CN205519426U - 一种空气锤 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气锤，解决了现有空气锤中锤头与锤身容易损坏的问题，其技术方案要点是一种空气锤，包括锤身、锤头和砧座，所述锤头滑移连接于锤身内，且所述锤头位于砧座上方，所述锤头沿轴方向的截面为圆形，且所述锤头与锤身呈转动配合。本实用新型结构简单，主要通过锤头设置成圆柱形以及锤头能够在锤身内旋转，达到锤头与锤身之间不产生应力而导致形变，造成两者损坏的效果。

Description

一种空气锤

技术领域

本实用新型涉及一种自由锻造设备，更具体地说，它涉及一种空气锤。

背景技术

空气锤是自由锻造设备的一种，其具有两个气缸，压缩气缸将空气压缩，通过分配阀送入工作气缸，推动活塞连同锤头作上下运动进行锤击作业。由于空气锤中以压缩空气为动力，调节气压可以控制敲击力度与锤击频率，满足安全生产的要求，因此被广泛应用于断焊、镦粗或者冲孔等自由锻造工作。

例如，申请号为200720115648.9的中国专利公开了一种可纵向超尺寸锻造锥形轴的空气锤，主要包括由锤身、锤头、上砧铁和砧座构成的空气锤，砧座上固定有中部纵向设有工件延伸孔的下砧铁，下砧铁上工件延伸孔上部设有筒形模具。

但是此空气锤中锤头的由三部分一体成型，包括中间部分的直棱柱以及位于直棱柱两端的两个半圆形柱。当工作气缸工作时，推动锤头和上砧铁向下运动，且运动到锻造工作台锤击工件时，由于上砧铁与工件撞击产生较大的冲击力和振动力，上砧铁与锤头两者又通过燕尾槽的连接方式固定，因此在长期锤击过程中，上砧铁相对锤头位置往往会发生偏移，并且现实工作中偏移形式通常是上砧铁相对锤头发生在水平面内的旋转，此相对旋转趋势导致锤头与锤身发生相对旋转，而锤头卡嵌在锤身内不能相对旋转，中间部分的直棱柱与锤身内部刚性接触，容易发生磨损，具有使用寿命低的缺点。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种锤头相对锤身能够旋转，使用寿命长的空气锤。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种空气锤，包括锤身、锤头和砧座，所述锤头滑移连接于锤身内，且所述锤头位于砧座上方，其特征在于，所述锤头的横截面呈圆形，且所述锤头与锤身呈转动配合。

通过采用上述技术方案，锤头滑移连接在锤身内向砧座做伸缩锤击运动时，由于锤头并非卡嵌在锤身内，而是转动连接在锤身内，即当锤头撞击到工件产生冲击力和振动力时，锤头能够在锤身内发生转动，锤身和锤头之间不会因为不能相对运动而产生应力，导致锤身或者垂头形变或者断裂， 因而不会锤头和锤身内壁都不容易产生摩擦而造成磨损；将锤头设置成圆柱形，为了便于锤头能够在锤身内旋转的同时，与锤身内壁呈间隙配合；再者相对于锤头不能够旋转，锤头下端面长期撞击工件部位容易受力形变出现凹陷，而锤头能够转动使得锤头下端面撞击工件时均匀，提高锤头的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述锤头靠近砧座一端设置有用于锤击工件的上砧铁。

通过采用上述技术方案，锤头下端面与工件撞击，因此在锤头下端设置一个上砧铁，并通过上砧铁锤击工件，起到防止锤头下端磨损，保护锤头下端面的完整性。

本实用新型进一步设置为：所述上砧铁一体成型于锤头。

通过采用上述技术方案，上砧铁一体成型于锤头起到上砧铁不会相对锤头发生移动，因此两者之间不会发生震动，提高锤击工件时的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述上砧铁固定连接有卡块，所述锤头开设有与卡块卡嵌配合的卡槽。

通过采用上述技术方案，此方案中上砧铁是通过卡槽和卡块可拆卸连接在锤头上的，因此长期锤击工件上砧铁下部变形，不能保证铸造作业时，可以更换上砧铁，提高空气锤的灵活性。

本实用新型进一步设置为：所述上砧铁由锰钢材料制成。

通过采用上述技术方案，锰钢是一种高强度的抗锰钢，能够承受冲击、挤压、等恶劣工况条件，可以防止上砧铁在锤击工件时过度磨损，提高上砧铁的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述锤身下端边缘向中部突出一体成型有支撑部，所述锤头上部套接有弹簧，弹簧一端固设于锤头，另一端抵触于支撑部。

