專利名稱：一種沖擊活塞及采用該沖擊活塞的液壓破碎錘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種沖擊活塞，還涉及采用該沖擊活塞的液壓破碎錘。
背景技術(shù)：
目前的液壓破碎錘一般包括 釬桿、缸套及沖擊活塞，通過液壓能量使沖擊活塞在缸套中作往復(fù)運動，以反復(fù)錘擊釬桿，并由釬桿完成破碎功能，搗碎礦石、水泥建筑物、路面等，其中沖擊活塞的設(shè)計加工質(zhì)量極大程度地決定了破碎錘的性能。雖然沖擊活塞的沖擊能量是由液壓能轉(zhuǎn)化的，但活塞本身的質(zhì)量(重量)對沖量的大小也是很重要的。為了獲得足夠的沖擊能量，要求沖擊活塞要有足夠的鋼性、韌性，同時有足夠的質(zhì)量(重量)以產(chǎn)生沖擊動量，但缸套內(nèi)空間有限使活塞尺寸受限，通過加大活塞尺寸以提高自身質(zhì)量是不可行的。目前的沖擊活塞都是采用同一種材質(zhì)制成，如經(jīng)過鍛造的合金鋼等，表面通過淬火、滲氮處理以提高硬度。采用同一材質(zhì)的沖擊活塞尚存在以下不足首先，由于受撞擊對沖擊活塞材質(zhì)的要求，不能單純選用密度大的材質(zhì)，即就不能通過選用大密度材質(zhì)來增加沖擊動量；二是由于沖擊活塞為高硬度鋼質(zhì)，在與釬桿碰撞中，會產(chǎn)生很大的碰撞聲，而聲波在均質(zhì)金屬材料中傳播效果很好，導(dǎo)致沖擊噪音大；三是由于沖擊活塞前后質(zhì)量分布相對均勻，在沖擊活塞快速向前沖擊時，自身沒有導(dǎo)向作用，容易造成沖擊活塞軸線偏移，進而造成沖擊活塞的密封件偏磨或缸體損傷，使設(shè)備檢修頻繁或壽命減短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新型的沖擊活塞以克服上述現(xiàn)有技術(shù)沖擊活塞及液壓破碎錘存在的不足。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種沖擊活塞,包括由第一材質(zhì)制成的活塞本體，其特征在于所述活塞本體的一端沿其中心軸設(shè)有盲孔，所述盲孔中設(shè)有由第二材質(zhì)制成的內(nèi)芯，所述第二材質(zhì)的材質(zhì)密度大于所述第一材質(zhì)的密度。本發(fā)明的有益效果是在同樣的缸體和活塞尺寸下，由于局部的采用了相對于第一材質(zhì)密度更大的第~■材質(zhì)內(nèi)芯，提聞了活塞自身質(zhì)量，從而提聞了每次活動的沖擊力，提高了設(shè)備的效能，同時也能保證對活塞鋼性、韌性及耐磨性的要求。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。進一步，所述構(gòu)成活塞本體的第一材質(zhì)為合金鋼，所述構(gòu)成內(nèi)芯的第二材質(zhì)為鉛。采用上述進一步方案的有益效果是，活塞本體采用合金鋼是為了滿足對沖擊活塞剛性和耐磨性的要求，內(nèi)芯采用鉛是由于鉛的密度相比于合金鋼有很大的提高，同時鉛質(zhì)容易獲得容易加工，成本不聞。進一步，所述內(nèi)芯的表面均布有四坑。采用上述進一步方案的有益效果是，在內(nèi)芯的表面設(shè)置凹坑，有利于對沖擊噪音的吸收。將活塞本體及內(nèi)芯采用兩種材質(zhì)，根據(jù)聲音的傳播原理，聲波在兩種介質(zhì)的交界面會產(chǎn)生能量損失，會對噪音的幅度有抑制作用；而將內(nèi)芯的表面設(shè)置成凹坑則更有利于對聲波的吸收，物理實驗證明，當聲波遇到多孔的阻擋物時，能使大部分聲波能量不被反射，因此可以用于消弱噪音幅度。進一步，所述盲孔的內(nèi)壁設(shè)有凹槽，所述內(nèi)芯上設(shè)有與所述凹槽相適配的凸起。