电锤和冲击电钻的选择及使用技巧

建筑作业类电锤和冲击电钻主要用于混凝土、砖石等建筑物、构件上凿孔、开槽、打毛等作业，在实际应用中，还有一种介于两者之间的工具，它就是锤钻。用这些工具帮助打孔可提高工作效率15～20倍，并可提高建筑物的装饰质量以及设备、管道等的安装质量。

电锤具有冲击带旋转的机构，冲击能量大，一般用在各类混凝土的构件上打孔等作业。冲击电钻是一种旋转带冲击的电钻，一般制成可调式结构。当调节在旋转无冲击位置时，装上普通麻花钻就能在金属上钻孔；当调节在旋转带冲击位置时，装上镶有硬质合金片的钻头，就能在砖石、轻质混凝土等脆性材料上打孔。

1.冲击电钻的结构

冲击电钻由电动机、齿轮减速器、齿形离合器、调节环、电源开关及电源连接组件等组成，结构如图3-51所示。

冲击电钻前端头部置有调节环，调节环上设有“钻头”和“锤子”的标志。当调节环的“钻头”标志调到前罩壳上的定位标记时，离合器运动件脱离离合器静止件。电动机的旋转运动经齿轮减速后，主轴上的钻夹头夹持钻头做单一旋转运动。当调节环上的“锤子”标志调到前罩壳上的定位标记时，离合器运动件与离合器静止件啮合。电动机的旋转运动经齿轮减速后带动离合器，主轴上的钻夹头夹持钻头在外施轴向力的作用下做旋转带冲击的复合运动。

图3-51 单相串励冲击电钻结构

1—钻夹头 2—离合器 3—减速箱 4—电动机 5—手柄 6—开关 7—外壳

离合器的静止件固定在用铝合金压铸的前罩壳内，运动件与主轴连接成一体。离合器静止件与运动件间装置一压缩弹簧。当电动机旋转时，经齿轮减速使主轴顺时针旋转，离合器主动件也随之一起旋转。由于操作者施加轴向力，克服弹簧力使离合器啮合。

主轴的输出转矩使离合器主动件的齿产生轴向分力，离合器脱啮，而操作者继续施加轴向压力，使离合器重新啮合。这样，离合器脱开、啮合，同时产生轴向往复位移，主轴就产生旋转带冲击的复合运动。

冲击电钻冲击力的大小取决于电动机的输出转矩、转速及操作者施加的轴向压力大小。冲击电钻有双速、无级调速等。打大孔时用低速，打小孔时用高速。冲击电钻钻头用钻夹头夹持。钻夹头与主轴用短圆锥或螺纹连接，连接尺寸参见电钻。螺纹连接钻夹头能保证在较强振动情况下工作的钻夹头不易从冲击电钻脱落。

冲击电钻设有辅助手柄和钻孔深度定位器。

冲击电钻的电动机采用单相串励电动机。Ⅱ类冲击电钻的电动机安置在塑料外壳内。塑料外壳既作支撑电动机的结构件，又是电动机定子铁心的附加绝缘。转子附加绝缘采用转轴绝缘，以使转子铁心与外露的钻夹头、前罩壳等金属零件在电气上隔离。冲击电钻的电源开关采用带自锁的自动复位开关；无级调速冲击电钻采用无级调速电源开关。电源开关装置在外壳的手柄型腔内。

2.电锤的结构

电锤由电动机、齿轮减速器、曲柄连杆冲击机构、转钎机构、过载保护装置、电源开关及电源连接组件等组成，结构如图3-52所示。

电动机的旋转运动由转轴齿轮啮合齿轮，分别传动偏心连杆冲击机构及直齿锥齿轮副的转钎机构，以获得所需的冲击功和转矩。

冲击运动由电动机旋转运动通过齿轮带动偏心连杆机构，使压气活塞在气缸套内做往复运动，同时压气活塞与冲击活塞间产生气垫。因冲击活塞随压力活塞同步往复而锤击钻杆尾部，从而使建工钻凿孔。由于气垫的形成，又起着整机受力回跳时的缓冲作用。