通过采用上述技术方案，弹簧抵触在支撑部上，支撑部支撑锤头，对锤头施加向下的作用力，锤头向下运动时，弹簧被压缩，移除作用力，弹簧复原，实现锤头能够往上移动，进行一次锤击工件。

本实用新型进一步设置为：所述锤身下端可拆卸连接有法兰，法兰开设有法兰孔，所述锤头穿设法兰孔且与法兰孔呈间隙配合。

通过采用上述技术方案，锤身通过法兰加长套设锤头的长度，锤头旋转与锤身内壁发生摩擦时，也会与法兰孔发生摩擦，法兰分担锤头施加给锤身的作用，防止锤身受到作用力而受损，因此法兰能够加强锤身下端的结构强度。

本实用新型进一步设置为：所述法兰径向开设有若干排气孔，所述排气孔与法兰孔相导通。

通过采用上述技术方案，锤头旋转与锤身或者法兰发生摩擦产生热量时，锤头在锤身内做伸缩运动，通过排气孔实现气流流动将热量排出，起到散热的作用，再者一般位于锤头正下方所需锻造的工件温度高，热气进入到锤头与锤身的间隙中也需要及时排出。

本实用新型进一步设置为：所述法兰背离锤身一侧一体成型有延伸部，延伸部开设有与法兰孔孔径相同的通孔，且所述通孔与法兰孔呈同轴设置。

通过采用上述技术方案，锤头旋转与法兰发生摩擦时，通常法兰孔内壁形变量小，法兰孔的下端边缘的形变量大，而延伸部位于法兰孔下方，保护法兰不会磨损，提高法兰的结构强度。

本实用新型进一步设置为：所述法兰孔与通孔内壁均涂覆耐磨层。

通过采用上述技术方案，涂层能够承受较多次数的摩擦而不会发生磨损，使得法兰孔、通孔与锤头摩擦多次不会轻易发生磨损，从而保证法兰和延伸部的长期有效性。

综上所述：主要的优点在于，锤头呈圆柱形且能够在锤身内旋转，对比于现有技术中三部分组成的锤头并且卡嵌在锤身内，锤头在锤身内伸缩运动时，两者之间不会产生应力而发生形变，提高了空气锤的使用寿命；锤头能够旋转，锤击工件时，工件不会多次撞击锤头下端面的某块区域，锤头下端面每块区域与工件接触的概率相同，因此不会出现下端面不会出现凹陷，提高锤头的使用寿命；在锤头下方设置一个上砧铁达到保护锤头的目的；在锤身下方设置一个法兰能够分担锤头对锤身施加的作用力，达到提高锤身结构强度的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种空气锤的结构示意图；

图2为实施例中锤头和锤身连接的结构示意图；

图3为实施例锤头上的支撑部的结构示意图。

附图标记：1、锤身；2、锤头；3、砧座；4、上砧铁；5、卡块；6、卡槽；7、支撑部；8、弹簧；9、法兰；10、排气孔；11、延伸部；12、通孔。

具体实施方式

参照图1至图3对本实用新型一种空气锤做进一步说明。

如图1和图3所示，本实用新型包括锤身1、锤头2和砧座3，锤头2滑动连接在锤身1内，锤身1内设置有工作气缸，工作气缸驱动锤头2在竖直方向上作伸缩运动，砧座3设置在锤头2的正下方用于放置工件。锤头2上部设置有弹簧8，弹簧8套设在锤头2，其中上端通过紧固件固定在锤头2的上端，锤身1下端边缘往中部突出一体形成有支撑部7，弹簧8的下端抵触在支撑部7上，锤身1起到支撑锤头2的作用，对锤头2施加向下的作用力，锤头2向下运动，弹簧8被压缩，移除作用力，弹簧8复原，锤头2能够往上移动，完成一次锤击工件操作。

如图1和图2所示，本实用新型中的锤头2为圆柱形，锤头2与锤身1呈转动配合，即当工作气缸连续驱动锤头2向下锤击工件时，锤头2能够在锤身1内发生旋转。锤身1不以卡嵌的锤头2的方式限制锤头2，因此锤头2与锤身1之间产生应力而导致两者形变。在锤头2的下端设置有用于锤击工件的上砧铁4，一种连接上砧铁4的方式：上砧铁4可拆卸连接于锤头2，锤头2下端开设有卡槽6，卡槽6可以是燕尾槽或者T型槽，上砧铁4上设置有能够卡嵌在卡槽6内的卡块5；另一种连接上砧铁4的方式：上砧铁4直接一体成型在上垂体的下端。优选的使用前者方式，因为上砧铁4长期锤击工件其下端面容易出现凹陷，而可拆卸连接实现从锤头2上更换下损坏的上砧铁4，保证锤击工件作业的可靠性，提高空气锤的灵活性。更为优选的，上述使用到的上砧铁4使用锰钢材料制成，锰钢材料为ZGMn13A材料，将其从室温升温至1050℃条件下，保温40至50分钟，接着继续升温，在1100℃下保温保温40至50分钟，然后快速水冷制得上砧铁4，其能够承受冲击、挤压、等恶劣工况条件，可以防止上砧铁4在锤击工件时过度磨损，提高上砧铁4的使用寿命。

