无反弹滑动锤的制作方法

1.本发明一般涉及滑动锤。更特别地，本发明涉及内部设置有阻尼材料的滑动锤。


背景技术：

2.滑动锤通常包括称为“锤体”的滑动块，其沿轴滑动以撞击固定到轴或作为轴的一部分的挡块。轴的另一端用作附接点。在与挡块碰撞时，来自滑动块的惯性传递到轴，在轴上沿滑动块滑动的方向产生轴向力。通过将附接点联接到物体，拉力被施加到该物体。
3.当推力或撬动力不能施加到物体的另一侧时，施加拉力是特别有利的。滑动锤可用于的任务例子包括从金属表面拉出凹痕、移除轴衬、取出轴承座圈以及移除盖或密封件。
4.传统滑动锤提供的拉力仅在锤体撞击挡块后持续很短的时间，从而对物体施加突然但短暂的力。传统滑动锤在撞击挡块时也倾向于向后反弹，从而在工具中引起混响。持续使用这种滑动锤会对身体反复吸收来自碰撞和混响的部分冲击的使用者造成不适或伤害。


技术实现要素：

5.本发明广泛地涉及具有锤体的滑动锤，该锤体在轴上滑动并撞击挡块。锤体具有围绕轴的长轴布置的一个或多个内腔。一个或多个腔包含阻尼材料，例如钢丸、铅丸、沙子或铜丸，通常称为“弹丸”。每个腔也可以有一个单独的块体或固定数量的块体，它们构成了阻尼材料。包含阻尼材料会产生“无反弹(dead blow)”效果，增加碰撞产生的拉力的持续时间和滑动锤撞击的整体效率，同时使使用者免受一般传统滑动锤的冲击影响。
附图说明
6.为了便于理解要求保护的主题，在其附图实施例中进行了说明，通过审阅附图实施例并结合以下描述考虑，要求保护的主题、其构造和操作以及许多优点应该很容易被理解和领会。
7.图1是根据本发明的一个实施例的具有两件式锤体的无反弹滑动锤组件的透视侧视图。
8.图2是图1的锤体的组成部件的透视图。
9.图3是图1和图2的锤体的组成部件沿锤体的长轴线切开的透视剖视图。
10.图4是来自图3的锤体的主要部件的透视剖视图，其与以透视图示出的来自图2的盖部件组装在一起。
11.图5是来自图1至图4的已组装的锤体的透视剖视图。
12.图6是根据本发明的一个实施例的具有一件式锤体的无反弹滑动锤组件的透视概览图。
13.图7是图6的一件式锤体的透视图。
14.图8是来自图6和图7的一件式锤体沿锤体的长轴线切开的透视剖视图。
15.图9是图1至图8的锤体的孔开口的透视图，示出了密封孔开口的例子。
16.图10是根据本发明的一个实施例的另一种一件式锤体的透视剖视图。
17.图11是根据本发明的一个实施例的另一种两件式锤体的透视剖视图。
18.图12是根据本发明的一个实施例的另一种锤体的透视剖视图。
具体实施方式
19.尽管本发明可以有多种不同形式的实施例，但是在附图中示出并且将在本文中详细描述的本发明的优选实施例应作如下理解，即本公开内容应被认为是本发明的原理性示例，而不旨在将本发明的广泛方面限制于所示实施例。如本文中所用，术语“本发明”不旨在限制要求保护的发明的范围，而仅是为了解释的目的用于讨论本发明的示例性实施例所使用的术语。
20.本发明广泛地包括具有锤体的滑动锤，该锤体在轴上滑动并撞击挡块。锤体具有围绕轴的长轴线布置的一个或多个内腔。一个或多个腔包含阻尼材料，例如钢丸、铅丸、沙子或铜丸，通常称为“弹丸”。每个腔也可以有一个单独的块体或固定数量的块体，它们构成了阻尼材料。包含阻尼材料会产生“无反弹”效果，增加碰撞产生的拉力的持续时间和滑动锤撞击的整体效率，同时使使用者免受一般传统滑动锤的冲击影响。
21.参照图1，本发明的一个实施例广泛地包括滑动锤组件100，滑动锤组件100包括沿着滑动轴110(例如但不限于钢棒)滑动的锤体120。滑动轴110的第一端114用作用于将无反弹滑动锤组件100联接到正在被加工的物体的附接点，并且可以是有螺纹的。滑动轴110的第二端116可以包括或联接到手柄。
