新技术可影响扳手测量扭矩和角度的能力。




冲击扳手几乎没有新的。事实上,今年在1934年在Ingersoll Rand引入了20周年纪念日。

对于任何产品来说,这是一个很好的长期运行,更少用于拧紧螺纹紧固件。该技术是如此简单的冲击扳手,给你很多速度和力量,在一个小的轻质包装中。

然而,汇编者不应该将寿命与停滞不多混淆。当今装配线上的冲击扳手与汽车机械师已经使用的工具几十年来突出凸耳螺母。新技术使工具打火机,更安静,更耐用。无绳型号现已推出几年,最近介绍了新技术,使冲击造成衡量和控制扭矩和角度的能力。

当其名称意味着时,冲击扳手在一系列短爆发中提供扭矩,由摆动锤在砧座上产生的一系列短爆发。锤子连接到气动或电动机的输出轴。砧座连接到工具的驱动轴。当紧固件自由运行时,锤子和铁砧一起移动。当插座遇到从紧固件的电阻时,锤子独立地旋转,根据工具,用输出轴的每次旋转撞击砧座一次或两次。

如果您需要将钉子送入一块木头,请不要以连续的力量推动它。你用一系列影响力敲入它。摆动锤的动力驱动钉子。冲击扳手以相同的方式工作。

由于冲击扳手在短爆发中向紧固件施加扭矩,即使在施加数百英尺的扭矩时,反作用力也很小。这种设计还意味着冲击扳手具有非常高的功率 - 重量比。例如,来自Atlas Copco工具和组装系统的LMS 37冲击扳手重量仅为6磅,但它可以提供多达352英尺的扭矩。

这些优点使扳手产生影响,非常适合拧紧大型卡车,农业设备,建筑机械和铁路等产品中的大型紧固件。

冲击式扳手有各种尺寸,从1/4英寸的六角端驱动,手枪握把模型到3.5英寸方形,双人胸部。前者重量为2.4磅,具有15,000 rpm的自由速度,每分钟提供1,500次冲击,并施加250英尺的最大扭矩。后者重599磅,自由速度为295rpm,每分钟发出500次冲击,并施加80,000英尺磅的最大扭矩。

冲击扳手可用于手枪式握把,在线和D型型号。驱动轴的末端可以是六边形,方形或花键。

2006年推出了工业质量的无绳冲击扳手,现在由Ingersoll Rand,Milwaukee Electric Tool Corp.和Makita USA Inc制作。例如,Ingersoll Rand在7.2-,14.4和19.2伏的车型中提供无绳冲击扳手镍镉或锂离子电池。驱动尺寸范围从1.4英寸十六进制到1/2英寸广场。为了减轻重量,壳体由具有金属子帧的工程复合材料制成。

有了空气工具,你就会受到空气管的限制。您还需要访问压缩机。无线工具的便携性吸引了很多制造商。

另一方面,气动冲击扳手比其无绳表兄弟更少的移动部件,并且通常比相对尺寸的电池动力工具更轻,更强大,称为卡特。例如,英格索兰的2900系列气动冲击扳手,带3/8英寸方形驱动器的自由速度为10,000 rpm,每分钟提供1,500次冲击。它重为2.5磅,并提供180英尺的最大扭矩。相比之下,英格索兰的型号W150 14.4伏无绳冲击扳手,带有3/8英寸方形驱动的自由速度为2,200转/分钟,每分钟提供3,000次冲击。它重5磅,包括电池组,并提供150英尺磅的最大扭矩。


斯坦利装配技术公司推出了第一款带有电子扭矩传感器的冲击扳手。照片礼貌Stanley装配技术

人体工程学问题

虽然冲击式扳手施加大量反应很少,但有权衡。一个是过度噪音。具有1/2英寸方形驱动器的手枪式气动冲击扳手产生从89到96分贝的噪音水平。具有1英寸方形驱动器的D型处理工具产生从94到110分贝的噪声水平。相反,脉冲工具产生80分贝的噪声水平,具有自动关断离合器的气动螺母产生77分贝的噪声水平,并且DC电气螺NUTRUNNER在70分贝下产生噪声水平。

英格索兰(Ingersoll Rand)的Max系列冲击工具,该公司改变了空气端口,并在排气中使用了不同的材料,以使工具更安静。

另一个权衡是过度的振动。根据美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH) 2007年进行的一项研究,冲击扳手的手柄以每秒6.6米的平均加速度振动。相比之下,带有自动关闭离合器的气动螺母传动装置的振动速度为每秒2.5米。脉冲工具的振动速度为2.1米每秒平方。

为了避免累积创伤障碍,Niosh建议装配者避免运行冲击扳手每天超过4.5小时。

“撞击扳手不应用于大容量集会,”Atlas Copco装配工具的产品经理Hans Mandahl。“如果你每天必须使用冲击扳手8到10小时,那可能是有害的。”


无绳冲击扳手比气动工具更容易操作,但气动工具更快、更有力。照片Courtesy Ingersoll Rand Industrial Technologies

新技术

直到最近,冲击扳手的另一个权衡是扭矩控制和精度。在大多数情况下,组装工人会简单地按住扳机,直到他认为扣件足够紧。不足为奇的是,实际施加在紧固件上的扭矩可能会有30%到50%的变化。

然而,新技术改善了这些工具的扭矩控制能力。例如,Atlas Copco的冲击扳手具有可调节的机构,当预设的冲击数或命中率被施加到紧固件时关闭工具。“你可以将拨盘设置为交付,例如,10次点击,然后关闭空中,”Mandahl解释道。“这消除了很多操作员影响力。”

在工具库中,工程师可以进行实验,将特定的撞击次数与所需的扭矩水平相关联。曼达尔说:“如果扭矩太低,你就增加拨动表盘的次数,然后再进行测量。”

斯坦利装配技术公司推出了第一款配备电子扭矩传感器的冲击扳手。由于冲击扳手在短时间内施加扭矩,用电子手段测量和控制它们的扭矩几乎是不可能的。

斯坦利通过应用由Magna-Lestic Devices Inc.最初开发的技术进行了解决方法,用于测量通过振动机械中的旋转轴生产的扭矩,例如收割机,直升机和绞车。

该技术的工作方式如下:扳手的输出轴被磁化。当扭矩施加到轴上时,它会在轴的磁场中产生高度可重复的变化。轴围绕轴的电磁线圈检测这些变化并将信号发送到电子控制器。软件将信号转换为有意义的扭矩数据,可用于紧固过程的闭环控制。可以添加额外的传感器以测量和控制角度。

当达到预设的扭矩和角度的扭矩和角度时,控制器自动关闭空气,在斯坦利工业和汽车电动工具的全球产品经理Doug Versele说。控制器具有24伏I / O,用于连接到PLC和以太网端口,用于将紧固数据发送到车间网络。扳手配有前灯以照亮工件。如果紧固件已正确拧紧,灯会变绿;如果没有,它会闪耀红色。

该工具的销离合器设计增强了电子器件控制扭矩的能力。离合器以较小的增量施加扭矩,比传统的双锤机构在大多数冲击扳手中发现。它与连续驾驶直流电工具的控制水平不同,但您可以在精心设计的关节上获得1.67±10%的CPK。