一種手持式電動衝擊鑽的製作方法
2023-09-23 01:36:15
一種手持式電動衝擊鑽的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種手持式電動衝擊鑽，屬於電動工具【技術領域】，它主要包括殼體，殼體內安裝有主軸，主軸一端伸出殼體且安裝有鑽頭，主軸另一端滑動安裝於一凸輪構件上，凸輪構件上設有容納主軸端部的滑腔，主軸上安裝有由電動機驅動的傳動塊，傳動塊上固定安裝有一齒條；殼體上轉動安裝有一轉軸，轉軸上轉動安裝有一與齒條嚙合的齒輪，齒輪與轉軸單向傳動連接；轉軸上固定安裝一凸輪，凸輪傳動連接充氣式蓄能器，充氣式蓄能器通過氣流通道連接滑腔；主軸上設有連通滑腔的噴吹通道。本發明既能夠利用回程時電動機的能量，又能夠使得切削屑順利排出，提高了手持式電動衝擊鑽的使用性能，廣泛應用於電動工具的加工製造中。
【專利說明】一種手持式電動衝擊鑽
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種手持式電動衝擊鑽，屬於電動工具【技術領域】。
【背景技術】
[0002]電動工具以其體積小巧，便於攜帶和使用而備受歡迎，其使用的場所也比較多，例 如，電動磨、電動鑽、電動衝擊鑽、電動鋸等等，在不便於移動被加工物體上加工所需平面、 孔或者槽等。
[0003]衝擊鑽包括動力裝置、衝擊裝置、電鑽衝擊轉換裝置以及主軸，其主軸傳動連接動 力裝置。這樣，衝擊鑽經過電鑽衝擊轉換裝置的轉換，主軸能夠進行電鑽作業或衝擊作業。 在一些手持式電動衝擊鑽或錘鑽中，主軸不僅可被轉動地驅動而且可被衝擊地驅動。
[0004]中國發明專利申請200710088696.8公開了一種手持式電動工具機，該衝擊鑽具 有一個可由驅動電動機驅動的主軸，該主軸在它的一個端部上與刀具夾具配合作用，該工 具機還具有一個衝擊裝置，用於使主軸在一個衝擊狀態中進行軸向運動，其中，設有一個調 節裝置，用於在所述衝擊狀態與一個旋轉狀態之間調節主軸，該調節裝置包括一個設置在 主軸上的轉換環，該轉換環具有一些凸輪結構，其中，這些凸輪結構之一可通過轉換環的轉 動接合到一個相對殼體固定的凸輪結構中，第二凸輪結構可被置於與一個可在主軸上軸向 運動的壓件的凸輪結構配合，用於將衝擊裝置調節到衝擊狀態，可在滑動式轉換件的操作 保持不變的情況下提高行程運動，操作非常方便。但是該結構還存在一個問題，衝程時，與 電動機動力連接的傳動裝置衝擊衝擊機構，回程時傳動裝置卻做無用功，電動機的能量白 白消耗掉，不利用節能環保；同時還存在著鑽頭在鑽孔時切削屑無法順利排出的缺陷。
[0005]因此，對於開發一種新的手持式電動衝擊鑽，不但具有迫切的研究價值，也具有良 好的經濟效益和工業應用潛力，這正是本發明得以完成的動力所在和基礎。
【發明內容】
[0006]為了克服上述所指出的現有手持式電動衝擊鑽的缺陷，本發明人對此進行了深入 研究，在付出了大量創造性勞動後，從而完成了本發明。
[0007]具體而言，本發明所要解決的技術問題是:提供一種手持式電動衝擊鑽，既能夠利 用回程時電動機的能量，又能夠使得切削屑順利排出，提高了手持式電動衝擊鑽的使用性 倉泛。
[0008]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:提供一種手持式電動衝擊鑽，所述手 持式電動衝擊鑽包括殼體，所述殼體內設有一傳動腔，所述殼體內安裝有穿過所述傳動腔 的主軸，所述主軸一端伸出所述殼體且安裝有鑽頭，所述主軸另一端滑動安裝於一凸輪構 件上，所述凸輪構件固定安裝於所述殼體上，所述凸輪構件上設有容納所述主軸端部的滑 腔，所述主軸上滑動安裝有由電動機驅動的傳動塊，所述傳動塊位於所述傳動腔內，所述傳 動塊上固定安裝有一齒條，所述齒條與主軸平行設置；所述殼體上轉動安裝有一轉軸，所述 轉軸上轉動安裝有一與所述齒條嚙合的齒輪，所述齒輪與所述轉軸單向傳動連接；所述轉軸上固定安裝一凸輪，所述凸輪傳動連接一充氣式蓄能器，所述充氣式蓄能器通過氣流通 道連接所述滑腔；所述主軸上設有一端具有開口的噴吹通道，所述噴吹通道另一端連通所 述滑腔，所述開口朝向所述鑽頭。