如图2所示，本实用新型在锤身1的下端固定可拆卸连接有一个法兰9，法兰9中部开设有贯穿法兰9本体的法兰孔，法兰9包括位于其下方的延伸部11，延伸部11开设有与法兰孔孔径相同的通孔12，锤头2穿设法兰孔和通孔12，且均与法兰孔以及通孔12呈间隙配合。锤头2在锤身1内做上下伸缩撞击工件产生冲击力和振动力，发生旋转时会与锤身1内壁接触，尤其当冲击力过大时，与锤身1下端碰撞力度大，锤身1下端容易损毁，而设置一个法兰9一方面长锤身1的长度，实现锤头2尽可能地在锤身1内上下伸缩，法兰9能够分担锤头2对锤身1施加的作用力，长期使用锤身1下端不容易受损，而法兰9受损能够拆卸下来更换，达到增强锤身1结构强度以及锤头2稳定锤击工件的效果，一般工件温度比较高，会对法兰9传递热量，设置法兰9使得锤身1下端不受热。而延伸部11能够加强了法兰9的结构强度。优选的，在法兰9的径向开设有若干排气孔10，排气孔10与法兰孔相导通，锤头2旋转与锤身1或者法兰9发生摩擦产生热量时，锤头2在锤身1内做伸缩运动，通过排气孔10实现气流流动将热量排出，起到散热的作用，再者一般用于锻造的工件本身高度高，热的气流进入到锤身1内也需要排出。

本实用新型还在法兰孔与通孔12内壁均涂覆耐磨层，耐磨层为镍基合金、铁基合金、碳化钨、WC陶瓷或者金属陶瓷其中的一种，其中包含百分之十的碳化物，耐磨层使用超音速火焰喷涂的方式涂覆在法兰孔和通孔12上，耐磨层使得锤头2与法兰孔或者通孔12多次摩擦而不会轻易发生磨损，从而保证法兰9和延伸部11的长期有效性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种空气锤，包括锤身（1）、锤头（2）和砧座（3），所述锤头（2）滑移连接于锤身（1）内，且所述锤头（2）位于砧座（3）上方，其特征在于，所述锤头（2）的横截面呈圆形，且所述锤头（2）与锤身（1）呈转动配合。

2.根据权利要求1所述的一种空气锤，其特征在于，所述锤头（2）靠近砧座（3）一端设置有用于锤击工件的上砧铁（4）。

3.根据权利要求2所述的一种空气锤，其特征在于，所述上砧铁（4）一体成型于锤头（2）。

4.根据权利要求2所述的一种空气锤，其特征在于，所述上砧铁（4）固定连接有卡块（5），所述锤头（2）开设有与卡块（5）卡嵌配合的卡槽（6）。

5.根据权利要求2所述的一种空气锤，其特征在于，所述上砧铁（4）由锰钢材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种空气锤，其特征在于，所述锤身（1）下端边缘向中部突出一体成型有支撑部（7），所述锤头（2）上部套接有弹簧（8），弹簧（8）一端固设于锤头（2），另一端抵触于支撑部（7）。

7.根据权利要求1所述的一种空气锤，其特征在于，所述锤身（1）下端可拆卸连接有法兰（9），法兰（9）开设有法兰孔，所述锤头（2）穿设法兰孔且与法兰孔呈间隙配合。

8.根据权利要求7所述的一种空气锤，其特征在于，所述法兰（9）径向开设有若干排气孔（10），所述排气孔（10）与法兰孔相导通。

9.根据权利要求8所述的一种空气锤，其特征在于，所述法兰（9）背离锤身（1）一侧一体成型有延伸部（11），延伸部（11）开设有与法兰孔孔径相同的通孔（12），且所述通孔（12）与法兰孔呈同轴设置。

10.根据权利要求9所述的一种空气锤，其特征在于，所述法兰孔与通孔（12）内壁均涂覆耐磨层。