專利名稱:一種芯閥式手持液壓鎬的制作方法
本實(shí)用新型是一種以液壓油為工作解質(zhì)，通過(guò)工作鋼釬等執(zhí)行各基礎(chǔ)工程的破碎夯實(shí)等等機(jī)能的手持式液壓鎬，屬于液壓沖擊技術(shù)領(lǐng)域：
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目前，就我們所知，市場(chǎng)上使用的YX30型、YX12型和其它類型芯閥式液壓沖擊振動(dòng)產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，自重過(guò)重，內(nèi)部加工工藝要求高成本大，而且在工作頻率超過(guò)1000次／分時(shí)極易損壞。
本實(shí)用新型的目的是為了提高液壓沖擊技術(shù)的技術(shù)性能，使其走向切實(shí)的實(shí)際生產(chǎn)使用，具有低能耗，低噪音，小體積，高功率，操作方便，并使用優(yōu)化工藝，使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，另件加工容易，提高整機(jī)工作壽命，使該機(jī)在超出1000次／分頻率工作時(shí)，仍可保持正常工作，從而降低成本，為此而設(shè)計(jì)這種新型的芯閥式手持液壓鎬。
本實(shí)用新型是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的鎬體部分一般過(guò)去生產(chǎn)的產(chǎn)品，外殼都是采用塊式結(jié)構(gòu)，螺栓聯(lián)接，由于本產(chǎn)品是以高頻、高速、沖擊和振動(dòng)作其工作形式，因此塊式組裝在頻率達(dá)到1000次／分以上時(shí)，使聯(lián)接螺栓和螺帽的螺紋迅速磨損，致使塊體松脫，更換螺栓等緊固件頻繁，影響實(shí)際使用。而本設(shè)計(jì)在整機(jī)工作部位的外殼采用精密澆鑄，使整個(gè)工作部位的外殼結(jié)構(gòu)一體；閥芯原有產(chǎn)品的閥芯，由于考慮到排油必然涉及到導(dǎo)向問(wèn)題，所以設(shè)計(jì)了上下二個(gè)導(dǎo)向區(qū)和二個(gè)排油部位，因此使其閥芯下端設(shè)計(jì)過(guò)長(zhǎng)，過(guò)重，不能承受高頻，高速下沖擊所產(chǎn)生的拉引力，致閥芯疲勞而斷裂，工作壽命很短暫。
現(xiàn)經(jīng)改進(jìn)的閥芯，排油問(wèn)題在減去一個(gè)排油部位的情況下，加大另一部分開(kāi)口面積的基礎(chǔ)上解決，配油閥芯減掉了下端導(dǎo)向區(qū)，加長(zhǎng)了上端導(dǎo)向區(qū)，使配油閥芯下端長(zhǎng)度和重量比原設(shè)計(jì)減少了一倍以上，再加上合理選擇鋼材和熱處理工藝，使配油閥芯能夠在高頻高速下長(zhǎng)期工作；停機(jī)自動(dòng)卸荷結(jié)構(gòu)在已有產(chǎn)品中采用一個(gè)二位二通閥控制工作或停機(jī)卸荷，其閥孔是加工在機(jī)殼上，加工工藝復(fù)雜，在高頻工作時(shí)仍造成停機(jī)失靈及外泄油較多現(xiàn)象。
本設(shè)計(jì)成自動(dòng)控制，使該機(jī)不工作時(shí)自動(dòng)溝通P腔高壓油經(jīng)A腔(圖2)回油卸荷；雙回油結(jié)構(gòu)
已有產(chǎn)品A腔設(shè)計(jì)沒(méi)有面積差，所以不能儲(chǔ)油，現(xiàn)設(shè)計(jì)根據(jù)可容儲(chǔ)油量的多少，突出(A)腔部位面積差，使錘體下?lián)糇鞴r(shí)，g腔排出的低壓油一部份直接流回油箱，另一部分通過(guò)加工在機(jī)殼上的孔道儲(chǔ)藏到(A)腔，錘體回程時(shí)，使儲(chǔ)藏在(A)腔的低壓油排回油箱，使該機(jī)一個(gè)工作循環(huán)二次回油，從而降低了回油背壓，減少了回油管搏擊和該機(jī)震動(dòng)，提高了工作有效功率；調(diào)隙全襯套結(jié)構(gòu)國(guó)外液壓沖擊器，液壓鑿巖機(jī)的部分表面一般直接與外殼內(nèi)壁動(dòng)配合，這樣有很多弊端，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了調(diào)隙全襯套有如下優(yōu)點(diǎn)(1)錘體和外殼直接配合，加工工藝難以達(dá)到要求，設(shè)計(jì)了調(diào)隙全襯套后，外殼體內(nèi)壁的配合精度可相應(yīng)降低。
