CN102367824B

CN102367824B - 气控阀式振动冲击装置

Info

Publication number: CN102367824B
Application number: CN 201110345277
Authority: CN
Inventors: 王成刚; 喻九阳; 盖超会; 常跃; 徐建民; 郑小涛; 易国英; 谢小恒
Original assignee: Wuhan Institute of Technology
Current assignee: Wuhan Institute of Technology
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2031-11-04
Also published as: CN102367824A

Abstract

本发明涉及一种气控阀式振动冲击装置，包括有冲击气缸，所述的冲击气缸主要包括有缸筒、密封活塞、前盖、中盖、后盖和活塞杆，其中中盖和密封活塞将整个缸筒分成蓄气腔、无杆腔和有杆腔，密封活塞在有杆腔和无杆腔内来回移动，所述的蓄气腔和无杆腔由喷口导通，蓄气腔内含有上连接管和下连接管，中盖上设置有两个内压环状油脂泵分别与上连接管和下连接管相接，所述的缸筒外还设置一根输送管将二位五通阀与有杆腔相导通，气控阀设置在后盖上，本发明的主要优点在于：装置结构更加紧凑简单使用更加方便，冲击效率使用寿命、及可靠性大大提高，并且该装置还增设了手动控制，可以方便人为的控制冲击次数。

Description

气控阀式振动冲击装置

技术领域

本发明涉及气动元件冲击气缸及气控阀门技术，具体的是涉及一种气控阀式振动冲击装置。

背景技术

在生产实践中，经常会遇到某些工作要求较大的冲击力或冲击功才能完成。冲压设备结构复杂，体积大因而机动性弱，操作空间大，不适合某些特殊的场合。气控阀式振动冲击装置是把压缩空气的压力能转换为活塞及活塞杆高速运动的动能，从而产生较大的冲击力，打击工件做功的一种冲击装置。传统的冲击气缸多采用二位五通电磁阀控制各腔的进排气由于受到结构和工作场合的限制，存在可靠性差，结构复杂，使用不方便等问题。这些问题不仅影响冲击装置的使用效率，也严重影响了了冲击装置的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术而提出一种可靠性高、结构简单、使用更加方便的气控阀式振动冲击装置。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：气控阀式振动冲击装置，包括有冲击气缸，所述的冲击气缸主要包括有缸筒、密封活塞、前盖、中盖、后盖和活塞杆，其中中盖和密封活塞将整个缸筒分成蓄气腔、无杆腔和有杆腔，密封活塞在有杆腔和无杆腔内来回移动，其特征在于所述的蓄气腔和无杆腔由喷口导通，蓄气腔内含有上连接管和下连接管，中盖上设置有两个内压环状油脂泵分别与上连接管和下连接管相接，所述的缸筒外还设置一根输送管将二位五通阀与有杆腔相导通，气控阀设置在后盖上，所述的气控阀为二位五通阀，主要包括有阀芯和阀瓣，所述的二位五通阀的第二阀孔由内压环状油脂泵经上连接管导入无杆腔且与大气相通，二位五通阀的第三阀孔流通至蓄气腔，二位五通阀的第四阀孔与外界气源相连接，二位五通阀的第五阀孔由输送管连接至有杆腔，二位五通阀的第六阀孔由下连接管导向无杆腔且与大气相通，二位五通阀的阀芯在二位五通阀的第二阀孔至二位五通阀的第六阀孔之间来回移动分别控制各阀孔的通断，二位五通阀的第一阀孔和二位五通阀的第七阀孔分别设置在二位五通阀的阀芯的上下两顶部之上端，二位五通阀的第一阀孔与外界相通由气源A供气，二位五通阀的第七阀孔与内压环状油脂泵经下连接管相通，紧固件由4根螺杆将整个缸筒固定，主气源为气源B向第四阀孔供气。

按上述方案，所述的二位五通阀的阀芯的上端安设有手动控制按钮且与阀瓣上端由法兰连接，所述的阀瓣下端由法兰盖密封。

按上述方案，所述的缸筒为铸铝，活塞杆为不锈钢底部硬度为55-60HRC，紧固件为钢，气源A为-G1/8，气源B为-G1/2。

本发明的主要优点在于：

采用了气缸和气阀一体化设计并且增设了上下连接管、内压环状油脂泵和输送管等使得该冲击装置结构更加紧凑简单使用更加方便，冲击效率使用寿命、及可靠性大大提高，并且该装置还增设置了手动控制可以方便人为的控制冲击次数。