采用上述進一步方案的有益效果是，通過所述凹槽和凸起的交錯配置，一是內(nèi)芯嵌合緊密，避免受頻繁沖擊脫出；二是在 兩種介質(zhì)結(jié)合面形成凹凸面有利于對噪音的吸收。進一步，所述盲孔的出口還設(shè)有塞堵。采用上述進一步方案的有益效果是，由于沖擊活塞需要高頻、高強度沖擊，為了防止內(nèi)芯在運動中的意外滑脫，有必要設(shè)置塞堵。進一步，所述活塞本體包括沖擊端和尾端，所述盲孔設(shè)在所述活塞本體的尾端。采用上述進一步方案的有益效果是，將盲孔設(shè)置在活塞本體的尾端其一不會破壞沖擊端的機械性能；其二是沖擊活塞的重心整體相對于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生后移，當活塞高速向前沖擊時，由于重心偏后，會產(chǎn)生類似于箭翼的平衡導(dǎo)向作用，這樣更能保證沖擊活塞在向前沖擊時不會產(chǎn)生偏擺，即減少了對缸體的偏磨，減少了對密封圈的磨損，從而提高了設(shè)備的有效工作壽命。本發(fā)明還提供了一種液壓破碎錘，其特征在于，包括以上所述的沖擊活塞。具體方案如下一種液壓破碎錘，包括釬桿、前殼體、缸體、后殼體、主閥總成及沖擊活塞，所述前殼體、缸體及后殼體依次連接，所述釬桿插裝在所述前殼體內(nèi)，所述主閥總成安裝在所述缸體中與所述沖擊活塞組成機械液壓伺服系統(tǒng)，通過液壓信號的相互傳遞和放大使所述沖擊活塞和所述主閥總成中的閥芯作交替往復(fù)運動，所述沖擊活塞套裝在所述缸體中，所述沖擊活塞的沖擊端與所述釬桿的上端間歇接觸形成沖擊，沖擊活塞的尾端與設(shè)于所述后殼體中的氮氣蓄能器間歇接觸。采用本發(fā)明沖擊活塞的液壓破碎錘與現(xiàn)有技術(shù)相比，在同樣的缸體設(shè)計和同樣外形尺寸的活塞情況下，具有更低的撞擊噪音和擁有更大的沖擊效果，即相對提高了釬桿的做功效能。另外由于在沖擊時活塞的自導(dǎo)向作用，也使活塞運行更平穩(wěn)，從而延長了設(shè)備壽命O


圖I為本發(fā)明的沖擊活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I沖擊活塞的外形示意圖；圖3為本發(fā)明內(nèi)芯的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的另一種沖擊活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的一種液壓破碎錘結(jié)構(gòu)示意圖。在圖I到圖5中，各個標號所表示的部件名稱如下1、活塞本體，1-1、凹坑，2、內(nèi)芯，3、盲孔,4、塞堵,5、釬桿,6、前殼體,7缸體,8、后殼體,9,氮氣蓄能器、10主閥總成，11、凸起，12、凹槽。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖I到圖4所示，一種沖擊活塞，包括由第一材質(zhì)制成的活塞本體1，所述活塞本體I的一端沿活塞本體I的中心軸設(shè)有盲孔3，所述盲孔3中設(shè)有由第二材質(zhì)制成的內(nèi)芯2，所述第二材質(zhì)的材質(zhì)密度大于所述第一材質(zhì)的密度。一般內(nèi)芯的長度大于沖擊活塞長度的一半以上為好。所述構(gòu)成活塞本體I的第一材質(zhì)為 合金鋼，所述構(gòu)成內(nèi)芯2的第二材質(zhì)為鉛。具體實施時，在活塞本體I和內(nèi)芯2之間可以采用過渡配合，也可以采用間隙配合而通過盲孔3尾端的塞堵4固定。所述內(nèi)芯2的表面均布有凹坑1-1。所述盲孔3的內(nèi)壁設(shè)有凹槽12，所述內(nèi)芯2上設(shè)有與所述凹槽12相適配的凸起