(2)襯套和外殼體內(nèi)壁可配以適當(dāng)?shù)拈g隙，各高低壓油腔用“O”型密封環(huán)密封，同時(shí)利用“O”型密封環(huán)的彈性作用來(lái)調(diào)諧襯套的發(fā)熱膨脹時(shí)和外殼體內(nèi)壁的相互配合間隙，保持正常工作。
(3)沖擊錘可以在經(jīng)選擇的耐摩擦性好，摩擦系數(shù)小，線膨脹系數(shù)大于沖擊錘的襯套內(nèi)作高速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱，由于襯套的選材合理而不會(huì)出現(xiàn)過(guò)盈性配合而卡死現(xiàn)象，這樣沖擊錘和襯套的動(dòng)配合間隙可以設(shè)計(jì)得很少，有利于減少內(nèi)部的漏油，提高有效輸出功率。
(4)由于設(shè)計(jì)了調(diào)隙全襯套，各高壓、低壓油到達(dá)錘體工作腔是通過(guò)設(shè)計(jì)在襯套配油槽360°圓周上均有的若干孔輸入和排出的，所以不會(huì)對(duì)錘體產(chǎn)生角向力且油路短，阻力小。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)各部位結(jié)構(gòu)適用手持操作的特點(diǎn)，由于體積小、重量輕，使操作方便靈活，利用液壓能作動(dòng)能，使輸入能量利用率比手持風(fēng)鎬提高3倍，使用時(shí)無(wú)壓縮氣體排出，錘體沖擊長(zhǎng)度較短，所產(chǎn)生的噪音比手持風(fēng)鎬可下降10～12分貝，又以無(wú)閥自動(dòng)控制開(kāi)機(jī)和停機(jī)，代替有閥控制，使結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單緊湊，開(kāi)機(jī)停機(jī)方便可靠。工作功率和頻率可在最高額定值范圍內(nèi)作較大幅度的調(diào)諧。還可以配套于各種液壓機(jī)械車(chē)輛等液壓裝置，可省購(gòu)專用液壓站，并可使液壓機(jī)械車(chē)輛等作一機(jī)多用。
下面將結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述圖1是本實(shí)用新型一種具體結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖。
圖2是本實(shí)用新型的液壓沖擊器工作原理圖之一，即閥芯(18)下降。
圖3是本實(shí)用新型的液壓沖擊器工作原理圖之二，即錘體(9)上升。
圖4是本實(shí)用新型的液壓沖擊器工作原理圖之三，即閥芯(18)上升。
圖5是本實(shí)用新型的液壓沖擊器工作原理圖之四，即錘體(9)下降。
圖6是閥芯局部放大，S是最大直徑和第二直徑交界面。
圖7是儲(chǔ)能室剖面圖。其中上蓋(Ⅰ)、隔膜(Ⅱ)、緊定螺帽(Ⅲ)、封氣螺釘(Ⅳ)、組合墊(Ⅴ)、螺釘(Ⅵ)、下座(Ⅶ)。
圖8停機(jī)狀態(tài)。
圖9開(kāi)機(jī)狀態(tài)。
據(jù)圖1，這種新型芯閥式手持液壓鎬，它由鋼釬(12)、鎬體(10)、錘體(9)、閥芯(18)、手把(2)、儲(chǔ)能器(17)、后端蓋(20)等部件組成。其外形與手持式風(fēng)鎬相似，它具有二根進(jìn)出油管(24)、(25)鎬體采用精密鑄鋼件澆鑄成一體結(jié)構(gòu)，手把同樣也采用精密澆鑄成一體結(jié)構(gòu)。鎬體和后端蓋及手把采用既避震又不易脫落的雙重螺旋定位結(jié)構(gòu)，圖1中避震彈簧(1)、避震球(23)、定位螺釘(3)、封頂螺栓(22)、封頂檔圈(21)安裝在鎬體上部，鋼釬安裝在鎬體頭部，避震彈簧和鎬體頭部的連接是利用避震彈簧本身的螺旋形狀和設(shè)在鎬體頭部的螺紋連接，鋼釬的尾部是插入鎬體的內(nèi)孔中，以一個(gè)大圓柱和鎬體頭部平面相接觸為上限，當(dāng)鋼釬被錘體打擊退出時(shí)，由于大圓柱直徑超過(guò)避震彈簧頭部的孔徑，從而起到定位固定作用。錘體(9)通過(guò)安裝在錘體內(nèi)部的閥芯的互相變位在襯套(6)和(16)的孔腔內(nèi)作往復(fù)沖擊運(yùn)動(dòng)，錘體在下降最大速度時(shí)和鋼釬尾部相擊達(dá)到以輸出能量的作用。液壓鎬的基礎(chǔ)外形是手持式的，也可根據(jù)不同用途，改裝成機(jī)械夾持操作。