CN103170957A - 摆式动力工具及摆式动力工具的偏摆组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种结构简单可靠、低成本的摆式动力工具，在其壳体内设有马达和控制马达的开关，马达的转轴上设有偏心轴，偏心轴上固定有轴承，偏摆元件联接固定在驱动轴上并与偏心轴上的轴承相配合，马达通过偏摆元件驱动联接有工作头夹持装置的驱动轴，摆式动力工具的偏摆元件与驱动轴两者间还设置有至少一个附加联接元件，偏摆元件与驱动轴两者间的联接强度至少部分由它们与附加联接元件的联接来提供，这样可以简化偏摆元件的毛坯的形状，优化偏摆元件毛坯的制造工艺，降低摆式动力工具及摆式动力工具的偏摆组件的制造成本。

Description

摆式动力工具及摆式动力工具的偏摆组件

技术领域

本发明涉及一种摆式动力工具，另外还涉及一种摆式动力工具的偏摆组件。本发明中所述的偏摆元件是指不通过组装联接的单一零件，本发明中所述的偏摆组件元件是指偏摆元件与其它元件通过组装联接成一体的组合件。

背景技术

现有常见的摆式动力工具，在其壳体内设有马达和控制马达的开关，马达的转轴上设有偏心轴，偏心轴上固定有轴承，偏摆元件直接联接固定在驱动轴上并与偏心轴上的轴承相配合，马达通过偏摆元件驱动联接有工作头夹持装置的驱动轴，摆式动力工具的驱动轴绕其轴线以0.6～4°的小回转角和每分钟5000～25000次的高频率往复摆动，带动夹持在工作头夹持装置上的工作头往复摆动地工作。

这种摆式动力工具的偏摆元件直接地联接固定在驱动轴上，偏摆元件与驱动轴两者间没有其它的联接元件，偏摆元件与驱动轴两者间的联接强度完全取决于它们的直接联接的联接强度。而摆式动力工具往复摆动的工作特性要求其偏摆元件与驱动轴两者间要有较大的双向抗扭联接强度，才能保证摆式动力工具正常工作。偏摆元件与驱动轴两者间通常采用螺纹联接或过盈配合联接，偏摆元件的毛坯通常采用精密铸造工艺制造而成，偏摆元件的毛坯铸造对环境污染大、能耗高、制造自动化程度较低、制造成本高，偏摆元件的毛坯铸造属于高污染、高能耗、劳动密集型产业。同时于偏摆元件形状复杂，偏摆元件的磨削加工等后续工序的精确定位比较困难，不利于偏摆元件大批量、低成本地制造，因此这种摆式动力工具的制造成本较高。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种结构可靠、低污染、低能耗、制造自动化程度较高和制造成本较低的摆式动力工具和摆式动力工具的偏摆组件。

本发明摆式动力工具是通过以下技术方案来实现的：在摆式动力工具的壳体内设有马达和控制马达的开关，马达的转轴上设有偏心轴，偏心轴上固定有轴承，偏摆元件联接固定在驱动轴上并与偏心轴上的轴承相配合，马达通过偏摆元件驱动联接有工作头夹持装置的驱动轴，摆式动力工具的偏摆元件与驱动轴两者间还设置有至少一个附加联接元件，偏摆元件与驱动轴两者间的联接强度至少部分由它们与附加联接元件的联接来提供。附加联接元件可以直接设置在摆式动力工具的偏摆元件与驱动轴的中间，附加联接元件完全作为偏摆元件与驱动轴联接的过渡元件，而偏摆元件与驱动轴两者间不发生直接联接，偏摆元件与驱动轴两者间的联接强度完全由它们与附加联接元件的联接来提供；附加联接元件也可以设置在摆式动力工具的偏摆元件与驱动轴两者间的比较中间的位置，偏摆元件与驱动轴两者间可以直接联接，偏摆元件与驱动轴两者间的联接强度的部分或全部由它们与附加联接元件的联接来提供，联接强度另外一部分由偏摆元件与驱动轴的直接联接来提供。

本发明的优点在于：通过在摆式动力工具的偏摆元件与驱动轴两者间设置附加联接元件，可以提高偏摆元件与驱动轴两者间的联接强度，即提高联接的双向抗扭联接强度，保证摆式动力工具正常工作。通过设置附加联接元件，可以简化偏摆元件的毛坯的形状，优化偏摆元件毛坯的制造工艺，偏摆元件毛坯可以采用对环境污染小、能耗低、生产效率高、制造成本低的板料冲压工艺制造而成。同时由于偏摆元件的形状简单，偏摆元件的磨削加工等后续工序的精确定位也比较方便，有利于偏摆元件大批量、低成本、高精度地制造，因此这种摆式动力工具的性能可靠，而且制造成本较低。

