Comment fonctionne le mécanisme du punch et le principe de

14-01-2018
Construction

Souvent, dans le travail de construction ou de réparation, des outils sont utilisés, comme un coup de poing. Par conséquent, chaque personne utilisant ce dispositif a besoin de savoir comment le perforateur est agencé et sur quoi son principe de fonctionnement est basé. Une variété de modèles et de modifications de cet outil entraîne un grand nombre de différences dans sa conception. Cependant, le schéma général de la structure du perforateur est conservé dans tout modèle.

Schéma du dispositif de perforation

Schéma du poinçon de l'appareil.

Les caractéristiques de conception des perforatrices déterminent la différence de puissance et de fonctionnalité du dispositif. Tous les outils de ce type ont les composants suivants dans leur conception:

  • moteur électrique;
  • boîte de vitesses;
  • mécanisme d'impact;
  • chuck.
Exercices de timbres

Tampons perforateurs.

De plus, les perforateurs peuvent être équipés de certains systèmes qui peuvent étendre les capacités ou rendre l'utilisation du perforateur confortable. Ces systèmes sont:

  • système anti-vibration;
  • système de fixation de l'élément de travail;
  • mécanisme de fixation de la profondeur de forage;
  • système de dépoussiérage de la zone de travail;
  • mécanisme pour changer les modes de fonctionnement de l'instrument.

La conception du poinçon peut varier l’emplacement des moteurs électriques. L'outil est de deux types: avec le placement vertical et horizontal du lecteur.

Poinçon électrique

Dans le rôle du moteur dans la conception de l'instrument est un entraînement électrique. Dans les perforateurs, utilisez un type de collecteur électrique.

Étapes de lubrification du poinçon

Étapes du graisseur de lubrification.

Les perceuses légères utilisées dans la filiale ont un placement horizontal du moteur électrique. En revanche, les modèles de la classe moyenne et de la classe lourde, utilisés dans des activités professionnelles, sont généralement assemblés avec un positionnement vertical de l’entraînement. Cependant, il existe des exceptions à la règle. Par exemple, un perforateur fabriqué par Metabo, modèle Metabo KHE 96 et pesant 12 kg, appartenant à la classe des poids lourds, dispose d'un système horizontal pour placer l'entraînement électrique.

L'outil, qui présente un schéma de montage horizontal pour un variateur de puissance, est compact et pratique pour une utilisation dans des endroits difficiles à atteindre et étroits. Cette disposition du perforateur présente plusieurs inconvénients, parmi lesquels les principaux sont la charge élevée exercée sur le composant de puissance et les mauvaises conditions de refroidissement de l'entraînement électrique.

Un perforateur avec un schéma d'installation verticale d'un composant électrique fournit des conditions plus confortables pour son utilisation. Le fait est que le positionnement vertical du moteur électrique réduit le niveau de vibration de choc et permet un meilleur refroidissement du moteur électrique. De plus, la disposition verticale permet au piston de donner une grande amplitude de mouvement, ce qui augmente l'amplitude de mouvement du percuteur. Cet avantage est obtenu en utilisant un mécanisme à manivelle dans une conception avec une disposition verticale pour un moteur électrique au lieu d'un roulement installé dans un outil avec un schéma de montage horizontal pour un moteur électrique.

Les perforatrices verticales sont capables de supporter un fonctionnement continu inaccessible à un outil équipé d'un moteur électrique installé en position horizontale.

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Mécanisme d'impact

Le mécanisme de percussion du perforateur est un élément important de l'outil chargé de veiller à l'exécution de la fonction principale.

Le principe de fonctionnement du mécanisme de percussion

Le principe de fonctionnement du mécanisme de percussion.

Il existe deux types d’exécution de ce mécanisme:

  • électromécanique;
  • électropneumatique.

Le type de construction électropneumatique du mécanisme à percussion est utilisé dans la plupart des perforateurs modernes. L’avantage de cette conception est d’obtenir une énergie d’impact élevée sur un petit outil motorisé.

Il existe deux options pour la conception d’une unité de choc électropneumatique. Dans l'un d'eux, le roulement est utilisé et le travail du second repose sur l'action d'un mécanisme à manivelle. La première version de la conception est utilisée sur les perforateurs légers, et la seconde sur les outils de la classe moyenne et lourde.

