楊發正,張青山,吳曉軍,李勤
(浙江榮鵬氣動工具有限公司,浙江 臺州 318050)
近二十多年來,國內廠家與國外品牌公司合作開發過程中,ODM代工生產了近十個種類二百多種型號的氣動釘槍。釘槍打釘方式主要分為單擊單打、單擊連打、撞擊連打、撞擊單打、單擊、敲擊單打、觸發連打七種。本文主要闡述釘槍的這幾種打釘方式的工作原理及不同工況下的打釘方式的選擇及應用。
氣動釘槍以壓縮空氣為動力源,使用空氣控制開閉閥打開和關閉氣缸,在瞬間打開氣缸以模擬爆炸的形式推動活塞總成運動,撞針打出釘子,打釘機的打釘力量來源于空壓機產生的壓縮空氣。氣動釘槍結構組成見圖1。
(1)待工作預備狀態。軟管將壓縮空氣源源不斷輸入到氣動釘槍的壓縮空氣儲氣腔。這時壓縮氣體由開關經過開閉閥儲氣腔進出氣氣路進入向開閉閥儲氣腔,加上開閉閥壓簧的力封住氣缸,釘槍進入待工作預備狀態,如圖2所示。

圖1 氣動釘槍結構組成

圖2 氣動釘槍接氣待工作預備狀態
(2)扣扳機工作狀態。扣動氣動釘槍的扳機時,開關桿封住由開關進入開閉閥儲氣腔的氣路的同時,打開開閉閥儲氣腔與大氣相通的氣路,開閉閥儲氣腔內的壓縮空氣迅速通過開關座孔和開關桿外圓間隙排到大氣中,開閉閥儲氣腔內的壓強迅速減低,氣動釘槍的空氣儲存腔內的壓強就會大于開閉閥壓簧的力,開閉閥運動打開氣缸,氣動釘槍的空氣儲存腔內的高壓壓縮空氣迅速進入氣缸推動活塞總成完成打釘,同時氣缸補氣孔進氣補滿回氣腔,如圖3所示。
(3)活塞歸位工作狀態。打釘結束后,松開扳機,開關桿借助開關桿壓簧或壓縮空氣的力,封住開閉閥儲氣腔與大氣相同的氣路,并打開氣動釘槍的空氣儲存腔與開閉閥儲氣腔的通道,開閉閥借助這股氣及開閉閥壓簧的力,推動開閉閥運動,封住氣缸,并打開了氣缸同大氣的通道,這時釘槍回氣腔的壓縮空氣由氣缸回氣孔推動活塞總成歸位,這樣就完成了一個打釘循環,如圖4所示。

圖3 氣動釘槍工作狀態

圖4 氣動釘槍工作結束復位
前面介紹了氣動釘槍的工作原理,氣動釘槍工作主要是通過控制開關的開閉,來控制開閉閥打開關閉氣缸來實現打釘的。現在我們進一步深入分析了解氣動釘槍打釘的七種方式:單擊單打、單擊連打、撞擊單打、撞擊連打、單擊、敲擊單打、觸發連打的工作原理及優缺點。
在打釘工作面先壓保險架,扣動扳機,一個循環打一枚釘子。關鍵點:打完一槍不松保險架,松開扳機至自由狀態再扣動扳機不工作或者是扳機不松,提起整槍,使保險架脫離工作面再壓保險架釘槍還是不工作。只有先保險架后扳機的先后順序兩者同時到位一個循環一個循環的重復操作釘槍才能工作。這是最安全的打釘方式,如圖5所示。
先壓保險架并保持,推動釘槍連續扣動扳機,釘子成一排連續射擊。關鍵點:保險架一直要壓著不能松,只扣動扳機完成打釘動作。這也是安全的打釘方式,如圖6所示。

