专利名称：一种气腿式凿岩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及气动机械技术领域，一种广泛应用于矿山、交通、国防、水利水电等工程中岩石爆破孔作业的气腿式凿岩机。
背景技术：
目前，传统的气腿式凿岩机的工作原理是当高压气体经过柄体导入配气机构时，由一个活动的换向阀交替的将压气导入缸体的前腔和后腔，推动活塞作高速往复运动。冲程时，活塞冲击钎具凿碎岩石；回程时，活塞带动钎具回转一定角度，连续的冲击和回转使钎具在岩石或其他工作对象上凿出圆形炮孔。
传统气腿式凿岩机活塞和气流的工作过程是活塞冲程时，压气经过操纵阀气道、柄体气室、棘轮气道、阀柜气道、进入阀柜内腔，此时，阀滑向左边，回程进气通道关闭，冲程进气通道打开，压气由阀柜内腔及阀盖的冲程进气通道进入缸体后腔，推动活塞向前运动。当活塞后沿越过位于缸体后腔的推阀孔时，压气通过缸体的推阀孔道，进入阀柜A腔，推阀换向，换向阀滑向右边，随后关闭冲程进气通道，打开回程进气通道，缸体后腔停止进气，活塞依靠惯性和后腔空气膨胀继续前冲，当活塞越过排气槽时，压气经排气槽排入大气，此时，活塞靠惯性高速冲击钎尾，完成冲程的对外做功。
活塞回程运动当活塞冲程越过位于气缸后腔的推阀孔时，压气通过缸体的推阀孔道进入阀柜A腔，推阀换向，换向阀滑向右边。在活塞完成冲程运动的同时，换向阀关闭了冲程进气通道而打开了回程进气通道，压气通过缸体的前腔主气道进入缸体前腔，推动活塞向后运动。当活塞前沿越过位于缸体前腔的推阀孔时，压气通过缸体的推阀孔气道和阀盖的径向孔道C，进入阀的B腔，推动换向阀左行换向。随后，开始关闭回程进气通道，打开冲程进气通道，气缸前腔逐渐停止进气，活塞依靠惯性和前腔压气膨胀继续后退。当活塞前沿越过排气槽时，压气经过排气槽排入大气，活塞依靠惯性后移，使后腔压气形成气垫，阻止活塞继续后退，此时，气缸冲程气路完全打开，后腔开始进气，活塞又开始下一次冲程。
传统气腿式凿岩机存在的技术问题当活塞回程越过排气槽时，缸体后腔气体开始压缩，此时，后腔没有排气通道，将过早形成气垫，使得活塞行程减短，在活塞冲程时，也由于前腔排气不畅，过早形成气垫，致使活塞往复运动中行程过短，冲击能量降低，效率低下。
发明内容
为了克服传统气腿式凿岩机在活塞冲程和回程过程中，气垫形成过早，本发明的目的是提供一种气腿式凿岩机，该气腿式凿岩机能增加活塞的行程和加大活塞冲击钎尾时的动能，增强冲击能量，从而实现高效节能降耗的目的。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下所述技术方案所述的气腿式凿岩机，包括柄体、缸体、机头；其缸体内置有阀体，阀体由阀盖及在其轴上可移动的换向阀设置在阀柜内精配合构成；阀体的前端置有可移动的活塞；阀体的后端置有棘轮和柄体；通过阀柜内的换向阀开闭冲、回程气路可控制活塞在缸体内做前后往复运动构成活塞的冲程和回程；阀柜和缸体上设置有可延迟冲程气垫形成时间的气路，阀盖、换向阀和缸体上设置有可延迟回程气垫形成时间的气路。
所述的气腿式凿岩机，延迟冲程气垫形成时间的气路是由缸体的前腔主气孔连通阀体的阀柜主气孔，阀柜的主气孔经阀柜D截面上设置的排气孔与缸体上设置对应的排气孔构成。
所述的气腿式凿岩机，延迟回程气垫形成时间的气路是由阀盖的右端面设置的轴向孔连通阀盖轴上第一环形槽内设置的径向孔，压气通过换向阀的内圆上新开凿的环形槽进到阀盖轴上第二环形槽内的径向孔，径向孔连通阀盖侧面的排气孔，排气孔与缸体上设置的对应排气孔构成。