该摆式动力工具还可以通过以下技术方案中描述的措施来进一步改进和完善。

摆式动力工具的偏摆元件与驱动轴的联接是偏摆元件与附加联接元件组装联接成一体的偏摆组件与驱动轴的联接。先把偏摆元件与附加联接元件组装联接成偏摆组件，再把偏摆组件与驱动轴联接成一体。偏摆元件与附加联接元件的联接和偏摆组件与驱动轴的联接可以设置成可拆联接，也可以设置成不可拆联接，只要联接强度满足摆式动力工具的要求即可。偏摆元件与附加联接元件的组装联接可以在摆式动力工具壳体外完成，有较大操作空间，可以大批量、高效率地制造。另外，偏摆组件与驱动轴的联接工艺同现有摆式动力工具偏摆元件与驱动轴的直接联接工艺，工艺成熟便于推广应用。

摆式动力工具的偏摆元件与驱动轴的联接是驱动轴与附加联接元件及其它元件组装联接成一体的驱动轴组件与偏摆元件的联接。先把驱动轴与附加联接元件及其它元件组装联接成的驱动轴组件，再把驱动轴组件与偏摆元件联接成一体。驱动轴与附加联接元件及其它元件的组装联接和驱动轴组件与偏摆元件的联接可以设置成可拆联接，也可以设置成不可拆联接，它们的联接强度只要满足摆式动力工具的要求即可。驱动轴与附加联接元件及其它元件组装联接成的驱动轴组件的过程可以在摆式动力工具壳体外完成，有较大操作空间，可以大批量、高效率地制造。驱动轴组件与偏摆元件的联接部位有较大的径向尺寸，能够更好地保证驱动轴组件与偏摆元件的联接强度。

摆式动力工具的偏摆元件或驱动轴与附加联接元件的联接方式是焊接或铆接或销联接或楔联接或键联接或螺纹联接或过盈配合联接或胶粘联接或前述联接方式的组合。偏摆元件或驱动轴与附加联接元件的联接可以是一种联接方式，也可以是二种或二种以上联接方式的组合，具体联接方式可以根据实际情况灵活选用。其中，焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的加工工艺方法，焊接方法分为以下三类：(1)熔焊，利用局部热源将焊件的接合处及填充金属材料(有时不用填充金属材料)熔化，不加压力而互相熔合，冷却凝固后而形成牢固的接头，电弧焊、气焊和电渣焊等都属于这一类；(2)压焊，焊件不论加热与否均施加一定压力，使两结合面紧密接触产生结合作用，从而使两焊件连接在一起，电阻焊、接触焊摩擦焊、旋转电弧焊与超声波焊等都属于这一类；(3)钎焊，它是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点却低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。

摆式动力工具的附加联接元件是螺母，优选焊接螺母或铆接螺母。螺母(附加联接元件)与驱动轴两者间采用螺纹联接，驱动轴的螺纹制造的工艺和设备成熟简单，制造成本低，螺纹联接的联接可靠、强度高，螺母的制造工艺成熟、生产效率高、制造成本低。焊接螺母和铆接螺母都是螺母类别中的一小类，焊接螺母不仅能与驱动轴螺纹联接，又能与偏摆元件焊接联接；铆接螺母不仅能与驱动轴螺纹联接，又能与偏摆元件铆接联接，且焊接和铆接都有高效的专用设备，焊接螺母和铆接螺母的供料也可以采用自动给料装置，因此以螺母为附加联接元件的摆式动力工具具有质量可靠、生产效率高、成本低的优点。

摆式动力工具的偏摆元件与附加联接元件间设有电阻焊联接，优选为凸焊联接或碰焊联接。电阻焊是的一种不用填充材料，使工件达到结合的高效焊接方法，尤其是凸焊和碰焊具有高焊接效率、高联接强度的优点。

本发明摆式动力工具的偏摆组件是通过以下技术方案来实现的：摆式动力工具的偏摆组件由偏摆元件与附加联接元件组装联接成一体。

该摆式动力工具的偏摆组件还可以通过以下技术方案中描述的措施来进一步改进和完善。

摆式动力工具的偏摆组件中，偏摆元件与附加联接元件的联接方式是焊接或铆接或销联接或楔联接或键联接或螺纹联接或过盈配合联接或胶粘联接或前述联接方式的组合。偏摆元件与附加联接元件的联接可以是一种联接方式，也可以是二种或二种以上联接方式的组合，联接方式可以根据具体情况灵活选用。

