去冒口錘的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本方案屬于鑄造機械領域，涉及一種鑄件后處理工序中的冒口去除設備。
【背景技術】
[0002]在鑄造行業鑄件生產過程中，特別是大型鑄件的生產，澆冒口的去除一直是個難題。無論是采用氣割、人工用大錘錘擊、還是采用行車吊起金屬重塊撞擊冒口等形式，都會帶來耗能、鑄件質量損壞、效率低及不安全等問題。為解決鑄造行業去除澆冒口這一難題，發明了一種去冒口錘通過控制快速進氣和快速排氣而產生相當大的沖擊力打擊冒口，使鑄件冒口得以去除。
[0003]目前，公知的去冒口錘沖擊結構分為普通型沖擊結構和快排型沖擊結構。
[0004]如圖1所示，普通型沖擊結構由中蓋13和活塞15將氣缸分為儲能腔、尾腔和前腔。中蓋13中間有一孔，稱為噴氣口 12，面積為活塞面積的1/9，噴氣口 12和活塞15接觸時起到密封作用。其工作過程為首先接通氣源，換向閥17處于復位狀態，通過前腔充氣管路18為前腔充氣，儲氣缸11通大氣，活塞15在壓差的作用下復位，中蓋13和活塞15之間的環形空間經過排氣孔14與大氣相通，活塞15到位后將噴氣口 12封住，前腔內氣壓逐漸升高到一定值。然后換向閥17動作，前腔通過前腔進氣孔16通大氣，儲氣缸開始充氣。此時前腔內的氣壓逐漸降低，儲氣缸的氣壓逐漸升高。當儲氣缸的氣壓超過前腔內的氣壓的9倍時，活塞15開始向前移動，離開噴氣口 12，儲氣缸11的氣體迅速進入尾腔，活塞15的后端受力面積突然增加到原來的9倍，于是活塞15在很大的壓力差作用下向前迅速加速，并在一定的行程上獲得最大的沖擊速度和能量。換向閥17復位后，再次為前腔充氣，儲氣缸11通大氣，準備下一個循環。然而該普通型沖擊結構由于為使儲氣缸11能夠有足夠時間充氣到足夠的壓力，前腔進氣孔16必須足夠小，才能減慢前腔壓降過程，因此造成在沖擊時前腔的空氣無法快速排出，被急劇壓縮，造成較大阻力，最大沖擊功受到限制，由于前腔進氣孔16小，造成活塞15復位慢，沖擊頻率不高。
[0005]由上述普通型沖擊結構的原理可見，其中很大一部分能量被消耗于克服背壓做功，因而沖擊能沒有被充分利用。假如沖擊一開始，就讓前腔壓力降至大氣壓力，在沖擊過程中可節省大量的能量，輸出更大的沖擊能。這種在沖擊過程中，前腔壓力接近于大氣壓力的沖擊結構，稱為快排型沖擊結構。
[0006]圖2為快排型沖擊結構示意圖，快排型沖擊結構是在普通型沖擊結構的基礎上增加了快排機構，這種快排機構可以使沖擊開始時，前腔壓力快速排至大氣壓力。其中排氣圓孔21和排氣方孔23分別有多個，分別分布在快排導向蓋20和快排缸體22上。其工作過程為，首先接通氣源，換向閥27處于復位狀態，分別通過快排活塞第一管路26，前腔充氣管路18同時充氣，其中換向閥27用直管方式與快排活塞第一進氣口 25相連，通過彎管方式與前腔進氣孔16相連，彎管氣阻大于直管氣阻，這樣壓縮空氣先經快排活塞第一進氣口 25使快排活塞24向快排導向蓋20移動，進而切斷了前腔與排氣方孔23的通道，快排導向蓋20與快排活塞24之間的環形空間的氣體通過快排活塞第二進氣口 30排出。然后經前腔進氣孔16向前腔充氣，活塞15開始向中蓋13移動，活塞15和中蓋13之間的環形空間的氣體通過排氣孔14排出。當活塞15與中蓋13接觸封住噴氣口 12后，儲氣缸充氣換向閥31復位，這樣氣源便會經過管路19向儲氣缸充氣，一直充至氣源壓力。沖擊工作開始時，換向閥27換向，快排活塞第二進氣口 30進氣，前腔進氣孔16和快排活塞第一進氣口 25排氣，快排活塞24離開快排導向蓋20，前腔的氣體通過快排導向蓋20上分布的多個圓孔21，再通過快排缸體22上分布的多個排氣方孔23，及前腔進氣口 16直接排至大氣中。因為所有圓孔21和方孔23的流通面積遠遠大于前腔進氣孔16的流通面積，所以前腔壓力在極短的時間內降到接近于大氣壓力。當降到一定壓力時，活塞15開始移動，離開中蓋13，活塞15在沖擊的過程中，前腔氣體能夠充分的被排空，故不存在普通型沖擊結構中出現的前腔有較大背壓的情況，因而快排型沖擊結構沖擊能是同尺寸的普通型沖擊結構沖擊能的3-4倍。但是由于該快排型沖擊結構的尾腔和儲能腔在活塞15復位前是相連通的，因而必須先給前腔充氣，使得活塞15復位封閉噴氣口 12并使前腔充氣完畢后，儲能腔才能充氣，否則不能保證活塞15的位置。這樣前腔和儲能腔不能同時充氣，造成了充氣準備時間較長。特別是在需要較大能量沖擊功的場合，由于前腔和儲能腔的容積都相當大，造成每一個工作循環時間較長，沖擊頻率不尚。
