一款气动助力刮刀机的设计.pdf

一 款气动助 力刮刀机 的设计 蔡华春① 蒋晓刚② 曹 罡① 黄徐琦① 殷冬杰① ①九江职业技术e - 院实习工厂， 江西 九江3 3 2 0 0 7 ； 九江职业技术学院机械学院， 江西 九江 3 3 2 0 0 7 摘要 针对传统手持式刮刀刮削操作时存在的缺点 ， 设计出一款气动助力刮刀机 ， 利用气动工作原理代替 传统刮削方式 ， 将传统手工刮削时压刀、 推刀和提刀 3个连贯动作改为压刀、 提刀两个动作。 推刀由 六角气缸完成 ， 极大地提高了工作效率、 降低了劳动强度 ， 有操作简单、 结构 精巧、 外形美观的特点。 详细介绍了该夹具的结构、 特点及使用方法。 关键词 气动 ； 助力； 刮削 中图分类号 T P 2 0 5 文献标识码 B De s i g n o f p n e u ma t i c p o we r s c r a p e r ma c h i n e CAI Hua e h u n ① ， J I ANG X i a o g a n g ② ， CAO Ga n g ① ， HUANG Xu q i ① ， Y I N D o n g j i e ① I n t e r n s h i p P l a n t ， J i u j i a n g V o c a t i o n a l a n d T e c h n i c a l C o l l e g e ， J i u j i a n g 3 3 2 0 0 7 ，C H N； Me c h a n i c a l I n s t i t u t e ， J i u j i a n g V o c a t i o n a l a n d T e c h n i c a l C o l l e g e ， J i u j i a n g 3 3 2 0 0 7 ，C H N Abs t r a c tAi mi n g a t t h e d i s a d v a n t a g e s o f t r a d i t i o n a l h a n dh e l d s c r a pe r s c r a p i n g o pe r a t i o n，we d e s i g n a p n e u ma t i c p o we r s c r a p e r ma c h i n e， u s i n g p n e u ma t i c p r i nc i p l e i n s t e a d o f t r a d i t i o n a l wa y o f s c r a pi n g，mo d i f y t he t h r e e c o h e r e n t a c t i o n s o f p r e s s i n g k n i f e，p u s h i n g k n i f e a n d r a i s i n g k n i f e i n t r a di t i o n a l ma n u a l s c r a pi ng i n s t e a d o f t wo a c t i o ns o f p r e s s i n g k n i f e a n d r a i s i n g k ni f e，p u s h i n g kn i f e i s c o mp l e t e d b y h e x a g o n c y l i n d e r s ，g r e a t l y i mp r o v e t h e w o r k i n g e f f i c i e n c y ，r e d u c e s t h e l a b o r i n t e n s i t y， h a v e t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f s i re p l e o p e r a t i o n，c o mp a c t s t r u c t u r e a nd g o o d a p p e a r a n c e ． I n t r o d u c e t he f i x t u r e s t r u c t u r e，c h a r a c t e r i s t i c s a nd us i n g me t ho d s d e t a i l e d l y ． Ke y wo r ds p n e u ma t i c；h e l p；s c r a p i n g 刮削操作是利用刮刀在工件表面上刮去一层很薄 的金属 ， 从而提高工件表面的形位精度 、 尺寸精度 、 配合 精度和细化工件表面 的粗糙度 ， 并创造 良好 的存油条 件。刮削加T被广泛应用于高精密设备、 量具及航空 、 航天等产 品中。目前市场上 ， 使用的是传统手持式刮 刀， 这种刮刀刮削操作存在以下问题 1 传统手T刮削 时压刀、 推刀和提刀 3个动作必需连贯 ， 对操作者技术 要求高。 2 推刀动作是南人工执行 ， 造成劳动强度大、 工作效率低。 3 人工刮削造成刮点长短不一 、 刮削压 力大小不均 ， 使每 2 5 m m x 2 5 m m内的接触点的数量与 大小不均， 造成刮削精度较难保证。针对这些缺点我们 设计了一种气动助力刮刀机 如图 1 所示 。 1 刮 刀结构设计 刮刀结构的设计 如图 2所示 。