附图说明

图1为本发明一个实施例的正剖视结构图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的正视图；

其中，1缸筒、2密封活塞、3前盖、4中盖、5后盖、6蓄气腔、7有杆腔、8无杆腔、9喷口、10二位五通阀、11阀芯、12内压环状油脂泵、13上连接管、14输送管、15按钮、16阀瓣、17法兰、18法兰盖、19活塞杆、20下连接管；

图4为本发明的实施过程中各个阶段阀门的工作情况简要图；其中图4（I）表示阀芯处于阀瓣最上端，气源A开始提气，气源B密封；此时气缸内密封活塞紧贴中盖；图4（II）表示阀芯下移气源A经第一阀孔101、第二阀孔102通向大气，气源B经第四阀孔104、第三阀孔103通向蓄气腔；此时气缸内蓄气腔开始充气；图4（III）表示无杆腔内高压气体进入第七阀孔107阀芯开始上移；气缸内密封活塞离开中盖开始冲击；图4（IV）表示阀芯达到阀瓣最上端第三阀孔103与第二阀孔102相通将蓄气腔内气体排向大气，第四阀孔104与第五阀孔105相通气源B向有杆腔供气，第六阀孔106与第七阀孔107相通无杆腔内气体经由第六阀孔6排向大气；此时气缸内密封活塞回程；

其中101第一阀孔、102第二阀孔、103第三阀孔、104第四阀孔、105第五阀孔、106第六阀孔、107第七阀孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明详细的说明。

气控阀式振动冲击装置，包括有冲击气缸，所述的冲击气缸主要包括有缸筒1、密封活塞2、前盖3、中盖4、后盖5和活塞杆19，其中中盖4和密封活塞2将整个缸筒1分成蓄气腔6、无杆腔7和有杆腔8，密封活塞2在有杆腔8和无杆腔7内来回移动，其特征在于所述的蓄气腔6和无杆腔7由喷口9导通，蓄气腔6内含有上连接管13和下连接管20，中盖上设置有两个内压环状油脂泵12分别与上连接管13和下连接管20相接，所述的缸筒外还设置一根输送管14将二位五通阀10与有杆腔8相导通，气控阀在设置在后盖5上，所述的气控阀为二位五通阀10，主要包括有阀芯11和阀瓣16，所述的二位五通阀10的第二阀孔102由内压环状油脂泵12经上连接管13导入无杆腔7且与大气相通，二位五通阀10的第三阀孔103流通至蓄气腔6，二位五通阀的第四阀孔104与外界气源相连接，二位五通阀10的第五阀孔105由输送管14连接至有杆腔8，二位五通阀的第六阀孔106由下连接管20导向无杆腔7且与大气相通，二位五通阀10的阀芯11在二位五通阀10的第二阀孔102至二位五通阀10的第六阀孔106之间来回移动分别控制各阀孔的通断，二位五通阀10的第一阀孔101和二位五通阀10的第七阀孔107分别设置在二位五通阀的阀芯11的上下两顶部之上端，二位五通阀10的第一阀孔101与外界相通由气源A供气，二位五通阀10的第七阀孔107与内压环状油脂泵12经下连接管20相通，紧固件由4根螺杆将整个缸筒固定，主气源为气源B向第四阀孔104供气，所述的二位五通阀的阀芯11的上端安设有手动控制按钮15且与阀瓣16上端由法兰17连接，所述的阀瓣16下端由法兰盖18密封，所述的缸筒1为铸铝，活塞杆19为不锈钢底部硬度为55-60HRC，紧固件为钢，气源A为-G1/8，气源B为-G1/2。