圖5 單擊單打功能

圖6 單擊連打功能
先扣扳機,后在工作面壓下保險架,只出一枚釘子。關鍵點:先扣扳機,后壓保險架打完一槍。保持保險架壓在工作面上,松開扳機再扣動扳機還是會工作,如果打完一槍不松扳機,松開保險架連續再壓保險架不工作。要注意的是:撞擊必須是先扣扳機再壓保險架。作為區別,撞擊單打如果先壓保險架并保持,連續扣動扳機是可以連續工作的,如圖7所示。

圖7 撞擊單打功能
先握釘槍扣扳機,后在工作面上壓下保險架,打出一枚釘子,持續扣住扳機,再連續壓保險架,釘槍連續打釘工作。關鍵點:先扣扳機,后壓保險架打完一槍不松開保險架,松開扳機再扣動扳機還是會工作,如果打完一槍不松扳機,松開保險架連續再壓保險架再工作。要注意的是:撞擊必須是先扣扳機再壓保險架,撞擊連打如果先壓保險架并保持,連續扣動扳機是不工作的,如圖8所示。
單擊僅指無保險裝置的,只扣動扳機就能任意擊發,且一般是專業的人士使用的釘槍,所以采用這種功能的主要是小型釘槍,如F30、425K、H625等,如圖9所示。

圖8 撞擊連打功能

圖9 單擊功能
敲擊單打僅指無保險架無扳機的,敲一下打開氣門,氣缸進氣,工作一次的特種類釘槍,如地板釘槍,這類釘槍打釘方式由于使用者專業性強而比較安全,如圖10所示。

圖10 敲擊單打功能
觸發連續打僅指靠按壓釘槍,釘子和撞針接觸,當撞針打釘工作面超過預定限位時,釘槍就會自動循環的連續工作,直至釘子面低于撞針打釘工作面預定限位。這類釘槍打釘方式是安全的,缺點是:只能一枚一枚的打釘,效率低。適用于DIY或者工廠的輔助打釘工序,如:犄角旮旯的地方打釘,釘帽凸出的地方補槍,如圖11所示。

圖11 觸發連續打
DIY主要是專門針對住房整修、庭園維護時,人們不想花費太多的費用找尋專業人士施工,而是利用自行購買或租用工具與購買來的材料,在閑暇時自行整修房屋的行為,如圖12所示。漸漸地DIY的概念也被擴大到所有可以自己動手做的事物上。例如自制修繕家具,或甚至修建房屋,柵欄等,沒有特別明確的使用范圍定義。DIY的目的也由一開始時節省開銷,慢慢地演變成一種休閑、發揮個人創意或培養嗜好的風氣。DIY的用詞也越來越廣泛,比如拼布DIY,美食DIY,發型DIY,等等,DIY可以廣義用在任何自行動手做的事物上。用在DIY領域的釘槍不需要效率高但要求安全、功能多、價格低廉,主要選用的功能是單擊單打、單擊、觸發連續打。
工廠及工程專業主要指機車包裝箱、板條箱、托盤、家具木工等制造和裝修業見圖12。工廠使用的主要要求是,單一功能重復使用,使用省力,工作效率高,打釘可靠性高,故障率低,壽命長,通用性強,維護成本低。客戶主要選用的功能:單擊連打、撞擊連打、單擊、在安全要求高的地方撞擊單打。

圖12 DIY家用工廠及工程專業使用
比如制作汽車坐墊、木地板安裝、制鞋、紙箱包裝等行業,鑒于使用者的操作水平一般采用單擊功能。
通過研究分析釘槍的這幾種打釘方式的工作原理,及不同工況的打釘方式的選擇及應用,可以發現釘槍的打釘方式多種多樣,同工作效率和安全有很重要的關系。對這幾種打釘方式的梳理及深入的研究分析,對于釘槍行業新產品的創新開發及消費者選購使用可起到參考和借鑒作用。
參考文獻:
[1]耿志雄 等.氣動釘槍工作原理及漏氣問題改善[D].蘇州大學機電工程學院,2010:53-56.