所述的气腿式凿岩机，其阀柜的D截面设置有若干个排气孔。
所述的气腿式凿岩机，其换向阀的内园上设置有环形槽。
所述的气腿式凿岩机，其缸体与阀柜D截面的排气孔对应处设置有若干个排气孔；缸体与阀盖侧面的排气孔对应处设置有若干个排气孔。
所述的气腿式凿岩机，其阀盖的右端面设置有若干个轴向孔，阀盖的侧面设置有若干个径向排气孔；阀盖轴上设置有两个环形槽，第一环形槽内设置的若干个径向孔与阀盖的若干个轴向孔连通，第二环形槽内设置的若干个径向孔与阀盖侧面设置的若干个径向排气孔连通。
所述的气腿式凿岩机的气路换气方法活塞冲程时，换向阀滑向左边，冲程进气通道打开，推动活塞向前运动，当活塞后沿越过后腔推阀孔时，推阀换向，换向阀滑向右边，关闭冲程进气通道；当活塞越过排气槽时，压气排入大气，此时，活塞靠惯性前行，当缸体前腔的被压缩空气将形成气垫时，压气可通过前腔主气道至阀柜D截面上设置的若干个排气孔，经缸体上设置的对应的若干个排气孔适当排入大气，使气垫形成时间被推迟，活塞靠惯性高速冲击钎尾。活塞回程时，换向阀滑向右边，打开了回程进气通道，推动活塞向后运动；当活塞越过缸体前腔推阀孔时，推阀换向，换向阀滑向左边，关闭回程进气通道，活塞依靠惯性和前腔压气膨胀继续后退，当活塞越过排气槽时，压气经过排气槽排入大气；活塞依靠惯性后移，当缸体后腔压气将形成气垫时，压气可通过阀盖的右端面设置的若干个轴向孔连通阀盖轴上第一环形槽内设置的若干个径向孔，通过换向阀的内圆上设置的环形槽进到阀盖轴上第二环形槽内的若干个径向孔，径向孔连通阀盖侧面设置的若干个排气孔，压气经缸体上设置的对应的若干个排气孔适当排入大气，使气垫形成时间被推迟，加大了活塞的行程。此时，冲程进气通道打开，活塞又开始下一次冲程。
由于采用了如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性该气腿式凿岩机，采用了活塞工作时的整个新型换气过程，使活塞冲程时，气垫形成时间被推迟，活塞冲击到钎尾之前的阻力被尽可能减少，加大了活塞冲击钎尾的动能，提高了对外做功的功效；同样，活塞回程时，也由于气垫形成时间被推迟，增加了活塞的行程，因此增强了活塞的冲击能量，实现了高效节能降耗的目的。
图1是气腿式凿岩机的活塞冲程结构示意图；图2是气腿式凿岩机的活塞回程结构示意图；图3是气腿式凿岩机的换向阀结构图；图4是气腿式凿岩机的阀柜结构图；图5是气腿式凿岩机的阀盖结构图a；图6是气腿式凿岩机的阀盖结构图b；图中1-缸体；2-棘轮；3-换向阀；4-阀柜；5-阀盖；6-活塞；7-阀柜主气孔；8(a、b)-排气孔；9-消声罩；10-前腔推阀孔；11-后腔推阀孔；12-轴向孔；13-环形槽；14(a、b)-径向孔；15-前腔主气孔；16-排气槽；17-第一环形槽；18-第二环形槽；A-阀柜A腔；B-阀的B腔；C-径向孔道C；D-阀柜的D截面；具体实施方式