先将换 向阀 2 的电气部分拆掉 ， 通过连接杆 3与六角气缸 2 2相连 ， 旋紧气缸锁紧螺母 1 2使其 固定在壳体 2 l内。按照 气动工作原理图 3， 把接头 1 0、 进气接头 2 0、 气管 8、 弹簧气 管 1 9、 变径套 1 8 、 连 接气管 1 7、 气 源接 头 1 6 依次装上。按钮弹簧 5 、 气动开关按钮 6 、 按钮座 7装 在壳体 2 1与上盖 1 1间 ， 此时气动开关按钮 6的触杠 正处在换 向阀 2的手动换 向开关上 方 ， 旋 紧沉头 螺 钉 4 、 9 ， 使上盖 1 1同定在壳体 2 1上 。将刀柄 1锥端 装入壳体 2 1内， 把 刮刀夹头 2 3旋在六 角气缸 2 2的 活塞杆上 ， 并 以夹头锁 紧螺 母 1 4固定 ， 再将 刮 刀片 2 4带孔端插入刮刀夹头 2 3的槽 内， 通过 内六角螺钉 1 5使刮刀片固定在刮刀夹头上 ， 最后把调节套 1 3插 入刮刀夹头 2 3与六角气缸 2 2之间的活塞杆 J ， 整体 安装 完毕 图 1 气动助力刮刀机外貌 砉 I U l0 l耳 帚 删 a 爆炸 图 4 5 6 7 8 一龠 一 窃 A A B B b装配 图 1 一刀柄 ；2 换 向阀；3 一连接杆 ；4 、9 一 沉头螺钉 ；5 一按钮弹簧 ； 6 一气动开关按钮；7 一按钮座；8 一气管；l O 一接头；1 l 一上盖； 1 2 一气缸螺母；1 3 一调节套；1 4 一夹头锁紧螺母；1 5 一内六角螺钉； 1 6 气源接头 ；1 7 一连接气管 ；1 8 一 变径套 ；1 9 一 弹簧气管 ； 2 0 一 进气接头 ；2 1 一 壳体 ；2 2 一六角气缸 ；2 3 一刮刀夹头 ；2 4 一 刮刀片。 图2 气动助力刮刀机结构 刮刀结构设计的优点 1 解决 了传 统手工刮削 时压刀 、 推 刀和提刀 3 个连贯动作在工作 中， 劳动强度大 、 工作效率低下的实 际问题。本刮刀机设计利用气动工作原理代替传统刮 削方式 ， 将 3个连贯 动作改为压刀 、 提刀两个 动作 ， 推 刀由六角气缸 2 2完成 ， 解决了上述 问题 。提高了工作 效率 、 降低 了操作技术要求和劳动强度 。 六角气缸 压力表 图3 气动助力刮刀机的气动原理 图 2 刮削时 ， 要求 刮刀片 2 4受力不 能 自由转动。 若采用普通气缸 ， 活塞杆受力会转动， 不能满足刮削要 求。为了解决活塞杆在缸体 内不能转动 ， 本 刮刀机设 计使用六角气缸 2 2 ， 其活塞杆截 面呈六边形 ， 活塞杆 坐 2 01 5丛z u 1耋 弟 l 与缸体不会相互转动 ， 就能解决这关键的技术 问题 。 3 刮削精度取决于刀片种类、 刮点长短 、 刮削压力。 我们通过设计刮刀夹头 2 3可更换刮刀片2 4的种类。采 用不同长短的调节套 1 3 ， 可控制刮削行程的长短， 从而控 制刮点的长短。在 0 ． 8 M P a的工作压力下， 可实现粗刮、 细刮和精刮， 为刮削精度的保证提供了有利的条件。 4 通过更换不同长度 的刮刀片 2 4 ， 解决 了刮削 操作 中由于操作者的高矮 、 站位及工件的高低摆放 ， 而 造成刮削操作 困难问题 。 5 此刮刀机在没有 气源的情况 下， 可 当传统刮 刀使用 2 操作方法 操作时双手握在气动助力刮刀机壳体 2 1的前部 ， 将刀柄 1顶在操作者腹部 ， 这都与传统刮刀的刮削姿 势相似 ， 使用者极易 掌握 。当启动空压 机时 如 图 3 所示 ， 空压机输 出的压缩气体经空气过滤器 、 油雾器 进行过滤 ， 并通过溢流减压 阀进行压力调节 ， 压力大小 由压力表显示。当将刮刀片 2 4的刃 口压在刮削点位 置上 ， 用手轻按气动开关按钮 6 ， 按钮开关 6已触动换 向阀 2手动换向开关 ， 换向阀 2进行换向， 气体通过换 向阀 2进入六角气缸 2 2左腔， 推动活塞 向右移动， 右 腔气体通过换向阀 2直接排出， 则刮刀片 2 4在六角气 缸 2 2的推动下伸 出， 刮刀片 2 4就在工件 上进行一次 刮削操作。松开气动开关按钮 6 ， 气体再通过换向阀 2 进入六角气缸 2 2右腔 ， 推动活塞向左移动 ， 左腔气体 通过换 向阀 2直接排出 ， 刮刀片 2 4在六角气缸 2 2的 拉动下向后回缩， 一个刮削循环结束。根据刮削要求 的不同， 操作者可 自行更换刮刀片 2 4和调节套 1 3 。 3 结语 根据本厂试用统计 ， 该刮刀劳动强度降低 8 0 ％ ， 工作效率可提高 1 2 0 ％ ， 新学者将会提前 2年熟练掌 握刮削操作。且该刮刀机结构精巧、 外形美观 。适用 于设备导轨 、 划线平板与检验平板等刮削。具有 良好 的实用性和推广价值。 参考文献 [ 1 ] 肖金平 ， 机械设计基础 [ M] ． 2版． 南 昌 江西高校出版社 ， 2 0 0 5 ． [ 2 ] 郭 向阳等 ， 液压与气压传动[ M] ． 合肥 合肥工业大学 出版社 ， 2 0 0 6 ． [ 3 ] 朱梅．液压与气动技术 [ M] ． 西安 西安电子科技 大学出版社 ， 2 0 0 4 第一作者 蔡华春 ， 男， 1 9 7 8年生。研究方向为机械 设计。 编辑孙 德 茂 收 稿日 期 2 0 1 5 0 8 0 5 文章编号 1 5 1 2 1 8 如果您想发表对本文的看法． 请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。 5 9