[0009]在本發明的所述手持式電動衝擊鑽中，作為一種改進，所述齒輪與轉軸之間設有 軸承，所述齒輪的一個端面上設有若干環形陣列布置的棘齒，所述轉軸上固定安裝有棘爪。
[0010]在本發明的所述手持式電動衝擊鑽中，作為進一步的改進，所述棘爪為彈簧鋼製 成的彈性棘爪。
[0011]在本發明的所述手持式電動衝擊鑽中，作為進一步的改進，所述彈性棘爪設置有 兩個，兩個所述棘爪之間的相位差為180度。
[0012]在本發明的所述手持式電動衝擊鑽中，作為進一步的改進，所述充氣式蓄能器包 括儲氣包和往復式壓氣機，所述往復式壓氣機包括一端封閉一端敞口的缸筒，所述缸筒內 安裝一活塞，所述活塞與缸筒的封閉端之間設有壓縮彈簧，所述活塞連接一活塞杆，所述活 塞杆在所述壓縮彈簧作用力下頂靠於所述凸輪上，所述缸筒的封閉端上設有進氣口和出氣 口，所述進氣口和出氣口均安裝一單向閥，所述出氣口連接所述儲氣包，所述儲氣包與氣流 通道之間設有電控截止閥。
[0013]在本發明的所述手持式電動衝擊鑽中，作為進一步的改進，所述活塞杆的端部轉 動安裝一滾輪，所述滾輪與所述凸輪的外周面相抵。
[0014]在本發明的所述手持式電動衝擊鑽中，作為另一種改進，安裝有所述鑽頭一端的 所述主軸的端面上安裝有若干耐磨凸起，所述開口設置於兩相鄰的耐磨凸起之間。
[0015]在本發明的所述手持式電動衝擊鑽中，作為進一步的改進，安裝有所述鑽頭一端 的所述主軸的表面設有滲碳層，所述滲碳層厚度為0.6-0.9mm。
[0016]在本發明的所述手持式電動衝擊鑽中，作為進一步的改進，所述主軸使用的 材料為滲碳鋼20CrMnTi，使用該材料製成的主軸坯件經過熱處理工藝後，硬度控制在 HRC58-63。
[0017]採用了上述技術方案後，本發明的有益效果是:由於在傳動腔內設置了充氣式蓄 能器，通過傳動塊的往復動作，實現了充氣式蓄能器的能量轉化，傳動塊做正功時，不帶動 充氣式蓄能器蓄能，當傳動塊回程時，帶動充氣式蓄能器蓄能，並且這部分能量作為高壓氣 對鑽頭進行噴吹，可以使得鑽頭在鑽孔時切削屑順利排出，減少了對主軸的擠壓做功，提高 了手持式電動衝擊鑽的切削效率；又由於滑腔連通噴吹通道，在主軸衝擊後回程時不會在 滑腔內因為產生背壓而縮短行程，從而進一步延長了手持式電動衝擊鑽的行程；本發明利 用了有效的狹小空間，通過簡潔的傳動充分利用了電動機的能量，並且將該能量轉化為有 益功效，提高了手持式電動衝擊鑽的性價比，使得該產品在現有技術的基礎上又得到進一 步的提聞。
[0018]由於在主軸的端部設置了耐磨凸起以及滲碳層，有效的保護了主軸的端部，衝擊 過程中，主軸端面不至於過快損壞，從而降低了主軸的維護成本，提高了手持式電動衝擊鑽 的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明實施例的結構示意圖；[0020]圖2是本發明實施例中凸輪與充氣式蓄能器的連接結構示意圖；
[0021]圖3是本發明實施例中轉軸的結構示意圖；
[0022]圖4是圖3去除凸輪後的左視結構示意圖；
[0023]圖5是本發明實施例中齒輪的側視示意圖；
[0024]圖6是圖1中A的局部放大圖。
[0025]其中，在圖1-6中，各個數字標號分別指代如下的具體含義、元件和/或部件。
