CN114888221B - 一种法兰盘锻造用空气锤结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锻造技术领域，且公开了一种法兰盘锻造用空气锤结构，包括空气锤体，所述空气锤体内腔的两侧分为两个腔室，且空气锤体的一侧腔室内活动连接有工作活塞，且空气锤体内部工作活塞下方腔室连接有与大气连通的连接管，空气锤体的另一侧腔室内活动连接有压缩活塞。通过固定管道的设置，令固定管道连通工作活塞的上方和固定套管和外套管之间，在通过旋转上旋阀令压缩活塞和工作活塞的上方连通时，压缩活塞上方的压缩气体通过固定管道向固定套管和外套管的内侧充入，令砧座受到压缩气体的作用和工作活塞同步移动，令工作活塞的底端和砧座的顶端之间对冲，提高锻打的效果，且通过气压的对冲作用，减少了锻打的撞击振动。

Description

一种法兰盘锻造用空气锤结构

技术领域

本发明涉及锻造技术领域，具体为一种法兰盘锻造用空气锤结构。

背景技术

空气锤是由锤身、压缩缸、工作缸、传动机构、操纵机构、落下部分及砧座等组成，且使用空气作为工作介质，电动机通过减速机构和曲柄，连杆带动压缩气缸的压缩活塞上下运动，产生压缩空气，当压缩缸的上下气道与大气相通时，压缩空气不进入工作缸，电机空转，锤头不工作，通过手柄或脚踏杆操纵上下旋阀，使压缩空气进入工作气缸的上部或下部，推动工作活塞上下运动，从而带动锤头及上砥铁的上升或下降，完成各种打击动作，旋阀与两个气缸之间有四种连通方式，可以产生提锤、连打、下压、空转四种动作。

在使用空气锤锻造的过程中，锤头落下锻打下方的金属块，锻打会产生振动，且振动量大会造成砧座连接结构之间的螺钉松动，导致螺钉脱落，需要在每一次锻造结束进行拧紧，造成锻打效率低，影响锻造的过程；且在锻打金属块的过程中，金属块本身温度高，令金属块的表层与空气之间不断地进行热交换，使金属块表层会形成氧化层，在锻打的过程飞溅并脱落，飞溅部分氧化层会撞击到周围的工人，造成锻打环境的不安全。

发明内容

针对背景技术中提出的现有空气锤在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种法兰盘锻造用空气锤结构，具备减少锻造飞溅物、减少振动的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种法兰盘锻造用空气锤结构，包括空气锤体，所述空气锤体内腔的两侧分为两个腔室，且空气锤体的一侧腔室内活动连接有工作活塞，且空气锤体内部工作活塞下方腔室连接有与大气连通的连接管，空气锤体的另一侧腔室内活动连接有压缩活塞，所述空气锤体两个腔室之间的顶端和底端均固定连通有管道，且顶端管道内侧固定连接有连通压缩活塞上方和工作活塞上方的上旋阀，底端管道内侧固定连接有连通压缩活塞下方和工作活塞下方的下旋阀，所述空气锤体的底端设有位于工作活塞正下方的底座，所述底座的内侧活动连接有砧座，所述砧座的底端两侧均固定连接有固定套管，所述底座的内腔底端固定连接有与固定套管的外侧滑动套接有外套管，所述外套管的外侧固定连通有贯穿底座的固定管道，所述固定管道的顶端与空气锤体内腔工作活塞的上方固定连通，所述底座的内腔底端固定连接有位于外套管内侧的弹簧，每个所述弹簧的有效圈数之间垂直连接有固定气囊。

优选的，所述底座的上表面固定连接有固定盒，所述固定盒的正面开设有吹气口，所述固定盒的一侧固定连通有通气管，所述通气管远离固定盒的一端与连接管连通。

优选的，所述固定套管和外套管的内侧与固定管道连通时，弹簧顶端不与砧座的底端连接，且固定套管和外套管的内侧与大气连通时，弹簧的顶端与砧座的底端接触。

优选的，所述固定气囊的内侧充有气体，且固定气囊在一个标准大气压下呈现充盈状态，在高压环境下呈收缩状态，所述固定气囊的形状呈顶端和底端与弹簧连接的矩形，且固定气囊为弹性材质。