其中襯套是由圖1中的(6)和(16)二部分組成，相接于圖2的(P)腔高壓區(qū)，高壓區(qū)所述及的襯套邊上和低壓區(qū)(g)腔、(A)腔邊上各設(shè)一個(gè)或一個(gè)以上的“O”型密封圈槽(15)，襯套(6)、(16)其外徑和鎬體內(nèi)孔配合間隙可選擇在0.04mm～0.25mm之間，其材料是銅鉻鉬，也可以是鑄鐵、可鍛鑄鐵、環(huán)墨鑄鐵，電解銅或合金銅組成，閥芯的配合位置是在錘體的中間孔腔中，是二位三通型式，其與錘體的配合間隙為0.015mm～0.04mm，閥芯是以圖6中直徑最大處和第二直徑的相交處，作其判別閥芯的上、下端分界線，閥芯可見(jiàn)圖1中的(18)、(9)的放大部分，即圖6中S平面向上為閥芯的上端，S面以下為閥芯的下端，圖中K、M、N、T是指下端若干不同直徑的空心圓柱，下端重量是根據(jù)這若干個(gè)不同直徑的空心圓柱的體積換算。
其上端和下端連接平面指的是和S平面相連接的K的圓柱面積，在閥芯換向下?lián)魰r(shí)K圓柱平面，每平方毫米負(fù)載拉引重量只能小于0.24克，并保持配油閥芯的外型基本式樣。這里指的拉引重量是指閥芯上端和下端同時(shí)以高速度下跌時(shí)，上端和下端的連接平面突然被孔的臺(tái)階面托住(即閥芯立即停止下跌)，這是閥芯下端的自重量和下跌速度在連接圓柱截平面上產(chǎn)生拉力，這個(gè)拉力是閥芯下端自重量和下跌速度的合力，連接圓柱截平面處材質(zhì)的強(qiáng)度對(duì)閥芯下端下跌時(shí)加速度的重量的拉住，牽引作用稱拉引重量。
本實(shí)用新型其自動(dòng)控制系統(tǒng)是當(dāng)不需要工作時(shí)，只要不對(duì)工作鋼釬施加外力，便可停機(jī)，采用的是過(guò)位卸荷方法，以錘體下?lián)暨^(guò)位，使錘體a腔和B腔相通，P就從a經(jīng)A回油，使整個(gè)工作配油區(qū)不供給高壓油便停機(jī)；當(dāng)需要工作時(shí)，只要將該機(jī)垂直地面，使工作鋼釬受到外力，錘體向上推到配油位置，使P不經(jīng)a排到A卸荷，整機(jī)工作原理參考圖2～5其說(shuō)明如下圖2～圖5中P代表高壓油，O代表低壓油，F(xiàn)A、FB表示該截面的壓力面積，其余用英文字母表示的都是不同截面的油路腔體，當(dāng)錘體下降時(shí)，高壓油部通過(guò)孔腔B進(jìn)b到C，使閥芯下降，高壓油經(jīng)C到達(dá)d對(duì)FB產(chǎn)生壓力，由于FB的壓力面積大于FA，所以使錘體上升，當(dāng)b和低壓腔A相通時(shí)，C就通過(guò)b經(jīng)A排油，此時(shí)BC腔中所產(chǎn)生的剩余高壓油，進(jìn)入G在儲(chǔ)能室儲(chǔ)藏，由于C腔排油卸荷，fb對(duì)閥芯產(chǎn)生壓力，使閥芯上升，這時(shí)閥芯切斷了C對(duì)F的高壓油，同時(shí)使d和g、D相通經(jīng)O卸荷，由于FB卸荷使FA的壓力產(chǎn)生作用，錘體下降，此時(shí)由于錘體下降需要大的壓力油，儲(chǔ)能室便將錘體上升經(jīng)G進(jìn)入儲(chǔ)能室的壓力油補(bǔ)償錘體下降作用，這樣就完成一個(gè)循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種芯閥式手持液壓鎬，由鋼釬(12)、鎬體(10)、閥芯(18)，手柄(2)、錘體(9)、儲(chǔ)能室(17)、后端蓋(20)等零部件組成，其特征在于還有(1)工作部位的外殼采用精密澆鑄成一體化結(jié)構(gòu)。(2)閥芯(18)和錘體(9)的中心腔構(gòu)成一個(gè)二位三通型滑閥通過(guò)錘體(9)和閥芯(18)上的各個(gè)不同直徑的圓柱體和沿其軸線方向上開(kāi)孔和徑向槽來(lái)完成液壓鎬工作時(shí)的配流作用。(3)停機(jī)自動(dòng)卸荷結(jié)構(gòu)通過(guò)錘體(9)和調(diào)隙襯套(6)和(16)組成的A腔和R腔實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)需停機(jī)時(shí)，只要停止向鋼釬方向施力，由于鋼釬無(wú)阻力而使錘體繼續(xù)向前形成過(guò)位，使P腔高壓油和A腔低壓油腔溝通；當(dāng)需開(kāi)機(jī)時(shí)，握緊手把筒鋼釬施力，使鋼釬到位面錘體工作不過(guò)位，這時(shí)，P腔高壓油不能直接口油箱。