摆式动力工具偏摆组件的附加联接元件是螺母，优选焊接螺母或铆接螺母。

摆式动力工具偏摆组件的偏摆元件与附加联接元件间设有电阻焊联接，优选为凸焊联接或碰焊联接。

摆式动力工具的偏摆组件的技术方案的内容已在前述的摆式动力工具的技术方案中有所说明，在此不再一一细述。

附图说明

图1a是本发明摆式动力工具的第一实施例的局部纵剖图，图1b是图1a的I-I局部剖视图。

图2是本发明摆式动力工具一实施例中的偏摆元件、附加联接元件与驱动轴的联接示意图。

图3是本发明摆式动力工具另一实施例中的偏摆元件、附加联接元件与驱动轴的联接示意图。

图4是本发明摆式动力工具的一优化实施例的局部纵剖图。

图5是本发明摆式动力工具的另一优化实施例的局部纵剖图。

图6是本发明摆式动力工具的偏摆组件的第一实施例的局部纵剖图。

图7是本发明摆式动力工具的偏摆组件的另一实施例的局部纵剖图。

图8是本发明摆式动力工具的偏摆组件的一优化实施例的局部纵剖图。

图9是本发明摆式动力工具的偏摆组件的另一优化实施例的局部纵剖图。

具体实施方式

如图1a、图1b所示：在摆式动力工具(10)的壳体(20)内设有马达(40)和控制马达(40)的开关，马达的转轴(42)上设有偏心轴(45)，偏心轴(45)上固定有轴承(48)，偏摆元件(32a)联接固定在驱动轴(50)上并与偏心轴(45)上的轴承(48)相配合，马达(40)通过偏摆元件(32a)驱动联接有工作头夹持装置(51)的驱动轴(50)绕其轴线(52)以0.6～4°的小回转角和每分钟5000～25000次的高频率往复摆动，带动夹持在工作头夹持装置(51)上的工作头(60)工作，摆式动力工具(10)的偏摆元件(32a)与驱动轴(50)之间还设置有一个附加联接元件(33a)，偏摆元件(32a)与驱动轴(50)之间的联接强度全部由偏摆元件(32a)与附加联接元件(33a)的过盈配合联接(35a)和驱动轴(50)与附加联接元件(33a)的过盈配合联接(35a)来提供。

图1a、图1b中的偏摆元件(32a)为板状件，可以采用对环境污染小、能耗低、生产效率高、制造成本低的板料冲压工艺制造而成；附加联接元件(33a)为管状件，可以采用钢管切割而成，或冷墩加工而成，钢管切割和冷墩加工的自动化程度高，成本低。因此，本发明摆式动力工具的偏摆元件(32a)和附加联接元件(33a)的毛坯价格大大低于现有铸造工艺的偏摆元件毛坯价格。偏摆元件(32a)与附加联接元件(33a)的联接相对现有偏摆元件与驱动轴的直接联接，有较大径向尺寸，驱动轴(50)与附加联接元件(33a)的联接相对现有偏摆元件与驱动轴的直接联接，有较大轴向尺寸，可以保证偏摆元件(32a)与驱动轴(50)之间有较大的联接强度。因此这种摆式动力工具性能可靠，而且制造成本较低。

如图2所示，摆式动力工具的偏摆元件(32a)与驱动轴(50)的联接是偏摆元件(32a)与附加联接元件(33a)组装联接成一体的偏摆组件(30a)与驱动轴(50)的联接。先把偏摆元件(32a)与附加联接元件(33a)通过过盈配合联接(35a)组装联接成偏摆组件(30a)，再把偏摆组件(30a)与驱动轴(50)联接成一体。偏摆元件与附加联接元件的组装联接可以在摆式动力工具壳体外完成，有较大操作空间，可以大批量、高效率地制造。另外，偏摆组件与驱动轴的联接工艺同现有摆式动力工具偏摆元件与驱动轴的直接联接工艺成熟，便于推广应用。偏摆元件与附加联接元件的联接和偏摆组件与驱动轴的联接可以设置成是可拆联接，也可以设置成不可拆联接，只要联接强度满足摆式动力工具的要求即可。