优选的，所述砧座相对底座移动到最上方时，砧座的顶端与吹气口所在直线的水平高度相同。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过固定管道的设置，令固定管道连通工作活塞的上方和固定套管和外套管之间，在通过旋转上旋阀令压缩活塞和工作活塞的上方连通时，压缩活塞上方的压缩气体通过固定管道向固定套管和外套管的内侧充入，令砧座受到压缩气体的作用和工作活塞同步移动，令工作活塞的底端和砧座的顶端之间对冲，提高锻打的效果，且通过气压的对冲作用，减少了锻打的撞击振动，减少了振动造成的结构松动。

2、本发明通过砧座的顶端受到工作活塞的底端撞击后，锻打结束砧座会瞬间停止并向下移动，令砧座的受到的撞击振动传递给弹簧的表面，令弹簧进行振动，从而减少了砧座的振动，同时，工作活塞在锻打后会在空气锤体的内侧向上移动，即通过旋转上旋阀令工作活塞的上方腔室与大气连通，进行工作活塞的移动，工作活塞的上方为大气压强时，通过固定管道连接的固定套管和外套管之间也为大气压强，从而令固定气囊瞬间膨胀，令弹簧中的每一环之间通过固定气囊相互固定，令弹簧的振动减少，从而通过固定气囊减少弹簧的振动。

3、本发明通过在工作活塞锻打砧座顶端的金属块，令向上移动的砧座瞬间停止移动，使砧座顶端金属块表面的氧化层因惯性被抛起，同时，通过旋转下旋阀令工作活塞下方的连通大气的管道与通气管连通，在工作活塞向下移动时，通过通气管吹出气体，令氧化层在下落的时受到通气管的吹动力，令氧化层被吹移动到砧座的外侧撞击破碎形成氧化层块，从而便于后续的清理，且令砧座顶端表面的氧化层块减少，减少下一次锻打的撞击飞溅，提高锻打的安全性。

附图说明

图1为本发明空气锤体结构和底座结构正视示意图；

图2为本发明底座结构内固定套管结构内腔为大气压状态示意图；

图3为本发明底座结构内固定套管结构内腔为高气压状态示意图；

图4为本发明图3中A处结构放大示意图。

图中：1、空气锤体；2、工作活塞；3、压缩活塞；4、上旋阀；5、下旋阀；6、底座；7、砧座；8、固定套管；9、外套管；10、固定管道；11、弹簧；12、固定气囊；13、固定盒；14、吹气口；15、通气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种法兰盘锻造用空气锤结构，包括空气锤体1，空气锤体1内腔的两侧分为两个腔室，且空气锤体1的一侧腔室内活动连接有工作活塞2，且空气锤体1内部工作活塞2下方腔室连接有与大气连通的连接管，空气锤体1的另一侧腔室内活动连接有压缩活塞3，空气锤体1两个腔室之间的顶端和底端均固定连通有管道，且顶端管道内侧固定连接有连通压缩活塞3上方和工作活塞2上方的上旋阀4，底端管道内侧固定连接有连通压缩活塞3下方和工作活塞2下方的下旋阀5，通过分别旋转上旋阀4和下旋阀5令两侧腔室连通，或分别旋转上旋阀4和下旋阀5令两侧腔室与大气连通，空气锤体1的底端设有位于工作活塞2正下方的底座6，参考图2、图3，底座6的内侧活动连接有砧座7，砧座7的底端两侧均固定连接有固定套管8，底座6的内腔底端固定连接有与固定套管8的外侧滑动套接有外套管9，且固定套管8的外侧和外套管9的内侧之间密封连接，外套管9的外侧固定连通有贯穿底座6的固定管道10，固定管道10的顶端与空气锤体1内腔工作活塞2的上方固定连通，通过固定管道10令外套管9的内侧之间均连通，底座6的内腔底端固定连接有位于外套管9内侧的弹簧11，每个弹簧11的有效圈数之间垂直连接有固定气囊12，底座6的上表面固定连接有固定盒13，固定盒13的正面开设有吹气口14，且吹气口14呈条形，令吹气口14水平吹的面积更大，固定盒13的一侧固定连通有通气管15，使上旋阀4旋转，令压缩活塞3和工作活塞2的上方连通，压缩活塞3在空气锤体1的内侧向上移动形成的压缩气体，会通过工作活塞2的上方经过固定管道10向固定套管8和外套管9的内侧充入，使砧座7的底端受到压缩气体的推动作用和工作活塞2同步移动，令工作活塞2的底端和砧座7的顶端相对移动形成对冲撞击，从而提高锻打的效果，且通过气压的对冲作用，能够一定程度减少了锻打的撞击振动，进而降低了振动造成结构之间的松动，保证了结构的稳定性。

