的反转进气孔34、后盖的反转进气槽72和反转进气孔71、换向阀66的让气缺口76从壳体6的排余气道5排出。作功后的压缩空气经缸套25的排气孔35、气缸体24的排气口46从壳体的排余气道5排出。在旋转换档旋钮带动换向阀旋转过程中，换向阀的进气孔74与后盖的正转进气孔60交叉面积越大时，进气量就越大，气动发动机的转速就越高，功率就越大；当进气孔9与正转进气孔60的交叉面积小时，进气量就越小，气动发动机的转速就越低，功率就越小，从而达到调速的目的。

旋转换档旋钮，当换向阀的进气孔与后盖的反转进气孔71对齐时，压缩空气就会通过后盖的反转进气孔71、反转进气槽72，从气缸后盖的反转进气孔进34入气缸内腔，吹动叶片，叶子带动转子反向旋转作功。气缸内腔正转方向的余气通过气缸体后端面的正转进气孔33、后盖的正转进气槽59、正转进气孔60、换向阀的让气缺口73从壳体6的排余气道5排出。做功后的压缩空气经缸套25的排气孔35、气缸体24的排气口46从壳体的排余气道排出。在旋转换档旋钮带动换向阀旋转过程中，换向阀的进气孔74与后盖的反转进气孔71交叉面积越大时，进气量就越大，气动发动机的转速就越高，功率就越大；当进气孔74与反转进气孔71的交叉面积小时，进气量就越小，气动发动机的转速就越低，功率就越小，从而达到调速的目的。

换向阀的进气孔74与后盖的正转进气孔60对齐时，气扳机的气动发动机就正转，换向阀的进气孔74与后盖的反转进气孔71对齐时，气扳机的气动发动机就反转，从而达到换向的目的。

气动发动机的转子27有一花键与冲击机构中的冲击下板7相联接，转子旋转就会带动整个冲击机构旋转。

冲击机构包括冲击下板7，冲击块8，冲击上板10，冲击销9，钢丝卡簧11，冲击杆12，以及O形密封圈13和弹性卡簧14；其中冲击块8有一半圆缺口15和一长条形缺口16，以供冲击销9固定冲击块8用。冲击下板7有两销孔32，冲击上板10也有两销孔17，两根冲击销9分别插入冲击下板的两销孔和冲击上板的两销孔，孔销为过盈紧配合。冲击销9两端有两条凹槽19，是用来卡钢丝卡簧11的。冲击杆12上也有一条凹槽23，用来装配O形密封圈13和弹性卡簧14的。冲击杆有两圆柱配合面20、22，其中冲击杆圆柱配合面22与冲击上板10的圆孔18配合，冲击杆圆柱配合面20与冲击下板7的内孔30配合。

气动工具气扳机类都有一个冲击机构实现气动发动机的功率输出，从而转化成扭力，达到拧紧螺丝的目的。这些冲击机构的大致工作原理为：冲击下板7后端有一花键或其它联接方式与气动发动机的转子27相联，冲击下板7和冲击上板10通过两根冲击销9连成一体，冲击销9两端并有钢丝卡簧11锁住。冲击销9限制住冲击块8半圆缺口15和长条形缺口16，冲击块的半圆缺口15只能与冲击销9产生旋转运动，而长条形缺口16可与冲击销9产生相对滑动，所以冲击块8与冲击销9有一个相对运动，冲击块内有凸起冲击边37，与冲击杆上的冲击筋36相对应，当冲击杆没受外力阻止时，整个冲击机构跟着气动发动机空转。当冲击杆四方头部位因外力旋转受阻或不能转动时而发动机转子需正常旋转，转子27通过花键28联接带动冲击下板7旋转，冲击下板7通过两冲击销9连接，与冲击上板10成为一体，冲击销9通过冲击块8上的半圆缺口15和长条形缺口16着力于冲击块，冲击块以同转子一样的速度作圆周旋转运动，冲击块在旋转过程中，凸起冲击边37与冲击杆上冲击筋36发生碰撞，碰撞的同时，冲击块受到一个反作用力，冲击块与冲击销产生相对运动，冲击块的凸起冲击边让过冲击杆的冲击，冲击块继续旋转，在这段旋转过程中，冲击杆的冲击筋刮到冲击块内腔背部38，使冲击块受力，冲击块与冲击销又发生相对运动，冲击块复位，冲击块的凸起冲击边第二次与冲击杆的冲击筋发生碰撞，冲击块又复位。同样原理，冲击块与冲击杆再连继发生碰撞，冲击杆产生累积扭力，从而达到拧紧螺丝的目的。