转钎运动由电动机通过齿轮带动一对直齿锥齿轮，使气缸套经过载保护装置与六方套一起旋转，并传递转矩给钻杆。这样，与冲击机构同时形成了冲击带旋转的复合运动。冲击为主，旋转为辅，又锤又转，从而使钻推进，逐渐打成所需的圆孔。

图3-52 电锤的结构

1—电动机 2，3—齿轮 4，5—锥齿轮 6—偏心轴 7—连杆 8—压气活塞 9—气缸套 10—冲击活塞 11—弹簧 12—碗形垫圈 13—钢球 14—转套 15—六方套 16—钻杆 17—钻头套 18—滚柱 19—建工钻

弹簧、钢球、碗形垫圈等组成过载保护装置。当阻力矩超过一定范围时（16mm、18mm电锤为15～25N·m，22mm、24mm电锤为20～35N·m），传递转矩的转套，通过其六个半圆凹孔挤压钢球，使钢球径向弹出，经碗形垫圈压缩弹簧到一定距离，转套便与气缸套脱开。这时，电动机虽在旋转，钻杆已不转。这样可为由于混凝土软硬不一、松实不均或因使用不当导致钻杆被卡住，扭伤操作者手腕及烧毁电动机等提供保护。

电锤设计有钻卡，它是一种可供快速拆装钻杆的装置。装电锤钻头时，只需将钻杆向孔内一塞，滚柱后退即能装入。此时钻头套由弹簧自动复位，滚柱被推入钻杆小直径处，将钻杆卡住。拆卸电锤钻头时，将钻头套向后一拉，即可把钻杆退出。

电锤设计制造成Ⅰ类电锤。对于定子的附加绝缘，大规格的电锤（26mm以上）由于电动机外壳为铝合金压铸件，所以采用在外壳与定子铁心间设置绝缘衬套的结构；小规格电锤（如18mm以下）采用塑料外壳结构。转子附加绝缘均采用转轴绝缘结构。

电锤的电源开关采用耐振的、手按式带自锁的复位开关。电锤电源线采用氯丁橡胶护层的软电缆，电源插头与软电缆压塑成一体，为不可重接电源插头。

3.锤钻的结构

锤钻的冲击能量介于电锤和冲击电钻之间，但以冲击为主，旋转为辅。锤钻的电动机旋转运动变为往复运动，通过摆杆机构来实现。锤钻的结构如图3-53所示。

锤钻工作时，电动机轴经齿轮带动导套，导套与钻杆尾部用滚柱传递转矩，并起导向作用。电动机旋转时，在滚柱的作用下，钻头也做旋转运动，同时齿轮带动摆杆轴承，由摆杆轴承带动气缸，气缸中装有冲击锤。当气缸往复运动时，由于气孔的作用，在冲击锤两端产生压力差，从而使冲击锤打击冲击子，冲击子再打击正在旋转的钻杆，钻杆完成钻孔及冲击作用。

钻头是冲击电钻和电锤的作业工具。冲击电钻用的钻头称“冲击钻”；电锤用的钻头称“电锤钻”，两者统称为建工钻。

图3-53 锤钻的结构

1—电动机轴 2，3，4—齿轮 5—导套 6—钻杆 7—滚柱 8—冲击子 9—冲击锤 10—气缸 11—摆杆轴承

建工钻的切削刃均采用优质硬质合金刀片。冲击钻用YC8等钨钴类硬质合金；电锤钻用YGII等钨钴类硬质合金。对于钻体材料，冲击钻用45钢或同等性能的其他材料，柄部热处理硬度不低于35HRC；电锤钻用40Cr钢，柄部热处理硬度不低于40HRC。冲击钻的形式及基本尺寸如图3-54和表3-35。

图3-54 冲击钻形式

表3-35 冲击钻的基本尺寸 （单位：mm）

电锤钻的形式及基本尺寸如图3-55和表3-36。

A型为一般钻孔的螺旋钻；B型和C型为扩孔钻，用作扩钻大直径混凝土孔。

冲击钻的柄部为圆柱直柄。电锤钻的柄部结构有3种形式：A型为双键槽结构型，适用于小规格电锤；B型、C型分别为直花键、六方结构形式，用于较大规格电锤。(www.xing528.com)

4.电锤和冲击电钻的性能

冲击电钻规格指加工砖石、轻质混凝土等材料时的最大钻孔直径；电锤规格指加工300号混凝土（抗压强度为3000～3500N/cm²）时的最大凿孔直径。双重绝缘单相串励电钻和双重绝缘单相串励电锤的性能参数列于表3-37和表3-38。

图3-55 电锤钻形式

表3-36 电锤钻的基本尺寸 （单位：mm）

5.冲击电钻和电锤的使用方法

冲击电钻和电锤在使用中的安全注意事项参阅电钻。

表3-37 单相串励电钻的性能参数

表3-38 单相串励电锤的性能参数

（1）冲击电钻使用方法

冲击电钻是以钻削为主、冲击为辅的手持式钻孔工具，由于它具有较高的冲击频率而适于在砖、轻质混凝土和瓷砖上冲钻孔，对混凝土凿孔则应选用电锤，见表3-39。

表3-39 冲击电钻的使用方法

（2）电锤的使用方法

电锤为以冲击为主、钻削为辅的手持式凿孔工具，由于冲击功较大，适于在混凝土上凿孔；也能在其他脆性材料上凿孔，并有较高的生产效率。电锤的使用方法见表3-40。

表3-40 电锤的使用方法

电锤的作业工具有电锤钻、凿、铲、夯板等，分别用于在混凝土上凿孔、开槽、打毛、铲平及夯实作业。凿孔用的电锤钻应保持锋利。修磨电锤钻时，切削刃的几何形状及参数如图3-56所示。

钻孔后，经常需要装入膨胀螺栓，接下来我们来简单介绍下膨胀螺栓的使用与选择。

6.膨胀螺栓的使用

用冲击电钻或电锤在建筑物上凿一个与膨胀螺栓直径和长度相同的孔，再将膨胀螺栓打入孔内，由于其特殊构造而在孔内胀开，这样螺栓就可靠、牢固地被锚住。

常用的膨胀螺栓有金属内膨胀螺栓和塑料膨胀螺栓两种。

图3-56 建筑用钻的切削刃口几何形状及参数

内膨胀螺栓结构如图3-57a所示。这种膨胀螺栓一端是标准螺孔，另一端是锥孔，上有槽口，并带有锥形锚塞。安装时，用锚塞将其牢固地胀入墙内，再用标准螺栓旋入螺孔内即可，安装顺序如图3-58所示。

在图3-58中，1在混凝土或砖墙上，用电锤或冲击电钻凿孔；2用气清除孔内的灰渣，放入膨胀螺栓；3装入锚塞，膨胀螺栓的里端胀开；4膨胀螺栓与混凝土锚固；5坚固工件。

塑料膨胀螺栓的结构如图3-57b所示。这种膨胀螺栓价格低廉，一般用于负荷较轻的场合，特别适于与木螺钉之类配合使用。使用时，用冲击电钻在建筑物上打一个与其直径相同的圆孔，将塑料膨胀螺栓打入孔内，当木螺钉旋入开有一字形或十字形槽口的塑料螺栓2/3处时，螺栓即胀开并锚固在建筑物内。常用膨胀螺栓的技术参数见表3-41和表3-42。

图3-57 膨胀螺栓

图3-58 金属膨胀螺栓的安装顺序

表3-41 A3碳素膨胀螺栓的技术参数

表3-42 塑料（聚丙烯）膨胀螺栓的技术参数