本发明在工作时密封活塞2在无杆腔8和有杆腔7内来回运动，以下分从四个阶段来说明。首先，如附图4中的图（I）气源A开始向二位五通阀10的阀瓣16内供气阀芯11处于最上端此时密封活塞2紧贴中盖4堵住喷口9，当气压一定大时将推动阀芯11下移此时第四阀孔104与第三阀孔103导通如附图图（II），此时第四阀孔104与第三阀孔103导通气源B开始为蓄气腔6供气，与此同时气源A输入的气体从第二阀孔102排向大气，第五阀孔105与第六阀孔106也导通将有杆腔的气体排向大气，随着蓄气腔6内的气压慢慢增大达到一定程度的时候就开始慢慢的推动密封活塞2向前移动，一旦密封活塞2离开喷口9则蓄气腔6内的高压气体将以接近一马赫的速度迅速的充入无杆腔8，使得活塞一侧压力突变从而推动密封活塞2及活塞杆19形成冲击，与此同时高压气体也将迅速通过下连接管20进入第七阀孔107使得阀芯11换向如附图（III），由于冲击和阀芯换向均在瞬间完成则此时气源B通过输送管14与有杆腔7相导通并且向有杆腔7内供气与此同时第七阀孔107与第六阀孔106，第三阀孔103与第二阀孔102相导通，无杆腔8通过上连接管13、下连接管20向外界排气密封活塞2开始回程附图图（IV），直到回到之前位置，重复以上过程。手动操作时，由于阀芯11处于最上端此时密封活塞2紧贴中盖3堵住喷口9，当施加外力按下固定在法兰17及法兰盖18上的按钮15时，则阀芯11被压向下移动此时第四阀孔104与第三阀孔103导通如附图图（II），气源B开始为蓄气腔6供气随着蓄气腔6内的气压慢慢增大达到一定程度的时候就开始慢慢的推动密封活塞2向前移动，一旦密封活塞2离开喷口9则蓄气腔6内的高压气体将以接近一马赫的速度迅速的充入无杆腔8，使得活塞一侧压力突变完成一次冲击，重复以上过程。

Claims

1.气控阀式振动冲击装置，包括有冲击气缸，所述的冲击气缸主要包括有缸筒（1）、密封活塞（2）、前盖（3）、中盖（4）、后盖（5）和活塞杆（19），其中中盖（4）和密封活塞（2）将整个缸筒（1）分成蓄气腔（6）、无杆腔（7）和有杆腔（8），密封活塞（2）在有杆腔（8）和无杆腔（7）内来回移动，其特征在于所述的蓄气腔（6）和无杆腔（7）由喷口（9）导通，蓄气腔（6）内含有上连接管（13）和下连接管（20），中盖上设置有两个内压环状油脂泵（12）分别与上连接管（13）和下连接管（20）相接，气控阀设置在后盖（5）上，所述的气控阀为二位五通阀（10），所述的缸筒外还设置一根输送管（14）将所述的二位五通阀（10）与有杆腔（8）相导通，主要包括有阀芯（11）和阀瓣（16），所述的二位五通阀（10）的第二阀孔（102）由内压环状油脂泵（12）经上连接管（13）导入无杆腔（7）且与大气相通，二位五通阀（10）的第三阀孔（103）流通至蓄气腔（6），二位五通阀的第四阀孔（104）与外界气源相连接，二位五通阀（10）的第五阀孔（105）由输送管（14）连接至有杆腔（8），二位五通阀的第六阀孔（106）由下连接管（20）导向无杆腔（7）且与大气相通，二位五通阀（10）的阀芯（11）在二位五通阀（10）的第二阀孔（102）至二位五通阀（10）的第六阀孔（106）之间来回移动分别控制各阀孔的通断，二位五通阀（10）的第一阀孔（101）设置在二位五通阀的阀芯（11)的上顶部之上端，二位五通阀（10）的第七阀孔（107）设置在二位五通阀的阀芯（11)的下顶部之下端，二位五通阀（10）的第一阀孔（101）与外界相通由气源A供气，二位五通阀（10）的第七阀孔（107）与内压环状油脂泵（12）经下连接管（20）相通，由4根螺杆将整个缸筒固定，外界气源为主气源B向第四阀孔（104）供气，气源A为G1/8，气源B为G1/2。

2.按权利要求1所述的气控阀式振动冲击装置，其特征在于所述的二位五通阀的阀芯（11）的上端安设有手动控制按钮（15）且与阀瓣（16）上端由法兰（17）连接，所述的阀瓣（16）下端由法兰盖（18）密封。

3.按权利要求1或2所述的气控阀式振动冲击装置，其特征在于所述的缸筒（1）为铸铝，活塞杆（19）为不锈钢，底部硬度为55-60HRC，紧固件为钢。