Claims (5)

1、改进型气扳机，该气扳机的壳体(6)内设有冲击机构(1)、气动发动机(2)、换向调速装置(3)、进气道(4)、排余气道(5)、进气按钮(6-1)、进气阀(6-2)，冲击机构由冲击下板、冲击块、冲击上板、冲击销、钢丝卡簧、冲击杆、O形密封圈、弹性卡簧所组成，气动发动机、换向调速装置包括气缸前盖、气缸体、叶片、转子、换档旋钮、后盖、换向阀、换向轴，其特征在于：

a)、冲击机构(1)的冲击上板(10)、冲击下板(7)是单独设置，冲击块(8)置于冲击上板(10)和冲击下板(7)之间，冲动上板(10)和冲击下板(7)由两根冲击销(9)栓住，冲击销(9)两端锁有钢丝卡簧(11)，形成一个冲击体，中部穿有冲击杆(12)；

b)、冲击机构(1)的冲击上板(10)中部设有内孔(18)；冲击下板(7)中部设有内孔(30)、花键孔(31)，冲击块(8)的一侧面设有半圆缺口(15)，另一侧面设有长条形缺口(16)，中间设有与冲击杆(12)的冲击部分(21)相对应的内腔(38)；

c)、换向调速装置的换向阀(66)设有一条O型密封圈槽(62)，大O型密封圈(64)置于O型密封圈槽(62)内；换向阀(66)后端面有大进气孔(65)、圆环面(63)，大进气孔(65)内设有一挡块(73)，与挡块(73)对称的方向设有另一个挡块(78)；换向阀(66)前端面设有平衡筋(77)、让气缺口(76)，进气孔(74)、T型定位槽(75)；

d)、换向调速装置的后盖(58)设有换向轴孔(70)、反转进气孔(71)、正转进气孔(60)、反转进气槽(72)、正转进气槽(59)，反转进气孔(71)与反转进气槽(72)相通，正转进气孔(60)与正转进气槽(59)相通；后盖背面设有O型密封圈孔(82)和凹口(81)；

e)、换向轴(69)设有定位块(68)、自锁槽(80)、限位块(69-1)；

f)、换档旋钮(57)设有自锁筋(79)、限位孔(57-1)；

g)、换向轴(69)置于后盖(58)的换向轴孔(70)内，小O型密封圈(56)置于后盖的O型密封圈孔(82)内，换档旋钮(57)置于后盖的凹口(81)内，换向轴(69)的限位块(69-1)置于换档旋钮(57-1)内，换档旋钮(57)的自锁筋(79)与换向轴(69)的自锁槽(80)锁紧；

h)、纸垫(67)内设有内孔(61)，换向阀(66)置于纸垫的内孔(61)中，换向轴(69)的定位块(68)置于换向阀的定位槽(75)内。

2、如权利要求1所述的改进型气扳机，其特征是换向调速装置的换向轴(69)一端部连接的定位块(68)呈T字形，另一端部设有自锁槽(80)。

3、如权利要求1所述的改进型气扳机，其特征是气动发动机的气缸体(24)设有轴承孔(41)、正转进气孔(33)、反转进气孔(34)。

4、如权利要求1所述的改进型气扳机，其特征是气缸体(24)与后盖(58)连接为一体。

5、如权利要求1所述的改进型气扳机，其特征是冲击下板(7)、冲击上板(10)机加工毛坯采用冷挤压成型，冲击块(8)采用冷挤压成型，冲击杆(12)的冲击部分(21)和四方头采用冷挤压成型。

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