沖擊氣缸是一種體積小、結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、耗氣功率小但能產(chǎn)生相當(dāng)大的沖擊力的一種特殊氣缸。與普通氣缸相比,沖擊氣缸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是增加了一個(gè)具有一定容積的蓄能腔和噴嘴。它的工作原理如下圖。
沖擊氣缸的整個(gè)工作過程可簡單地分為三個(gè)階段。第一個(gè)階段[圖(a)],壓縮空氣由孔A輸入沖擊缸的下腔,蓄氣缸經(jīng)孔召排氣,活塞上升并用密封墊封住噴嘴,中蓋和活塞間的環(huán)形空間經(jīng)排氣孔與大氣相通。第二階段[圖(b)],壓縮空氣改由孔召進(jìn)氣,輸入蓄氣缸中,沖擊缸下腔經(jīng)孔A排氣。由于活塞上端氣壓作用在面積較小的噴嘴上,而活塞下端受力面積較大,一般設(shè)計(jì)成噴嘴面積的9倍,缸下腔的壓力雖因排氣而下降,但此時(shí)活塞下端向上的作用力仍然大于活塞上端向下的作用力。第三階段[圖 (c)],蓄氣缸的壓力繼續(xù)增大,沖擊缸下腔的壓力繼續(xù)降低,當(dāng)蓄氣缸內(nèi)壓力高于活塞下腔壓力9倍時(shí),活塞開始向下移動(dòng),活塞一旦離開噴嘴,蓄氣缸內(nèi)的高壓氣體迅速充人到活塞與中間蓋間的空間,使活塞上端受力面積突然增加9倍,于是活塞將以極大的加速度向下運(yùn)動(dòng),氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成活塞的動(dòng)能。在沖程達(dá)到一定時(shí),獲得最大沖擊速度和能量,利用這個(gè)能量對(duì)工件進(jìn)行沖擊做功,產(chǎn)生很大的沖擊力。