请参阅图3，固定套管8和外套管9的内侧与固定管道10连通时，弹簧11顶端不与砧座7的底端连接，且固定套管8和外套管9的内侧与大气连通时，弹簧11的顶端与砧座7的底端接触，令砧座7在锻打撞击后，向下移动的过程中受到弹簧11的弹力推动作用，且将振动传递给弹簧11，从而减少自身的振动幅度，提高砧座7顶端放置的金属块的稳定性。

请参阅图2-图4，固定气囊12的内侧充有气体，且固定气囊12在一个标准大气压下呈现充盈状态，在高压环境下呈收缩状态，固定气囊12的形状呈顶端和底端与弹簧11连接的矩形，且固定气囊12为弹性材质，通过固定气囊12在高压状态呈收缩状态，令弹簧11之间能够更好的拉伸，进行传递减震，而在固定气囊12的外侧为大气压时，固定气囊12的内侧气体膨胀，令固定气囊12的外侧拉动弹簧11并对弹簧11的每一环之间进行固定，从而减缓弹簧11的振动效果，令固定气囊12对弹簧11进行减震，令振动在传递中振动的程度减少，降低振动对结构之间稳定程度的影响。

请参阅图3，砧座7相对底座6移动到最上方时，砧座7的顶端与吹气口14所在直线的水平高度相同，通过吹气口14的位置设置，在工作活塞2的上方通过固定管道10与固定套管8和外套管9之间连通时，高压气体作用在固定套管8和外套管9的内部，会令砧座7会相对底座6移动到最高处，在此位置工作活塞2和砧座7会撞击，从而在通过吹气口14会在此水平位置进行气流的吹动，令吹气口14对砧座7顶端的吹动氧化层移动的效果更加有效。

请参阅图1，通气管15远离固定盒13的一端与连接管连通，通过在工作活塞2锻打砧座7顶端的金属块，令向上移动的砧座7瞬间停止移动，使砧座7顶端金属块表面的氧化层因惯性被抛起，同时，通过旋转下旋阀5令工作活塞2下方的连通大气的管道与通气管15连通，在工作活塞2向下移动时，通过通气管15吹出气体，令氧化层在下落的时受到通气管15的吹动力，令氧化层被吹移动到砧座7的外侧撞击破碎形成氧化层块，从而便于后续的清理，且令砧座7顶端表面的氧化层块减少，减少下一次锻打的撞击飞溅，提高锻打的安全性。