如图1、2、3、4、5、6所示该气腿式凿岩机，包括柄体、缸体(1)和机头三部分；其缸体(1)内置有阀体，阀体由阀盖(5)及在其轴上可左右滑动的换向阀(3)与阀柜(4)组成；其阀柜(4)的D截面新开凿有4个排气孔(8a)，其换向阀(3)的内圆上新开凿有环形槽(13)。第一环形槽(17)内新开凿的4个径向孔(14a)与阀盖(5)上新开凿的4个轴向孔(12)连通。第二环形槽(18)内新开凿的4个径向孔(14b)与阀盖(5)侧面新开凿的4个径向排气孔(8b)连通。其阀盖(5)的右端面新开凿有4个轴向孔(12)，阀盖(5)的侧面新开凿有4个排气孔(8b)；阀盖(5)轴上新开凿有两个环形槽，其缸体(1)与阀盖(5)侧面的排气孔(8b)对应处新开凿有4个排气孔。其缸体(1)与阀柜(4)D截面的排气孔(8a)对应处新开凿有4个排气孔；柄体的前端连接缸体(1)，缸体内置有阀体，阀体前端设有活塞，缸体的前端连接机头，通过活塞在缸体内做前后往复运动即构成活塞的冲程和回程；阀柜(4)和缸体(1)上设置有可延迟冲程气垫形成时间的气路，是由缸体(1)的前腔主气孔(15)连通阀体的阀柜主气孔(7)，阀柜的主气孔经阀柜D截面上新开凿的4个排气孔(8a)与缸体上新开凿的对应的排气孔构成。阀盖(5)、换向阀(3)和缸体(1)上设置有可延迟回程气垫形成时间的气路，是由阀盖的右端面设置的轴向孔(12)连通阀盖轴上第一环形槽(17)内新开凿的径向孔(14a)，压气通过换向阀(3)的内圆上新开凿的环形槽(13)进到阀盖轴上第二环形槽(18)内的径向孔(14b)，径向孔连通阀盖侧面的排气孔(8b)，排气孔与缸体上设置的对应的排气孔构成。
该气腿式凿岩机的气路换气工作过程活塞(6)冲程时，换向阀(3)滑向左边，冲程进气通道打开，推动活塞向前运动，当活塞后沿越过后腔推阀孔(11)时，推阀换向，换向阀滑向右边，关闭冲程进气通道；当活塞越过排气槽(16)时，压气排入大气，此时，活塞靠惯性前行，当缸体前腔的被压缩空气将形成气垫时，压气可通过前腔主气道至阀柜D截面上设置的若干个排气孔(8a)，经缸体上设置的对应的若干个排气孔适当排入大气，使气垫形成时间被推迟，活塞靠惯性高速冲击钎尾；活塞(6)回程时，换向阀(3)滑向右边，打开了回程进气通道，推动活塞向后运动；当活塞越过缸体前腔推阀孔(10)时，推阀换向，换向阀滑向左边，关闭回程进气通道，活塞依靠惯性和前腔压气膨胀继续后退，当活塞越过排气槽(16)时，压气经过排气槽通过消声罩(9)排入大气；活塞依靠惯性后移，当缸体后腔压气将形成气垫时，压气可通过阀盖(5)的右端面设置的若干个轴向孔(12)连通阀盖轴上第一环形槽(17)内设置的若干个径向孔(14a)，通过换向阀(3)的内圆上设置的环形槽(13)进到阀盖轴上第二环形槽(18)内的若干个径向孔(14b)，径向孔连通阀盖侧面设置的排气孔(8b)，压气经缸体上设置的对应的若干个排气孔适当排入大气，使气垫形成时间被推迟，加大了活塞的行程。此时，冲程进气通道打开，活塞又开始下一次冲程。
权利要求
1.一种气腿式凿岩机，包括柄体、缸体(1)、机头三部分；其缸体(1)内置有阀体，阀体由阀盖(5)及在其轴上可移动的换向阀(3)设置在阀柜(4)内精配构成，阀体的前端置有可移动的活塞(6)，阀体的后端置有棘轮(2)和柄体；通过阀柜内的换向阀开闭冲、回程气路可控制活塞在缸体内做前后往复运动构成活塞的冲程和回程；其特征在于阀柜(4)和缸体(1)上设置有可延迟冲程气垫形成时间的气路，阀盖(5)、换向阀(3)和缸体(1)上设置有可延迟回程气垫形成时间的气路。
2.根据权利要求1所述的气腿式凿岩机，其特征在于延迟冲程气垫形成时间的气路是由缸体(1)的前腔主气孔(15)连通阀体的阀柜主气孔(7)，阀柜的主气孔经阀柜D截面上设置的排气孔(8a)与缸体上设置对应的排气孔构成。