La conception du mécanisme de percussion du perforateur de la classe de lumière comprend un roulement, un piston, un pilon et un percuteur. Au démarrage, la rotation du moteur électrique de puissance est transmise à la bague intérieure du roulement. La bague de roulement extérieure avec piston est intégrée et produit un mouvement oscillatoire.

Trois modes universels de fonctionnement du poinçon

Trois modes universels de fonctionnement du poinçon.

L'espace d'air du cylindre entre le piston et le piston subit alternativement une diminution et une augmentation de la pression. En raison d'un changement de pression, un vérin répète les mouvements du piston et frappe la surface du percuteur, les mouvements de ce dernier affectant le foret dans le mandrin.

La version pneumatique du mécanisme fournit un arrêt automatique au ralenti. Cette fonction est réalisée en raison du déplacement du bélier vers l'avant en l'absence de contact du trépan avec la surface. Lorsqu'un vérin est déplacé, un trou est ouvert pour permettre à l'air de circuler entre l'environnement extérieur et la chambre du piston.

Dans les instruments de type moyen et lourd, qui ont une disposition verticale du moteur électrique, le piston est entraîné par un mécanisme à manivelle. La grande amplitude de fonctionnement de ce dispositif contribue à une augmentation de la puissance de choc pouvant atteindre une valeur de 20 kJ. Le principe de fonctionnement du mécanisme est similaire au type présenté précédemment. La rotation à travers la vis sans fin est transmise au pignon. Sur l'arbre de la dernière manivelle fixe, transmettant une impulsion à un mécanisme à percussion.

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Système anti-vibration utilisé dans l'outil

Schéma des pièces principales du poinçon

Le schéma des parties principales du punch, qui se cassent souvent.

Les entreprises développent en permanence de nouveaux systèmes et améliorent les systèmes existants visant à réduire les vibrations dans l’outil. Toute la gamme des systèmes de protection contre les vibrations peut être divisée en deux types:

  • actif;
  • passif.

Le système anti-vibration actif est monté uniquement sur un outil de grande puissance. Pour réduire le niveau de vibration, un dispositif simple est utilisé. Il consiste en un contrepoids avec un dispositif à ressort qui accepte toutes les charges de vibration. Ce système ne peut pas compenser entièrement toutes les vibrations qui se produisent dans l'outil, il contribue uniquement à une réduction significative de son niveau. De plus, l'amortissement des vibrations est facilité par un manche à outil fixé au corps au moyen d'un pivot et d'un mécanisme à ressort.

Le rôle du système passif de réduction du niveau de vibrations survenant lors du travail est assuré par une doublure en caoutchouc montée sur le corps, qui empêche en outre le glissement des mains. Le système passif est inefficace.

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Circuit électrique et corps de l'outil

Schéma de libération des bras

Schéma de suppression du levier.

Il existe de nombreuses façons d’ajuster la vitesse de rotation de l’outil d’installation électrique. Vous pouvez ajuster la vitesse de rotation en modifiant la force de pression sur le bouton de démarrage. De plus, la vitesse de rotation de certains modèles d'appareil est réglée avant utilisation en tournant le bouton du régulateur.

Les circuits électriques de différents modèles de perforateurs peuvent avoir des différences significatives entre eux. Le perforateur de câblage le plus simple ressemble à une perceuse électrique.

Le boîtier de montage du mécanisme est en métal. En règle générale, on utilise pour sa fabrication des alliages d'aluminium ou de magnésium. Pour les types d'instruments légers, les boîtiers sont en plastique résistant aux chocs. Parfois, vous pouvez trouver des modèles dans lesquels du métal et du plastique résistant aux chocs sont utilisés dans la fabrication du boîtier. Le métal est beaucoup plus résistant que le plastique et contribue à une élimination plus efficace de la chaleur, ce qui assure un refroidissement plus rapide des mécanismes.