11。具體地所示凹槽12可以是螺旋槽，將第二介質(zhì)比如鉛熔化后澆注到所述盲孔3中即可形成帶有凸起的內(nèi)芯2。所述盲孔3的出口還設(shè)有塞堵4。所述塞堵4與盲孔3之間螺紋連接。所述活塞本體I包括沖擊端和尾端，所述盲孔3設(shè)在所述活塞本體I的尾端。基于以上道理，本發(fā)明的沖擊活塞還可以應(yīng)用在各種活塞體上。如圖5所不,一種液壓破碎錘,包括釬桿5、前殼體6、缸體7、后殼體8及沖擊活塞，所述前殼體6、缸體7及后殼體8依次連接，所述釬桿5插裝在所述前殼體6內(nèi)，所述沖擊活塞套裝在所述缸體7中，所述沖擊活塞的沖擊端與所述釬桿5的上端間歇接觸形成沖擊，所述沖擊活塞的尾端與設(shè)于所述后殼體8中的氮氣蓄能器9間歇接觸，所述主閥總成10安裝在所述缸體7中與所述沖擊活塞組成機械液壓伺服系統(tǒng)，通過液壓信號的相互傳遞和放大使所述沖擊活塞和所述主閥總成10中的閥芯作交替往復(fù)運動。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種沖擊活塞，包括由第一材質(zhì)制成的活塞本體(I)，其特征在于所述活塞本體(I)的一端沿其中心軸設(shè)有盲孔(3)，所述盲孔(3)中設(shè)有由第二材質(zhì)制成的內(nèi)芯(2)，所述第二材質(zhì)的密度大于所述第一材質(zhì)的密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖擊活塞，其特征在于，所述構(gòu)成活塞本體(I)的第一材質(zhì)為合金鋼，所述構(gòu)成內(nèi)芯(2)的第二材質(zhì)為鉛。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖擊活塞，其特征在于，所述內(nèi)芯(2)的表面均布有凹坑(1-1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖擊活塞，其特征在于，所述盲孔的內(nèi)壁設(shè)有凹槽，所述內(nèi)芯上設(shè)有與所述凹槽相適配的凸起。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的沖擊活塞，其特征在于，所述盲孔(3)的出口還設(shè)有塞堵⑷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖擊活塞，其特征在于，所述活塞本體(I)包括沖擊端和尾端，所述盲孔(3)設(shè)在所述活塞本體(I)的尾端。
7.—種液壓破碎錘,其特征在于,包括權(quán)利要求I 6任一項所述的沖擊活塞。
全文摘要
本發(fā)明涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種沖擊活塞，其包括由第一材質(zhì)制成的活塞本體，其特征在于所述活塞本體的一端沿其中心軸設(shè)有盲孔，所述盲孔中設(shè)有由第二材質(zhì)制成的內(nèi)芯，所述第二材質(zhì)的材質(zhì)密度大于所述第一材質(zhì)的密度。所述活塞本體為合金鋼，所述內(nèi)芯為鉛。所述內(nèi)芯的表面均布有凹坑。所述盲孔的出口還設(shè)有塞堵。本發(fā)明還提供了一種液壓破碎錘，其特征在于，包括以上所述的沖擊活塞。采用本發(fā)明沖擊活塞的液壓破碎錘與現(xiàn)有技術(shù)相比，在同樣的缸體設(shè)計和同樣外形尺寸的活塞情況下，具有更大的沖擊效果，提高了設(shè)備功效；活塞運行更平穩(wěn)，延長了設(shè)備壽命，同時也降低了沖擊噪音。
文檔編號F16J1/00GK102818018SQ201210275650
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者宋飛, 宋歐, 趙衛(wèi)樂 申請人:煙臺艾迪精密機械股份有限公司