[0026]圖中:1、殼體，2、主軸，3、鑽頭，4、凸輪構件，5、傳動塊，6、傳動腔，7、噴吹通道，8、 氣流通道，9、滑腔，10、齒條，11、轉軸，12、齒輪，13、往復式壓氣機，131、缸筒，132、壓縮彈 簧，133、活塞，134、活塞杆，135、單向閥，136、滾輪，14、儲氣包，15、凸輪，16、電控截止閥， 17、棘齒，18、棘爪，19、角接觸滾子軸承，20、軸承座，21、螺母，22、隔套，23、開口，24、氣道， 25、耐磨凸起,26、滲碳層。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。但這些例舉性實施方式的用途和目 的僅用來例舉本發明，並非對本發明的實際保護範圍構成任何形式的任何限定，更非將本 發明的保護範圍局限於此。
[0028]如圖1、圖3、圖4和圖5中共同所示，本發明提供了一種手持式電動衝擊鑽，所述 手持式電動衝擊鑽主要包括殼體I，殼體I內設有一傳動腔6,殼體I內安裝有穿過傳動腔
6的主軸2，主軸2 —端伸出殼體I且安裝有鑽頭3，主軸2另一端滑動安裝於一凸輪構件4 上，凸輪構件4固定安裝於殼體I上，凸輪構件4上設有容納主軸2端部的滑腔9，主軸2上 滑動安裝有由電動機驅動的傳動塊5 (圖中未不出電動機),傳動塊5位於傳動腔6內，傳動 塊5上固定安裝有一齒條10，齒條10與主軸2平行設置；殼體I上通過兩個軸承座20轉 動安裝有一轉軸11，轉軸11上轉動安裝有一與齒條10嚙合的齒輪12，齒輪12與轉軸11 單向傳動連接；轉軸11上固定安裝一凸輪15，齒輪12設置在轉軸11的一端，沿主軸2的 軸向依次為齒輪12、軸承座20、凸輪15、另一軸承座20、螺母21，在各部件之間均設有起定 位作用的隔套22，各隔套22的長度本領域技術人員根據需要自行設定，螺母21與主軸2端 部的螺紋相配合將各部件位置固定，凸輪15與主軸2之間通過鍵連接安裝在一起，凸輪15 傳動連接一充氣式蓄能器，充氣式蓄能器通過氣流通道8連接滑腔9 ;主軸2上設有一端具 有開口 23的噴吹通道7，噴吹通道7另一端連通滑腔9，開口 23朝向鑽頭3，發明人經過實 踐得出，噴吹通道7設置在主軸2的中心，加工時直接加工為中心通孔，安裝鑽頭3的一端 加工螺紋孔，將鑽頭3安裝到螺紋孔內，起到固定作用，也起到封堵中心通孔的作用，因為 本身就需要有氣流噴出，所以鑽頭3與主軸2之間不需要密封，只起到連接作用即可，降低 了加工精度及加工成本，在主軸2的端部開設兩條或者四條氣道24，氣道24 —端連接開口 23，另一端延伸至噴吹通道7，在排屑時，效果會更好。
[0029]齒輪12與轉軸11之間設有軸承，該軸承通常選用角接觸滾子軸承19，既能夠保證 齒輪12的順暢轉動，又能夠具有一定的軸向抗衝擊能力，齒輪12的一個端面上設有若干環 形陣列布置的棘齒17，棘齒17通常與齒輪12鑄造為一體，轉軸11上固定安裝有棘爪18， 棘爪18為彈簧鋼製成的彈性棘爪，保證了棘爪18與棘齒17的充分接觸，彈性棘爪設置有 兩個，兩個棘爪18之間的相位差為180度，在傳動過程中，可以彌補一個棘爪18損壞而導致傳動失效的缺陷，並且180度相位差是一個比較合理布置，能夠使得棘爪18受力平衡，延長了棘爪18的使用壽命。
[0030]如圖2所示，充氣式蓄能器包括儲氣包14和往復式壓氣機13，往復式壓氣機13包括一端封閉一端敞口的缸筒131,缸筒131內安裝一活塞133,活塞133與缸筒131的封閉端之間設有壓縮彈簧132，活塞133連接一活塞杆134，活塞杆134在壓縮彈簧132作用力下頂靠於凸輪15上，為了使得活塞杆134與凸輪15的順暢接觸，減少摩擦功耗，活塞杆134 的端部轉動安裝一滾輪136,滾輪136與凸輪15的外周面相抵。缸筒131的封閉端上設有進氣口和出氣口，進氣口和出氣口均安裝一單向閥135，(當然，單向閥135的氣流方向本領域技術人員可以根據專業知識布置，在此不再贅述，)出氣口連接儲氣包14，儲氣包14與氣流通道8之間設有電控截止閥16，當需要排屑時，打開電控截止閥16，儲氣包14內的高壓氣流便通過氣流通道8進入滑腔9，再流經噴吹通道7和氣道24，由開口 23噴出，在鑽孔的同時，將切削屑及時排出，避免了切削屑對主軸2的阻力，降低了電動機的功耗。