如图3所示，摆式动力工具的偏摆元件(32b)与驱动轴(50)的联接是驱动轴(50)与附加联接元件(33b)及其它元件组装联接成一体的驱动轴组件与偏摆元件(32b)的联接。先把驱动轴(50)与附加联接元件(33b)通过过盈配合联接(35a)组装联接成的驱动轴组件，再把驱动轴组件与偏摆元件(32b)通过螺纹联接联(35b)接成一体。驱动轴与附加联接元件及其它元件组装联接成的驱动轴组件的过程可以在摆式动力工具壳体外完成，有较大操作空间，可以大批量、高效率地制造。驱动轴组件与偏摆元件的联接部位有较大的径向尺寸，能够更好地保证驱动轴组件与偏摆元件的联接强度。驱动轴与附加联接元件及其它元件的组装联接和驱动轴组件与偏摆元件的联接可以设置成可拆联接，也可以设置成不可拆联接，它们的联接强度只要满足摆式动力工具的要求即可。

图4中，摆式动力工具的偏摆元件(32c)与附加联接元件(33c)通过焊接联接(35c)组装联接成一体，偏摆元件(32c)和附加联接元件(33c)与驱动轴(50)通过螺纹联接(35b)联接成一体。偏摆元件与驱动轴两者间的联接强度部分由偏摆元件(32c)与附加联接元件(33c)的焊接联接(35c)经附加联接元件(33c)过渡后，通过附加联接元件(33c)与驱动轴(50)的螺纹联接(35b)来提供，其余部分由偏摆元件与驱动轴的直接联接的螺纹联接(35b)来提供。

如图8所示，可以把偏摆元件(32c)的内孔设置得大一些，不与驱动轴(50)发生螺纹联接，偏摆元件与驱动轴两者间的联接强度全部由偏摆元件(32c)与附加联接元件(33c)的焊接联接(35c)经附加联接元件过渡后，通过附加联接元件(33c)与驱动轴(50)的螺纹联接(35b)来提供。这样简化偏摆元件的加工工艺，降低摆式动力工具的制造成本。

图5中，摆式动力工具的偏摆元件(32d)与附加联接元件(33d)通过铆接联接(35d)和焊接联接(35c)组装联接成一体，附加联接元件(33d)与驱动轴(50)通过螺纹联接(35b)联接成一体。

在图1～图5中，为了提高联接强度，还可以在现有联接的基础上，在偏摆元件或驱动轴与附加联接元件之间，增加销联接或楔联接或键联接或胶粘联接等联接方式，偏摆元件或驱动轴与附加联接元件的联接可以是一种联接方式，也可以是二种或二种以上联接方式的组合，具体的联接方式视实际情况灵活选用。

图4中附加联接元件(33c)为焊接螺母，图5中附加联接元件(33d)为铆接螺母，都是螺母。螺母与驱动轴采用螺纹联接，驱动轴的螺纹制造的工艺和设备成熟简单成熟，制造成本低，螺纹联接的联接可靠、强度高。焊接螺母不仅能与驱动轴螺纹联接，又能与偏摆元件焊接联接；铆接螺母不仅能与驱动轴螺纹联接，又能与偏摆元件铆接联接，且焊接和铆接都有高效率的专用设备，焊接螺母和铆接螺母的供料也可以采用自动给料装置，因此以螺母为附加联接元件的摆式动力工具具有质量可靠、生产效率高、成本低的优点。

图4、图5中，偏摆元件与附加联接元件之间都设置有焊接，焊接的具体方式可以根据实际情况灵活选用，图4中的偏摆元件与附加联接元件采用凸焊这一电阻焊的联接方式。凸焊螺母的凸焊联接具有联接自动化程度高、联接强度高的优点，凸焊联接在摆式动力工具的应用，能有效降低摆式动力工具的制造成本。

以上措施是对第一实施例的优化和和补充，具体实施例可根据实际情况灵活选用。

如图6所示，摆式动力工具的偏摆组件(30a)由偏摆元件(32a)与附加联接元件(33a)通过过盈配合联接(35a)组装联接成一体。

图6中，偏摆元件(32a)为板状件，可以采用对环境污染较小、能耗小、生产效率高、制造成本低的板料冲压工艺制造而成；附加联接元件(33a)为管状件，可以采用钢管切割而成，或冷墩加工而成，钢管切割和冷墩加工的自动化程度高，成本低。因此，本发明摆式动力工具的偏摆组件(30a)的毛坯价格大大低于现有铸造工艺的偏摆元件毛坯价格。