本发明的使用方法（工作原理）如下：

进行锻造时，令金属块放置在砧座7的顶端，令压缩活塞3在空气锤体1的内侧向上移动压缩空气，令压缩活塞3的顶端充满压缩气体，通过旋转上旋阀4，令空气锤体1中工作活塞2和压缩活塞3上方空间连通，压缩活塞3内侧的压缩气体进入工作活塞2的顶端部分推动工作活塞2向下移动，工作活塞2下方的空气锤体1内腔通过下旋阀5的旋转与大气的管道连通并通过通气管15吹出，同时，压缩气体瞬间通过固定管道10向固定套管8和外套管9之间充入，令固定套管8和外套管9之间瞬间冲进高压气体后，砧座7会受到气压的瞬间作用力相对外套管9向上移动，砧座7带动顶端金属块快速向上运动，令砧座7的顶端金属块和向下移动的工作活塞2的底端对冲撞击，因惯性作用，使砧座7顶端金属块表面的氧化层被抛起，并在下落时，金属表面氧化层受到底端其他结构的撞击破碎，且通气管15通出的气流通过吹气口14向金属表面吹出，令金属表面氧化层滑落在底座6的下方，同时，工作活塞2的底端锻打金属块，砧座7的顶端受到冲击力向下移动，接触到弹簧11的顶端，将振动传递给弹簧11，通过旋转上旋阀4令工作活塞2上方的气体直接与大气连通，通过旋转下旋阀5令工作活塞2下方的腔室与压缩活塞3的上方的腔室连通，通入压缩气体，令工作活塞2在空气锤体1的内腔向上移动，工作活塞2的上方与大气连通后，令固定套管8和外套管9之间的气压为一个大气压，令固定气囊12膨胀形状回到初始充盈状态，令弹簧11的每个环之间固定，减缓弹簧11的振动，通过固定气囊12进行减震，持续上述步骤，直到锻打完成。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种法兰盘锻造用空气锤结构，包括空气锤体（1），所述空气锤体（1）内腔的两侧分为两个腔室，且空气锤体（1）的一侧腔室内活动连接有工作活塞（2），且空气锤体（1）内部工作活塞（2）下方腔室连接有与大气连通的连接管，空气锤体（1）的另一侧腔室内活动连接有压缩活塞（3），所述空气锤体（1）两个腔室之间的顶端和底端均固定连通有管道，且顶端管道内侧固定连接有连通压缩活塞（3）上方和工作活塞（2）上方的上旋阀（4），底端管道内侧固定连接有连通压缩活塞（3）下方和工作活塞（2）下方的下旋阀（5），其特征在于：所述空气锤体（1）的底端设有位于工作活塞（2）正下方的底座（6），所述底座（6）的内侧活动连接有砧座（7），所述砧座（7）的底端两侧均固定连接有固定套管（8），所述底座（6）的内腔底端固定连接有与固定套管（8）外侧滑动套接的外套管（9），所述外套管（9）的外侧固定连通有贯穿底座（6）的固定管道（10），所述固定管道（10）的顶端与空气锤体（1）内腔工作活塞（2）的上方固定连通，所述底座（6）的内腔底端固定连接有位于外套管（9）内侧的弹簧（11），每个所述弹簧（11）的有效圈数之间垂直连接有固定气囊（12）；

所述固定气囊（12）的内侧充有气体，且固定气囊（12）在一个标准大气压下呈现充盈状态，在高压环境下呈收缩状态，所述固定气囊（12）的形状呈顶端和底端与弹簧（11）连接的矩形，且固定气囊（12）为弹性材质；

所述底座（6）的上表面固定连接有固定盒（13），所述固定盒（13）的正面开设有吹气口（14），所述固定盒（13）的一侧固定连通有通气管（15），所述通气管（15）远离固定盒（13）的一端与连接管连通。

2.根据权利要求1所述的一种法兰盘锻造用空气锤结构，其特征在于：所述固定套管（8）和外套管（9）的内侧与固定管道（10）连通时，弹簧（11）顶端不与砧座（7）的底端连接，且固定套管（8）和外套管（9）的内侧与大气连通时，弹簧（11）的顶端与砧座（7）的底端接触。

3.根据权利要求1所述的一种法兰盘锻造用空气锤结构，其特征在于：所述砧座（7）相对底座（6）移动到最上方时，砧座（7）的顶端与吹气口（14）所在直线的水平高度相同。

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