[0007]如上所述，普通型沖擊結構前腔進氣口、排氣口面積小，沖擊時因排氣口面積小造成活塞在移動過程中需要克服很大的背壓，因而沖擊能量低；而在活塞復位的過程中，因進氣口面積小造成活塞復位緩慢，因而沖擊頻率低。快排型沖擊結構雖然解決了普通型沖擊結構沖擊能量低的問題，但是由于不能解決前腔和儲能腔同時充氣的問題，依然存在沖擊頻率低的不足。
【發明內容】
[0008]為了克服現有的普通型沖擊結構沖擊能量低、沖擊頻率低和快排型沖擊結構沖擊頻率較低，產生高沖擊能量需要充氣準備時間長的不足，本方案提供一種快進快排型沖擊結構。該快進快排型沖擊結構可以產生高沖擊能量，同時具有較短的充氣準備時間。
[0009]本方案解決上述問題采用的技術方案是:一種去冒口錘，它包括氣缸筒以及設置于氣缸筒內腔中的沖擊活塞和內先導閥，還有與沖擊活塞連接的沖擊活塞桿，其特征是在氣缸筒外周套裝有相互獨立的儲能罐和前腔排氣套管；沖擊活塞將氣缸筒內腔分成前后獨立的兩部分，即前腔和尾腔；在氣缸筒后段筒壁上設置有儲能腔進氣口群，在氣缸筒前段筒壁上設置有前腔排氣口群；儲能腔進氣口群的通氣面積是沖擊活塞面積的1/9 ;儲能腔進氣口群通過內先導閥與儲能罐連通；前腔排氣口群將前腔和前腔排氣套管連通，在前腔排氣套管上設置有快速排氣閥，前腔排氣套管通過快速排氣閥與換向閥連通。
[0010]本方案的具體特點還有，在氣缸筒前端設置有氣缸前支撐座，在氣缸前支撐座的中央通孔內設置有導向套，在導向套內壁上設置有密封圈和導向帶，與沖擊活塞桿滑配；在氣缸前支撐座上設置有固定導向套的固定片。
[0011]沖擊活塞的右端面與氣缸前支撐座在氣缸筒中形成前腔；
內先導閥包括:在氣缸筒后部位于儲能腔進氣口群右側設置有內先導閥支撐結構，內先導閥支撐結構與氣缸筒之間設置有密封圈，在內先導閥支撐結構上開始有與內先導閥活塞滑配的中央導向通孔；在氣缸筒后部位于儲能腔進氣口群左側設置有中空的內先導閥閥體，內先導閥閥體側壁上均勻設置有8個直徑為30mm的通孔，稱為通氣口，壓縮空氣通過儲能腔進氣口群和通氣口連通了儲能腔和尾腔；內先導閥閥體與氣缸筒通過密封圈靜密封；在內先導閥閥體中設置有內先導閥活塞，內先導閥活塞與內先導閥閥體和內先導閥支撐結構上的中央導向通孔動密封；在氣缸筒的后端設置有內先導閥尾蓋，內先導閥的內先導閥尾蓋固定在儲能罐上，內先導閥尾蓋與內先導閥閥體，內先導閥尾蓋與氣缸筒之間均設置有密封圈；在內先導閥支撐結構與沖擊活塞相向的一面通過固定套與螺栓固定緩沖塊，緩沖塊是橡膠材料，沖擊結構總成復位時可以起到緩沖作用。內先導閥支撐結構、內先導閥閥體、內先導閥活塞和沖擊活塞左端面在氣缸筒中形成尾腔。內先導閥尾蓋上設置有管道連通內先導閥第一進氣通道和通氣口 ；在內先導閥活塞上設置有尾腔第一排氣通道連通尾腔和尾腔第二排氣通道。在內先導閥活塞左端面和內先導閥閥體以及內先導閥尾蓋圍成緩沖腔，在內先導閥尾蓋上設置有內先導閥第二進氣通道連通緩沖腔和第一管路。內先導閥設置在氣缸筒內，合理地利用空間，形成了一個足夠大的儲能腔；通過封閉或打開內先導閥啟閉儲能腔進氣口群實現控制儲能腔與尾腔的連通與封閉；
儲能腔進氣口群是指在氣缸筒后段壁上制有3排、共54個直徑為9mm的通孔；前腔排氣口群是指在氣缸筒前段壁上制有3排、共54個直徑為9mm的通孔。
[0012]快速排氣閥安裝在前腔排氣套管上，前腔排氣套管通過快速排氣閥與換向閥接通。
[0013]快速排氣閥包括:前腔排氣套管上面設置有中空的排氣閥體，排氣閥體和前腔排氣套管接觸的部分設置有密封圈，排氣閥體下部的側壁上設置有兩個快速排氣閥排氣口 ；排氣閥體中部位置側壁上設置有快速排氣閥第二通道，換向閥通過第一管路與快速排氣閥第二通道連接控制排氣閥活塞的關閉；排氣閥體上端設置有排氣閥上蓋，排氣閥體和排氣閥上蓋接觸部分通過密封圈靜密封，排氣閥上蓋設置有快速排氣閥第一通道，換向閥通過第二管路與快速排氣閥第一通道連接控制排氣閥活塞的打開；排氣閥上蓋通過長螺栓把排氣閥體壓緊在前腔排氣套管上；排氣閥體內部設置有排氣閥活塞，排氣閥活塞與排氣閥體通過密封圈動密封的方式滑動配