[0031]如圖6所示，安裝有鑽頭3 —端的主軸2的端面上安裝有若干耐磨凸起25，耐磨凸起25使用耐磨焊條熔焊而成，簡化了製作工藝，提高了製作效率，並且使得耐磨凸起25與主軸2的結合更加牢固，不易脫落，開口 23設置於兩相鄰的耐磨凸起25之間，安裝有鑽頭3 一端的主軸2的表面設有滲碳層26，滲碳層26厚度為0.6-0.9mm,主軸2使用的材料為滲碳鋼20CrMnTi，使用該材料製成的主軸坯件經過熱處理工藝後，硬度控制在HRC58-63。
[0032]滲碳鋼20CrMnTi的化學成份(元素百分含量)如下表:
[0033]
【權利要求】
1.一種手持式電動衝擊鑽，包括殼體，所述殼體內設有一傳動腔，所述殼體內安裝有穿過所述傳動腔的主軸，所述主軸一端伸出所述殼體且安裝有鑽頭，所述主軸另一端滑動安裝於一凸輪構件上，所述凸輪構件固定安裝於所述殼體上，所述凸輪構件上設有容納所述主軸端部的滑腔，所述主軸上滑動安裝有由電動機驅動的傳動塊,所述傳動塊位於所述傳動腔內，其特徵在於:所述傳動塊上固定安裝有一齒條，所述齒條與主軸平行設置；所述殼體上轉動安裝有一轉軸，所述轉軸上轉動安裝有一與所述齒條嚙合的齒輪，所述齒輪與所述轉軸單向傳動連接；所述轉軸上固定安裝一凸輪，所述凸輪傳動連接一充氣式蓄能器，所述充氣式蓄能器通過氣流通道連接所述滑腔；所述主軸上設有一端具有開口的噴吹通道， 所述噴吹通道另一端連通所述滑腔，所述開口朝向所述鑽頭。
2.如權利要求1所述的手持式電動衝擊鑽，其特徵在於:所述齒輪與轉軸之間設有軸承，所述齒輪的一個端面上設有若干環形陣列布置的棘齒，所述轉軸上固定安裝有棘爪。
3.如權利要求2所述的手持式電動衝擊鑽，其特徵在於:所述棘爪為彈簧鋼製成的彈性棘爪。
4.如權利要求3所述的手持式電動衝擊鑽，其特徵在於:所述彈性棘爪設置有兩個，兩個所述棘爪之間的相位差為180度。
5.如權利要求1所述的手持式電動衝擊鑽，其特徵在於:所述充氣式蓄能器包括儲氣包和往復式壓氣機，所述往復式壓氣機包括一端封閉一端敞口的缸筒，所述缸筒內安裝一活塞，所述活塞與缸筒的封閉端之間設有壓縮彈簧，所述活塞連接一活塞杆，所述活塞杆在所述壓縮彈簧作用力下頂靠於所述凸輪上，所述缸筒的封閉端上設有進氣口和出氣口，所述進氣口和出氣口均安裝一單向閥，所述出氣口連接所述儲氣包，所述儲氣包與氣流通道之間設有電控截止閥。
6.如權利要求5所述的手持式電動衝擊鑽，其特徵在於:所述活塞杆的端部轉動安裝一滾輪，所述滾輪與所述凸輪的外周面相抵。
7.如權利要求1 至6任一所述權利要求所述的手持式電動衝擊鑽，其特徵在於:安裝有所述鑽頭一端的所述主軸的端面上安裝有若干耐磨凸起，所述開口設置於兩相鄰的耐磨凸起之間。
8.如權利要求7所述的手持式電動衝擊鑽，其特徵在於:安裝有所述鑽頭一端的所述主軸的表面設有滲碳層，所述滲碳層厚度為0.6-0.9mm。
9.如權利要求8所述的手持式電動衝擊鑽，其特徵在於:所述主軸使用的材料為滲碳鋼20CrMnTi，使用該材料製成的主軸坯件經過熱處理工藝後，硬度控制在HRC58-63。
【文檔編號】B25F5/00GK103600108SQ201310636221
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月2日 優先權日:2013年12月2日
【發明者】陳會甫 申請人:寧波漢浦工具有限公司