Реферат: Электрифицированный инструмент для ручных работ
Электродвигатель через зубчатую передачу кривошипно-шатунный механизм обеспечивает возвратно-поступательное движение поршня. При движении поршня вправо между ним и бойком образуется вакуум, который заставляет боек следовать за поршнем. После того как поршень начинает перемещаться влево, вакуум снимается, а оставшийся между поршнем и бойком воздух сжимается, посылая боек влево. В результате он ударяет по хвостовику рабочего наконечника, который в свою очередь ударяет по обрабатываемому материалу. В крайнем левом положении поршень доходит до зоны перепускных каналов, через которые уравнивается давление в левой и правой полостях ствола. После этого цикл повторяется.
Электрические перфораторы легкого типа, предназначенные для бурения скважин в легких породах, отличаются от молотков установкой дополнительного устройства, обеспечивающего непрерывное или прерывистое вращение рабочего наконечника.
Выпускают также перфораторы с вынесенным электродвигателем, вращение от которого сообщается кривошипно-шатунному механизму с помощью гибкого вала. Такая конструкция позволяет в два раза уменьшить массу перфоратора и обеспечивает большую безопасность и надежность в работе.
Электрическая трамбовка используется при земляных работах в стесненных условиях и по конструкции принципиально ничем не отличается от молотков.
Рис. 6. Схема работы пневматической машины ударного действия с направляющим пневмораспределителем
Масса электрических ручных машин 1,4—34 кг (у трамбовок 150 кг); мощность электродвигателей 0,12— 1,6 кВт (у трамбовок до 3 кВт).
Пневматические ручные машины предназначены для тех же целей, что и электрические, и по типу привода подразделяются на поршневые, ротационные и турбинные.
По принципу выполнения работы различают ударные, ударно-вращательные и вращательные пневматические ручные машины.
Для ударного воздействия на обрабатываемый материал применяют поршневой привод, а для машин с вращательным движением рабочего органа — ротационный и турбинный.
Пневматические машины ударного действия чаще всего выпускают с направляющими пневмораспределителями, схема работы которых показана на рис. 6. Когда золотник находится в верхнем крайнем положении, открывается доступ сжатому воздуху через каналы в пространство над поршнем. Под воздействием сжатого воздуха поршень опускается вниз, производит рабочий ход, Ударяя о расположенный под ним боек (на схеме не указан). При движении поршня вниз расположенный под ним воздух вначале вытесняется наружу через канал, а потом через канал, выточку в золотнике и канал. После того как поршень опустится настолько, что откроется канал, подаваемый в пространство над поршнем сжатый воздух начнет поступать через каналы в пространство над золотником и в момент открытия канала, когда давление в пространстве над поршнем резко упадет, заставит золотник опуститься вниз. При этом сжатый воздух через канал, выточку и каналы поступает в пространство под поршнем и поднимает его вверх (холостой ход). Воздух из пространства над поршнем выталкивается наружу через каналы до тех пор, пока поршень их не перекроет. При последующем движении вверх поршень сжимает оставшийся там воздух, который оказывает давление на нижнюю часть золотника. Золотник переходит в верхнее положение, после чего цикл повторяется.
Рис. 7. Схема работы ротационного пневмодвигателя:
1 — статор, 2 — лопатка, 3, 5 — каналы, 4 — ротор
Пневматические машины с ударно-вращательным действием рабочего органа (перфораторы) предназначены для бурения скважин в твердых материалах, например бетоне и скальном грунте. От инструментов ударного действия перфораторы отличаются специальным поворотным механизмом, обеспечивающим при каждом холостом ходе поворот поршня-ударника на некоторый угол. Благодаря этому поршень-ударник более эффективно воздействует на разрабатываемый материал.
Пневматические машины вращательного действия приводятся в действие чаще всего с помощью ротационных пневмодвигателей, схема работы которых показана на рис.7.
В статоре этого двигателя эксцентрично размещен ротор, в радиальных пазах которого расположены подвижные лопатки. Сжатый воздух через канал оказывает давление на выступающую поверхность лопаток и заставляет вращаться ротор в направлении, показанном стрелкой. Отработавший воздух выходит наружу через канал.
К пневматическим машинам вращательного действия относятся следующие: – сверлильные машины, предназначенные для выполнения отверстий в самых различных материалах; – гайковерты, подразделяющиеся на вращательные, у которых максимальный момент развивается в конце затяжки, и ударно-импульсные, у которых вращательное движение преобразуется в периодические удары по шпинделю-ключу: – резьбонарезные машины, отличающиеся от сверлильных наличием реверса, позволяющего вывертывать резьбонарезные инструменты из нарезанного отверстия; – шлифовальные машины, предназначенные для зачистки металлических конструкций, шлифования и полирования твердых материалов, отрезания металла и огнеупоров; – ножницы для резки листовой стали, выпускаемые как с дисковыми ножами (в этом случае один режущий диск приводится во вращение, а второй свободно установлен на оси), так и с ползуном (вырубного действия), аналогичные по конструкции электрическим ножницам.
Пневматические ручные машины работают при давлении сжатого воздуха не менее 0,5 МПа, их масса не превышает 18 кг.
Ручные машины с приводом от двигателя внутреннего сгорания применяют в тех случаях, когда отсутствуют электроэнергия и источники сжатого воздуха. К наиболее распространенным ручным машинам этого вида относятся перфораторы, ломы и пилы. Они отличаются от ручных машин с электро- и пневмоприводом типом привода. Масса машин этого типа большая, например, перфоратор мощностью 4 л. с. весит 37 кг.
4.Сверлильные машины
Сверлильные машины являются одним из наиболее распространенных видов ручных машин. Они предназначены для сверления отверстий в различных материалах: металлах, дереве, бетоне, кирпиче, пластических массах, горных породах и т.д.
Сверлильные машины можно классифицировать: по типу потребляемой энергии – электрические, пневматические; по типу двигателя – высокочастотные, коллекторные; по взаимному расположению осей двигателя и рабочего органа – прямые, угловые; по типу подачи – с ручной, механической, автоматической; по режиму работы – легкие, средние, тяжелые; по регулированию скорости – односкоростные, многоскоростные; по воздействию на обрабатываемый материал – вращательные, ударно-вращательные.
Часто в строительстве и монтажной практике приходится сверлить отверстия в строительных материалах и конструкциях, кирпиче, бетоне и железобетоне. Для этих целей служат как ручные машины, так переносные станки. Рабочим органом таких машин и станков служат перовые сверла, алмазные кольцевые сверла, кольцевые резцы, буровые коронки и т.д.
Сверла кольцевые алмазные
Они не требуют заточки и постоянного охлаждения во время работы. Во избежание перегрева их следует периодически погружать в воду.
При сверлении кирпича и бетона с малоабразивными заполнителями применяются сверла, оснащенные твердосплавными пластинками из металлокерамических сплавов ВК2, ВК3, ВК6. Эти сплавы обладают наименьшей износостойкостью при истирании. В качестве привода для таких сверл применяют сверлильные ручные машины вращательного действия.
Сверление отверстий в бетонах повышенной и высокой прочности (М400-600) осуществляют сверлами, оснащенными твердосплавными пластинками из металлокерамических сплавов ВК11 и ВК 15, обладающих высокой вязкостью и эксплуатационной прочностью. С этими сверлами могут работать сверлильные машины ударно-вращательного принципа действия.
Выбор мощности и частоты вращения сверлильных машин производится в зависимости от диаметра и глубины просверливаемого отверстия, а также от материала, в котором сверлят отверстия.