3.根据权利要求1所述的气腿式凿岩机，其特征在于延迟回程气垫形成时间的气路是由阀盖的右端面设置的轴向孔(12)连通阀盖轴上第一环形槽(17)内设置的径向孔(14a)，压气通过换向阀(3)的内圆上设置的环形槽(13)至阀盖轴上第二环形槽(18)内的径向孔(14b)，径向孔连通阀盖侧面的排气孔(8b)，排气孔与缸体上设置的对应的排气孔构成。
4.根据权利要求1所述的气腿式凿岩机，其特征在于其阀柜(4)的D截面设置有若干个排气孔(8a)。
5.根据权利要求1所述的气腿式凿岩机，其特征在于其换向阀(3)的内圆上设置有环形槽(13)。
6.根据权利要求1所述的气腿式凿岩机，其特征在于其缸体(1)与阀柜(4)D截面的排气孔(8a)对应处设置有若干个排气孔；缸体(1)与阀盖(5)侧面的排气孔(8b)对应处设置有若干个排气孔。
7.根据权利要求1所述的气腿式凿岩机，其特征在于其阀盖(5)的右端面设置有若干个轴向孔(12)，阀盖(5)的侧面设置有若干个径向排气孔(8b)；阀盖(5)轴上设置有两个环形槽，第一环形槽(17)内设置的若干个径向孔(14a)与阀盖(5)的若干个轴向孔(12)连通；第二环形槽(18)内设置的若干个径向孔(14b)与阀盖(5)侧面设置的若干个径向排气孔(8b)连通。
8.一种气腿式凿岩机的气路换气方法活塞冲程时，换向阀(3)滑向左边，冲程进气通道打开，推动活塞(6)向前运动，当活塞后沿越过后腔推阀孔(11)时，推阀换向，换向阀滑向右边，关闭冲程进气通道；当活塞越过排气槽(16)时，压气排入大气，此时，活塞靠惯性前行，当缸体前腔的被压缩空气将形成气垫时，压气可通过前腔主气道至阀柜D截面上设置的若干个排气孔(8a)，经缸体(1)上设置的对应的若干个排气孔适当排入大气，使气垫形成时间被推迟，活塞靠惯性高速冲击钎尾；活塞(6)回程时，换向阀滑向右边，打开了回程进气通道，推动活塞向后运动；当活塞(6)越过缸体前腔推阀孔(10)时，推阀换向，换向阀(3)滑向左边，关闭回程进气通道，活塞依靠惯性和前腔压气膨胀继续后退，当活塞(6)越过排气槽(16)时，压气经过排气槽排入大气；活塞依靠惯性后移，当缸体后腔压气将形成气垫时，压气可通过阀盖的右端面设置的若干个轴向孔(12)连通阀盖轴上第一环形槽(17)内设置的若干个径向孔(14a)，通过换向阀的内圆上设置的环形槽(13)进到阀盖(5)轴上第二环形槽(18)内的若干个径向孔(14b)，径向孔(14b)连通阀盖侧面设置的排气孔(8b)，压气经缸体(1)上设置的对应的若干个排气孔适当排入大气，使气垫形成时间被推迟，加大了活塞的行程；此时，冲程进气通道打开，活塞又开始下一次冲程。
全文摘要
一种气腿式凿岩机，涉及气动机械技术领域；它包括缸体(1)、柄体和机头三部分；其缸体(1)内置有阀体，阀体由阀盖(5)及在其轴上可左右滑动的换向阀(3)与阀柜(4)组成；其阀柜(4)的D截面新开凿有4个排气孔(8a)，其换向阀(3)的内圆上新开凿有环形槽(13)。其阀盖(5)的右端面设置有若干个轴向孔(12)，第一环形槽(17)内新开凿的4个径向孔(14a)与阀盖(5)上新开凿的4个轴向孔(12)连通。第二环形槽(18)内设置的4个径向孔(14b)与阀盖(5)侧面设置的4个径向排气孔(8b)连通；本发明能增加活塞的行程和加大活塞冲击钎尾时的动能，增强冲击能量，从而实现了高效节能降耗。
文档编号E21B1/30GK101050688SQ200710054390
公开日2007年10月10日 申请日期2007年5月11日 优先权日2007年5月11日
发明者王光临 申请人:王光临