22.锤体120具有纵向延伸穿过锤体120的通孔130，通孔130可滑动地容纳滑动轴110。通孔130具有与滑动轴110和锤体120的长轴线102正交的横截面尺寸，其略大于滑动轴110的外“滑动”表面的横截面尺寸，以允许锤体120在滑动轴110的外滑动表面上滑动。
23.锤体120具有中间部126，其被示出为圆柱形，但可以具有任何横截面构造。中间部126的外表面可以具有棱纹、滚花或纹理以提供抓握或手持。锤体120还可以具有凸缘128a、128b，凸缘128a、128b径向远离长轴线102延伸以具有比中间部126更大的横截面。在握住中间部126以使锤体120沿滑动轴110滑动时，凸缘128a、128b帮助保护使用者的手和/或手指。
24.滑动挡块112在靠近第二端116处联接到轴110或成为轴110的一体的一部分。滑动挡块112具有正交于轴线102的横截面尺寸，其大于通孔130的横截面尺寸。锤体120沿滑动轴110在方向118上滑动，直到锤体120的碰撞表面122与滑动挡块112相撞，产生沿滑动轴110在方向118上的轴向力。可选地，可以在靠近第一端114处包括第二挡块(未示出)，以阻止锤体120的非碰撞表面124滑过第一端114。
25.图2是两件式锤体120的组成部件的透视图，包括固定在一起形成一体结构的锤体120的主体232和盖234。图3是主体232和盖234的剖视图。图4是主体232的透视剖视图，主体232与以透视图示出的盖234组装在一起。图5是已组装的锤体120的透视剖视图。主体232包括中间部126和第一凸缘128a，而盖234提供第二凸缘128b。
26.参照图3，相对于图1所示的长轴线102，主体232可以形成为包括同心内壁242和同心外壁244的单体结构，在同心内壁242与同心外壁244之间具有围绕或环绕(包围)长轴线102和通孔130的同心纵向孔240。纵向孔240在主体232的碰撞表面端封闭，但在主体232的另一端开口。内壁242的径向内表面350形成容纳滑动轴110的外表面的通孔130a。内壁242
的径向外表面352形成同心纵向孔240的内缘。外壁244的径向内表面354形成同心纵向孔240的外缘。外壁244的径向外表面356提供中间部126的抓握或手持。
27.盖234包括同心突出环246，当主体232和盖234联接在一起时，该同心突出环246插入孔240中以封闭和/或密封孔240的端部。当组装时，突出环246的径向内表面362邻接内壁242的径向外表面352，并且突出环246的径向外表面364邻接外壁244的径向内表面354。如图所示，除了通孔130的开口之外，碰撞表面122和非碰撞表面124是实心的。
28.平行于长轴线102，同心纵向孔240的深度372大于突出环246的深度374。当组装时，孔240的未被突出环246的插入填充的部分在锤体120内提供内部纵向腔440(图4和图5)，内部纵向腔440位于通孔130外侧并与通孔130同心。
29.在组装之前，同心纵向孔240的形成图4所示的腔440的部分被部分地填充有阻尼材料(未示出)，例如钢丸、铅丸、沙子或铜丸，通常称为“弹丸”。每个腔也可以有一个单独的块体或固定数量的块体，它们构成了阻尼材料。当锤体120的碰撞表面122碰撞滑动挡块112时，阻尼材料抑制锤体120的回弹和混响。相对于具有类似质量的实心锤体，包含阻尼材料还增加了撞击挡块112时的碰撞持续时间。
30.主体232和盖234可以使用粘合剂、焊接、螺钉、销、互锁螺纹或其他方式彼此固定，以将部件固定在一起并确保腔将保持阻尼材料。例如，图2、4和5示出了穿过主体232的外壁244的通孔248，以及穿过盖234的突出环246的对应的通孔249。当组装时，孔248和孔249对齐，销或螺钉可以穿过孔248、249插入以将盖234固定到主体232。
31.主体232和盖234可以通过铣削、压铸、注塑成型、冲压或增材制造(也称为3d打印)等方式制造。通孔130a和同心纵向孔240可以作为原始特征与主体232一起形成，或者通过机械加工、铣削或钻孔来挖掘。同样地，通孔130b可以作为原始特征与盖234一起形成，或被挖掘。
32.为了一致的光洁度、耐用性和工程公差，主体232和盖234可以使用相同或相似的制造工艺由相同的材料制成。然而，主体232和盖234可以由不同的材料制成。同样地，主体232和盖234可以使用不同的制造工艺制造。
33.图6示出了无反弹滑动锤组件600的另一个实施例，除了锤体620为一件式(单体)结构且封闭端钻孔不同之外，与无反弹滑动锤100相同。钻孔的差异在锤体620内产生多个腔，每个腔在非碰撞表面624处密封。除此之外，无反弹滑动锤组件600的操作和特征与滑动锤组件100相似或相同。
34.锤体620沿滑动轴110滑动以与滑动挡块112相撞。滑动轴110的第一端114用作用于将无反弹滑动锤组件600联接到正在被加工的物体的附接点，并且可以带有螺纹。滑动轴110的第二端116可以包括手柄或联接到手柄。锤体620包括纵向延伸穿过锤体620的通孔130，通孔130容纳滑动轴110。通孔130具有与滑动轴110和锤体620的长轴线102正交的横截面尺寸，其大于滑动轴110的外“滑动”表面的横截面，以允许锤体620在滑动轴110的外滑动表面上自由滑动。
35.锤体620包括中间部126，中间部126被示出为圆柱形。中间部126的外表面可以具有棱纹、滚花或纹理以提供抓握或手持。锤体620还可以具有凸缘端128a、128b，凸缘端128a、128b径向远离长轴线102延伸以具有比中间部126更大的横截面。
36.与滑动挡块112相撞的锤体620沿滑动轴110在方向118上产生轴向力。可选地，可
以在靠近第一端114处包括第二挡块(未示出)，以阻止锤体620的非碰撞表面624滑过第一端114。
37.图7是一件式锤体620的透视图，图8是一件式锤体620的透视剖视图。多个纵向孔740围绕长轴线102和通孔130布置，从锤体620的非碰撞表面624延伸到中间部126中。每个纵向孔740在碰撞表面122处封闭，但最初在相对的非碰撞表面624处开口。
38.纵向孔740的开口端可以使用焊接、塞子、定位螺钉或类似方式密封以密封纵向孔740，从而形成围绕通孔130布置的密封纵向腔840(图8)。如图所示，有六个纵向孔740。然而，六个是示例，可以包括少于或多于六个的孔740。
39.通过非碰撞表面624暴露的纵向孔740的开口端的直径可以比相应孔740的其余部分更大，从而为密封件提供座842。每个密封件的全部或一部分的直径大于座842的直径。座842有利于将密封件插入到一致的深度，有利于对表面624进行精加工，使得每个密封件的暴露表面位于或低于表面624。如果使用诸如定位螺钉的螺纹密封件，纵向孔740的开口端也可以带有螺纹以与每个密封件的外围螺纹配合。
40.在密封之前，每个纵向腔840部分地填充有阻尼材料，如结合锤体120的腔440所讨论的。当锤体620的碰撞表面122碰撞滑动挡块112时，阻尼材料抑制锤体620的回弹和混响。相对于具有类似质量的实心锤体，包含阻尼材料还增加了撞击挡块112时的碰撞持续时间。
41.图9是非碰撞表面624的透视图，示出了密封纵向孔740的示例。如图所示，每个纵向孔740由具有内六角头的螺纹塞或定位螺钉944密封。
42.一件式锤体620可以通过铣削、压铸、注塑成型、冲压或增材制造(也称为3d打印)等方式制造。通孔130和多个纵向孔740可以作为原始特征形成，或者通过机械加工、铣削或钻孔来挖掘。
43.在腔440和多个腔840中包含阻尼材料增加了锤体120和620撞击挡块112时的碰撞持续时间。在大多数情况下，由于内部阻尼材料而延长了锤击的持续时间，这对使用者有利。
44.由于锤冲击通过手柄传递到使用者的手臂和肩部区域，因此使用传统的滑动锤构造发生的碰撞会对使用者造成疲劳或伤害。使用无反弹滑动锤组件100/600，冲击不会传递太多的反弹或混响。这将减小传递给使用者的力，并降低疲劳和伤害的风险。
45.尽管滑动轴110、通孔130和锤体120/620被示出为具有包括圆形横截面(正交于轴线102)的圆柱形特征，但也可以使用其他横截面轮廓。例如，滑动轴110和通孔130可以具有方形横截面或其他形状的横截面。作为另一示例，中间部126可成形为提供限定的把手，例如沿一侧具有小块以对齐手指位置。
46.锤体120和锤体620的各方面可以组合以形成图10中所示的锤体1020。例如，可以在添加阻尼材料形成具有非碰撞表面1024的锤体1020之前，将主体232和盖234形成为一体，如图10所示。可以穿过非碰撞表面1024或中间部126提供“填充”通孔740，用于从已组装的锤体外部进入内腔1040(类似于内腔440)。经由填充通孔740，内腔1040部分地填充有阻尼材料，然后使用塞子、定位螺钉或类似五金件(例如，螺纹密封件944)密封。填充通孔740可以包括座842，并且可以具有螺纹。
47.作为组合的另一个示例，类似于已组装的锤体120，锤体1020可以使用增材制造技术形成为单件式单体结构，形成内腔1040作为结构内的原始内部特征。通孔130可以是原始
特征，或者可以是添加的。同样地，可以穿过非碰撞表面1024或中间部126提供或添加“填充”通孔，以从外部进入内腔1040。经由填充通孔，内腔1040部分地填充阻尼材料，然后使用焊接、塞子、定位螺钉或类似方式(例如，螺纹密封件944)密封。填充通孔的开口端可以包括座842，并且可以具有螺纹。
48.组合的另一个示例使用类似于用于锤体120的两件式锤体，在图11中被示出为锤体1120。主体可以具有比突出环246的长度更深的纵向孔1140(类似于孔840)，为盖234提供座。多个纵向孔1140可以从座延伸到锤体的中间部126中，布置成围绕通孔130的多个纵向孔1140。在多个腔填充有阻尼材料后，主体和盖一体化，形成从外部看起来与锤体120类似但包含多个内腔1140的锤体，多个内腔1140具有与如图8所示的锤体620的多个腔840对应的特征。
49.为了提高耐用性，优选的布置是使孔240、440、840、1040和1140的密封端背离挡块112。然而，滑动锤组件100/600可与沿相反方向安装在轴110上的锤一样操作，交换所示的非碰撞表面124/624和碰撞表面122。
50.另外，如图12所示，滑动锤体120可以结合2个盖234，组件的每一端一个。同心内壁242可以是一段管材。当组装时，管的径向外表面在滑动锤体的两端邻接突出环246的径向内表面以形成内腔(例如腔1240)。
51.通常与滑动锤组件一起使用的各种接合器中的任何一种都可以固定到滑动轴110的第一端114处的附接点，用于将滑动轴110联接到正在被加工的物体上。能够固定在附接点的接合器的例子包括抓爪、螺柱接合器、凹痕拉拔器、轴承钩、吸盘、油脂口护圈接合器等。
52.从以上可以看出，已经描述了一种具有改进的力传递能力、改进的抗混响和符合人体工学设计的无反弹滑动锤。
53.如本文中所使用的，术语“联接”及其功能等同物不旨在一定限于两个或更多个部件的直接地机械联接。相反，术语“联接”及其功能等同物旨在表示两个或多个物体、特征、工件和/或环境元素之间的任何直接或间接的机械、电气或化学的连接。在一些示例中，“联接”也意味着一个物体与另一物体是一体的。除非另有特别说明，如本文中所用，术语“一个”或“一种”可以包括一个或多个项目。
54.在前述说明和附图中提出的问题仅作为说明而不是作为限制提供。虽然已经示出和描述了特定的实施例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离发明人的贡献的更宽泛方面的情况下，可以进行改变和修改。当以基于现有技术的适当视角来看待时,所寻求的保护的实际范围在后面的权利要求书中限定。