图7与图6类似，摆式动力工具的偏摆组件(30e)由偏摆元件(32e)与附加联接元件(33e)通过螺纹联接(35b)组装联接成一体。

图8中附加联接元件(33c)为焊接螺母，图9中附加联接元件(33d)为铆接螺母，附加联接元件都是螺母。螺母制造的工艺和设备成熟简单成熟，制造成本低，螺纹联接的联接可靠、强度高。焊接螺母不仅能与驱动轴螺纹联接，又能与偏摆元件焊接联接；铆接螺母不仅能与驱动轴螺纹联接，又能与偏摆元件铆接联接。且焊接和铆接都有高效的专用设备，焊接螺母和铆接螺母的供料也可以采用自动给料装置，因此以螺母为附加联接元件的偏摆组件具有质量可靠、生产效率高、成本低的优点。

图8、图9中，偏摆元件与附加联接元件之间都设置有焊接联接，焊接的具体方式可以根据实际情况灵活选用，图8中的偏摆元件与附加联接元件采用凸焊这一电阻焊的联接方式。凸焊螺母的凸焊联接具有联接自动化程度高、联接强度高的优点，凸焊联接在摆式动力工具的偏摆组件的应用，可以有效降低偏摆组件的制造成本。

附加联接元件与偏摆元件的联接可以设置成可拆联接，也可以设置成不可拆联接，它们的联接强度只要满足摆式动力工具的要求即可。偏摆组件中，偏摆元件与附加联接元件的联接方式是焊接或铆接或销联接或楔联接或键联接或螺纹联接或过盈配合联接或胶粘联接或前述联接方式的组合。偏摆元件与附加联接元件的联接可以是一种联接方式，也可以是二种或二种以上联接方式的组合，联接方式可以根据具体情况灵活选用。

以上措施是对第一实施例的优化和和补充，具体实施例可根据实践情况灵活选用。

偏摆组件的技术方案的内容已在前述的摆式动力工具的技术方案中有所说明，在此不再一一细述。

Claims (10)

1.摆式动力工具，在其壳体内设有马达和控制马达的开关，马达的转轴上设有偏心轴，偏心轴上固定有轴承，偏摆元件联接固定在驱动轴上并与偏心轴上的轴承相配合，马达通过偏摆元件驱动联接有工作头夹持装置的驱动轴，其特征在于：所述的摆式动力工具的偏摆元件与驱动轴两者间还设置有至少一个附加联接元件，偏摆元件与驱动轴两者间的联接强度至少部分由它们与附加联接元件的联接来提供。 

2.根据权利要求1所述的摆式动力工具，其特征在于：所述摆式动力工具的偏摆元件与驱动轴的联接是偏摆元件与附加联接元件组装联接成一体的偏摆组件与驱动轴的联接。 

3.根据权利要求1所述的摆式动力工具，其特征在于：所述摆式动力工具的偏摆元件与驱动轴的联接是驱动轴与附加联接元件及其它元件组装联接成一体的驱动轴组件与偏摆元件的联接。 

4.根据权利要求1所述的摆式动力工具，其特征在于：所述的偏摆元件或驱动轴与附加联接元件的联接方式是焊接或铆接或销联接或楔联接或键联接或螺纹联接或过盈配合联接或胶粘联接或前述联接方式的组合。 

5.根据权利要求1或2或3或4所述的摆式动力工具，其特征在于：所述的附加联接元件是螺母，优选焊接螺母或铆接螺母。 

6.根据权利要求1或2或3或4所述的摆式动力工具，其特征在于：所述的偏摆元件与附加联接元件间设有电阻焊联接，优选为凸焊联接或碰焊联接。 

7.摆式动力工具的偏摆组件，其特征在于：所述的偏摆组件由偏摆元件与附加联接元件组装联接成一体。 

8.根据权利要求7所述的摆式动力工具的偏摆组件，其特征在于：所述的偏摆元件与附加联接元件的联接方式是焊接或铆接或销联接或楔联接或键联接或螺纹联接或过盈配合联接或胶粘联接或前述联接方式的组合。 

9.根据权利要求7所述的摆式动力工具的偏摆组件，其特征在于：所述的附加联接元件是螺母，优选焊接螺母或铆接螺母。 

10.根据权利要求7或8或9所述的摆式动力工具的偏摆组件，其特征在于：所述的偏摆元件与附加联接元件间设有电阻焊联接，优选为凸焊联接或碰焊联接。 

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