Pour assurer un refroidissement efficace des mécanismes de l'appareil, on utilise de l'air capté par une roue de soufflante montée sur le moteur électrique, qui est dirigée vers le mécanisme à percussion et le refroidit ainsi. Cela évite une surchauffe de l'instrument lors d'une utilisation prolongée. Le flux d'air maintient la température optimale de tous les mécanismes et de l'enveloppe métallique, ce qui évite les blessures. De plus, afin de protéger contre les brûlures dans des endroits particulièrement dangereux, divers revêtements en plastique sont fixés à l'enveloppe. Il existe des modèles dans lesquels un côté du boîtier est en métal et le second en plastique résistant aux chocs.

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Couplage de sécurité dans la conception de l'outil

Démontage du réducteur de punch

Démontage du réducteur de poinçonnage: 1 - bague spéciale, 2 manchons de déverrouillage, 3 bagues, 4 billes, 5 - ressort 8 - corps, 22 - ressort de fermeture, 28a - interrupteur, 29 - bague, 30 - ressort, 31 - collier.

Les perforateurs sont fournis avec des accouplements spéciaux qui jouent un rôle de sécurité en cas d'arrêt du mandrin pendant le coincement. Un brouillage menace de laisser le perforateur hors d’usage ou d’être blessé par une personne. Pour éviter une telle situation, l'outil est équipé d'un embrayage de sécurité spécial. En outre, l’embrayage est un mécanisme de protection qui empêche le moteur de se surcharger.

En cas d'arrêt de la perceuse en raison de la présence de l'accouplement, n'arrête pas l'armature du moteur électrique. L'embrayage garantit que la cartouche de perforation est déconnectée de l'arbre du moteur, l'empêchant de s'éteindre.

Dans les perforateurs, deux types d'accouplements sont utilisés:

  • frottement;
  • printemps-cam.

Le premier type d’embrayage est constitué de disques normalement pressés ensemble. Lorsque la cartouche s’arrête, les disques glissent les uns contre les autres, ce qui entraîne la déconnexion du moteur électrique de la cartouche. Ce type d'accouplement est utilisé dans la construction d'un outil fabriqué par Metabo.

Le mécanisme à came à ressort comprend deux demi-accouplements, qui présentent aux extrémités des saillies et des dépressions spéciales. L'accouplement est réalisé par le ressort. Le principe de fonctionnement repose sur le principe de glissement de la moitié d'accouplement les uns par rapport aux autres en cas de coincement de l'outil. Lorsque le mécanisme de ce type d’embrayage est activé, on entend un craquement caractéristique des dents.

On considère que le système à came à ressort est plus fiable que celui à friction. Ce dernier a un inconvénient: lors du fonctionnement, les extrémités des protubérances des demi-raccords sont laminées, ce qui conduit au fonctionnement du couplage en l’absence de coincement de la cartouche.

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Conception de réducteur de perforateur

La boîte de vitesses est nécessaire pour transférer la rotation au mandrin de perforation. De plus, la boîte de vitesses assure le fonctionnement du mécanisme de percussion. Il se compose de différents types d'engrenages. Les boîtes de vitesses ont un rapport de transmission constant.

Le réglage de la vitesse du mandrin est effectué à l'aide d'un régulateur électronique spécial. Il convient de noter qu’aujourd’hui, des modèles développés et fabriqués avec des boîtes de vitesses à deux vitesses. Pour lubrifier les engrenages du mécanisme, utilisez de la graisse qui est chargée lors de l’assemblage ou lors de la réparation.

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Cartouche perforatrice

Le schéma du perforateur de composants de l'appareil

Schéma des composants de l'appareil du poinçon.

Aujourd'hui, trois types de cartouches sont utilisés dans la conception des perforatrices. Le perforateur de cartouche peut avoir les conceptions suivantes:

  • cam;
  • serrage rapide;
  • Systèmes SDS.

Le dernier type de cartouches est équipé avec jusqu'à 90% de tous les perforateurs fabriqués sur le marché des outils de construction. La cartouche à cames est la cartouche de clés du perforateur, dans laquelle la buse est serrée avec une clé spéciale, qui écarte et réduit les cames.

Le mandrin sans clé se caractérise par le fait que le serrage de la buse est réalisé exclusivement à l'aide de la force de la main. Ce type de munition a deux sous-types - simple et double manchon. Ces cartouches sont utilisées sur des perforatrices à verrouillage automatique de l’arbre.

La cartouche du système SDS est à serrage rapide et fonctionne sur le principe "inséré, tourné - fixé".