(4)雙回油結(jié)構(gòu)通過(guò)A腔面積差，把錘體(9)向一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)排出的低壓油的一部分儲(chǔ)藏于A腔，當(dāng)錘體(9)反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)而不排油，則將儲(chǔ)藏于A腔的低壓油排回油箱，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)二次回油的目的。(5)調(diào)隙全襯套結(jié)構(gòu)它是由配合于鎬體(10)內(nèi)腔的二個(gè)襯套(6)和(16)組成，用以調(diào)整錘體(9)在其內(nèi)部運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于發(fā)熱膨脹而引起的配合間隙，使到達(dá)錘體(9)各工作面上的高壓油或低壓油的輸入或排出是通過(guò)設(shè)計(jì)在調(diào)隙全襯套(6)和(16)上均布在各自360°圓周線上的群孔來(lái)完成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液壓鎬，其特征在于調(diào)隙全襯套結(jié)構(gòu)是由襯套(6)和(16)，相接于P腔高壓區(qū)，高壓區(qū)所述及的襯套邊上和低壓g腔、A腔邊上各設(shè)一個(gè)或一個(gè)以上的“O”型密封圈槽。利用“O”型密封環(huán)的彈性來(lái)調(diào)諧襯套和外鎬體內(nèi)壁的相互配合間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的液壓鎬，其特征在于襯套(16)和(6)其外徑和鎬體(10)內(nèi)孔的配合間隙在(0.04～0.25)mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2或3所述的液壓鎬，其特征是襯套(6)和(16)由銅鉻鉬或鑄鐵或可鍛鑄鐵、或球磨鑄鐵或電解銅或合金銅制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液壓鎬，其特征是閥芯(18)的配合位置在錘體(9)的中間孔腔中。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的液壓鎬，其閥芯(18)和錘體(9)的相互配合間隙在(0.015～0.04)mm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液壓鎬，其特征在于閥芯(18)最大直徑和第二直徑相交處作為其閥芯的上端和下端的分界線，其上端和下端連接外圓柱直徑的面積和下端自重的比例，每平方毫米負(fù)載拉引重量只能小于0.24克，并保持閥芯(18)的外型基本式樣。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液壓鎬，其特征在于自動(dòng)卸荷是以錘體(9)下?lián)粼竭^(guò)工作位，使油腔B和a相通，使高壓油P經(jīng)A腔卸荷而停止工作，反之鋼釬(12)復(fù)位，使高壓油P和(c、d、e)相通而使其工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液壓鎬，其特征在于雙回油結(jié)構(gòu)中，可根據(jù)容儲(chǔ)油量的多少，突出A腔部位面積差。
專利摘要
本實(shí)用新型是一種手持式芯閥結(jié)構(gòu)液壓鎬，其目的是提高液壓沖擊的技術(shù)性能，它采用精密澆鑄的鎬體和新型的配油閥芯使抗震性能提高；又合理運(yùn)用襯套，使內(nèi)部配合部位精度得到保證；無(wú)閥的“自動(dòng)控制系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)，使操作方便可靠，避免有閥控制易泄漏，閥桿卡死；又將二次回油替代原來(lái)的單次回油，改善背壓及自震性能，本實(shí)用新型的用途可廣泛應(yīng)用于采礦、地質(zhì)、水電等部門(mén)基礎(chǔ)工程的破碎夯實(shí)。
文檔編號(hào)B25D9/00GK86202542SQ86202542
公開(kāi)日1988年2月10日 申請(qǐng)日期1986年5月9日
發(fā)明者奚志庚, 萬(wàn)云春, 馬瑞谷 申請(qǐng)人:奚志庚, 萬(wàn)云春, 馬瑞谷導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan