Megvalósíthatósági elemzési jelentés a csavarhúzók fejlesztéséről

Jelenleg a piacot a csavarhúzók három fő kategóriája uralja:

☑Elektromos csavarhúzók

☑ Kézi csavarhúzók áramforrás nélkül

☑Pneumatikus csavarhúzók

Elektromos csavarhúzók:

Az elektromos csavarhúzó, amelyet általában elektromos kötegnek neveznek, olyan elektromos áramforrással működik, amely elengedhetetlen a működéséhez. Az áramforrás energiát és a megfelelő vezérlési funkciókat látja el a csavarhúzóval, és a motort forgásba hajtja. Mivel az elektromos csavarhúzó motorok specifikációi különböznek, a fordulatszám még az azonos kimeneti teljesítményt biztosító áramforrás mellett is változhat.

Az elektromos csavarhúzók típusai:

Az elektromos csavarhúzókat három kategóriába sorolják: egyenes, pisztolymarkolat ésSzerelvény típusa.

Az elektromos csavarhúzók előnyei:

1. Kefe nélküli motor, nincs magas hőmérséklet vagy szénpor használat közben, kiváló teljesítményt kínál, különösen alkalmas hosszú távú folyamatos használatra

2. A belső hajtómű alkatrészek kiváló minőségű ötvözött acélból készülnek, tartósabbak és stabilabbak

3. Ergonomikus, áramvonalas fogantyú kialakítás a kényelmesebb használat érdekében

4. A legújabb tápegység-konstrukció, amely áttöri a nagy méret és a nagy energiafogyasztás hagyományos korlátait, így kényelmesebbé és 100-250 V-os munkakörnyezethez igazítható

5. Jelvezérelt kapcsoló a hosszabb élettartam érdekében

6. Felhasználóbarát előre/hátra kapcsoló kialakítás

7. Speciális rugalmas tápkábel, kevésbé valószínű, hogy eltörik, összehasonlítva lényegesen jobb

8. Pontos nyomatékértékek, hosszú távú használat során is megőrzi a pontosságot

9. Zajmentes, alacsony interferencia és nincs zavarás

Elektromos csavarhúzók biztonsági védelme:

I. osztályú szerszámvédelemmagában foglal egy földelő berendezést a szerszámon belül, és túlnyomórészt vagy teljesen alapvető szigetelést a felépítésében. Ha a szigetelés meghibásodik, a földelőeszközhöz csatlakoztatott bármely elérhető fémrész megakadályozza az áramütést a földelés vagy a rögzített áramkörök védő nullázása révén (lásd a földelést).

II. osztályú szerszámvédelemkettős szigetelés vagy erősített szigetelés jellemzi, amely alap- és kiegészítő szigetelésből áll. Ha az alapszigetelés meghibásodik, a kiegészítő szigetelés megakadályozza a kezelőt az áramütéstől. A II. osztályú szerszámokat nem szabad újra csatlakoztatni az áramforráshoz, és nem szabad földelni.

III. osztályú szerszámvédelembiztonságos feszültséggel táplálja, ahol a vezetők közötti vagy bármely vezető és a föld közötti nyitott feszültség effektív értéke nem haladja meg az 50 V-ot; háromfázisú teljesítmény esetén a vezetők és a nulla vezeték közötti feszültség nem haladja meg a 29 V-ot. A biztonsági feszültségeket jellemzően biztonsági leválasztó transzformátor vagy független tekercses átalakító szolgáltatja. A III. osztályú szerszámok nem engedik meg a földelést.

Rádióinterferencia elnyomás:

A kommutátor típusú egyfázisú sorozatú motorok és egyenáramú motorok súlyosan zavarhatják a televízió- és rádióvételt, ezért az elektromos csavarhúzók tervezésénél figyelembe kell venni a rádióinterferenciák elnyomását. Ezt általában árnyékolással, a gerjesztő tekercsek szimmetrikus csatlakozásával, elektromos szűrőkkel, delta-csatlakozású szűrőkkel stb. érik el. Szükség esetén kis induktivitású tekercsek is sorba kapcsolhatók a motor armatúrájával.

A jelenlegi mainstream termékek a következők:

A pneumatikus csavarhúzók sűrített levegővel működnek áramforrásként. Némelyikük a nyomaték beállítására és korlátozására szolgáló eszközökkel van felszerelve, amelyek teljesen automatikus, állítható nyomatékú modellekként ismertek, gyakran rövidítve (teljesen automatikus pneumatikus csavarhúzók). Másoknál hiányoznak az ilyen beállító eszközök és a sebesség vagy nyomaték szabályozása a levegő beszívásának manuális kapcsolóval vagy gombbal történő beállításával, amelyeket félautomata, nem állítható nyomatékú modelleknek neveznek, és rövidítve (félautomata pneumatikus csavarhúzók). Elsősorban különféle összeszerelési műveletekhez használják őket, és pneumatikus motorokból, kalapácsos mechanizmusokból vagy lassító eszközökből állnak. Nagy sebességüknek, hatékonyságuknak és alacsony hőtermelésüknek köszönhetően az összeszerelő ipar nélkülözhetetlen eszközévé váltak. Léteznek félautomata kalapácstípusok és teljesen automatikus nyomatékszabályzó típusok. Az aktiválási módok között lenyomható, illetve nyomógombos típusok szerepelnek.

A pneumatikus csavarhúzók osztályozása a következőket tartalmazza:

1. Félautomata kalapács típusú pneumatikus csavarhúzók;

2. 2. Teljesen automata pneumatikus csavarhúzók;

3. 3. Nyomógombos pneumatikus csavarhúzók;

4. 4. Lenyomható pneumatikus csavarhúzók;

Jellemzőik a következők:

A félautomata kalapács típusú pneumatikus csavarhúzók általában egyszerű szerkezetűek, tartósak, de nincs nyomatékszabályozásuk. Jellemzően olyan helyzetekben használatosak, ahol nagy csavarok érintettek, és a reteszelési nyomaték követelménye nem szigorú, például motorkerékpároknál, autókban, hajókban, acélszerkezetekben stb. Azokat a csavarhúzókat, amelyek nem fékeznek automatikusan a beállított nyomaték elérése után, ún. félautomata kalapács típusú pneumatikus csavarhúzók. Általában nyomógombként vannak kialakítva, belső kalapácsos mechanizmussal a csavaros rögzítéshez.

A teljesen automata pneumatikus csavarhúzók összetettebbek, motorokból, tengelykapcsolókból, sebességváltó-csökkentésből és gázkioldó fékmechanizmusokból állnak. Általában kis csavarokhoz használják, ahol szigorú nyomatékkövetelményekre van szükség, például elektronikában, elektromos készülékekben és háztartási készülékekben. Azokat a pneumatikus csavarhúzókat, amelyek a beállított nyomaték elérése után teljesen automatikusan fékeznek és leállnak, teljesen automatikus pneumatikus csavarhúzóknak nevezzük.

A működési aktiválási módokhoz nincs szükség az indítókar ujjal történő megnyomására vagy egy gomb lenyomására. Közvetlenül a munkadarab lenyomásával kezdődnek. A működési aktiválási módok megkövetelik az indítókart egy ujjal vagy egy gomb megnyomásával.

A pneumatikus csavarhúzók házai gyakran fém anyagokból készülnek; kissé kevésbé érzik magukat ergonomikusnak, mint az elektromos csavarhúzók, de a fém burkolat jobb antisztatikus tulajdonságokkal rendelkezik.

A pneumatikus csavarhúzók jellemzői:

Gyors munkasebesség, nagy biztonság, antisztatikus, alacsony meghibásodási arány, hosszú élettartam, energiatakarékos és környezetbarát;

A fordulatszám általában 500-8000 RPM között van. Mivel a motort nagynyomású gáz hajtja, a nagynyomású levegő elvezeti az alkatrészek súrlódásából adódó hőt, így a szerszám hosszú idejű és nagyfrekvenciás működés mellett sem melegszik túl.

Forgatónyomaték-pontosság: Mechanikus fékezést alkalmaznak, és a légnyomás változásai befolyásolhatják a csavarhúzó nyomatékának stabilitását, ami nagyobb hibákat eredményez, körülbelül 5%-3%-os ismételhetőségi pontossággal. (Ha légszabályozóval van felszerelve, a teljesítmény javítható.)

Energiafogyasztás: Sűrített levegőt használva áramforrásként, a levegővezeték ésszerű beállításával minden csavarhúzó levegőfogyasztása körülbelül 0,28 m³/perc, ami viszonylag energiatakarékosabb és környezetbarátabb.

Karbantartási költség: kevés a fogyó alkatrész; csak a speciális pneumatikus kenőolajjal való rendszeres utántöltésre kell figyelni, és általában egyetlen alkatrészt sem kell egy éven belül cserélni.

A pneumatikus csavarhúzók jelenlegi fő termékei.

Illusztráció a pneumatikus csavarhúzó elvi felépítéséről.

Az elektromos és pneumatikus csavarhúzók a modern ipari termelés nélkülözhetetlen összeszerelési eszközei, amelyek javíthatják a gyári munka hatékonyságát és a termékminőséget. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai, amelyeket oldalról a következő szempontok szerint lehet összehasonlítani:

Kinézet:Az elektromos csavarhúzók általában olyan műanyag házzal rendelkeznek, amelyek megfelelnek az ergonómiai elveknek, kényelmes fogást és könnyű súlyt kínálnak, ami alkalmasabb a hosszú távú működésre.

A pneumatikus csavarhúzók általában fém burkolattal rendelkeznek, ami kissé kevésbé kényelmes, mint az elektromos csavarhúzók, de jobb antisztatikus tulajdonságokkal rendelkeznek.

Sebesség:Az elektromos csavarhúzók fordulatszáma általában 1000-2000 ford./perc; a motor működés közben elektromos szikrákat hoz létre, ami a szerszám túlmelegedését okozhatja hosszú ideig tartó nagyfrekvenciás használat során.

A pneumatikus csavarhúzók általában 1000-2800 ford./perc sebességgel működnek; mivel a motort nagynyomású levegő hajtja, a szerszám nem melegszik túl hosszú ideig tartó nagyfrekvenciás használat mellett.

Nyomaték pontossága:

Az elektromos csavarhúzók elektronikus fékezést használnak, így nagyobb a pontosságuk, általános ismételhetőségük 3%-on belül.

A pneumatikus csavarhúzók mechanikus fékezést használnak, és a légnyomás változásai befolyásolhatják a nyomaték stabilitását, ami nagyobb hibahatárt eredményez, körülbelül 5%-3%-os általános ismételhetőség mellett. (Légszabályozó felszerelése javíthatja ezt.)

Energia fogyasztás:

Az elektromos csavarhúzók energiafogyasztása körülbelül 55 W/H.

A pneumatikus csavarhúzók, amelyek sűrített levegőt használnak áramforrásként, energiahatékonyabbak és környezetbarátabbak, ha a levegőcsövek ésszerűen vannak felszerelve; minden csavarhúzó körülbelül 0,28 m³/perc levegőt fogyaszt.

Fenntartási költségek:

Az elektromos szerszámok szénkeféit 3-6 havonta cserélni kell, és több fogyóeszközt, például tápkábelt, szénkefét, csapágyat stb. használnak, ami hosszú távon magasabb karbantartási költségekhez vezet.

A pneumatikus csavarhúzók kevesebb fogyóeszközzel rendelkeznek; rendszeres karbantartás és olajozás szükséges, és jellemzően csak a lapátokat kell cserélni egy éven belül.

Összefoglalva:

Az elektromos csavarhúzók előnyei a kényelemben, a kényelemben, a nagy nyomatékstabilitásban és az alacsonyabb árban rejlenek.

A pneumatikus csavarhúzók előnyei közé tartozik a nagy munkasebesség, nagyobb biztonság, antisztatikus tulajdonságok, alacsony meghibásodási arány, hosszú élettartam, energiahatékonyság és környezetbarát. Az elektromos csavarhúzó teljesítményét főként a zajszint, a hőtermelés, a bit stabilitása, a fékfunkció és a nyomaték pontossága alapján értékelik, a nyomaték pontossága pedig kulcsfontosságú mutató. A megfelelő nyomaték biztosítja a csavarok megfelelő meghúzását, és egy minőségi elektromos csavarhúzónak automatikusan fékeznie kell, ha a csavar teljesen meg van húzva, anélkül, hogy többszörös fékezésre lenne szükség. Az alacsony zajszint is a jó motor mutatója.