CN114770124A - 一种金属管件稳定快速打孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种金属管件稳定快速打孔装置，包括底座，底座上设置有装夹块，装夹块上设置有两个定位柱，两个定位柱之间具有挡板，底座上设置有两个压紧机构，压紧机构包括第一伸缩件、凸轮杆、滑座和活动夹持块，第一伸缩件转动安装在底座上，且其输出端铰接有摆动杆，凸轮杆的一端与底座连接，并具有与摆动杆配合的限位部，滑座固定安装在底座上，活动夹持块与滑座滑动连接，且其一端具有用于压紧金属管件的凸块，本发明通过设置活动切刀，利用压紧机构先夹持两个金属管件，然后由动力机构带动活动切刀从侧面裁切金属管件，再依靠整形头对裁切的位置进行整形加工，如此即可在金属管件上完成打孔加工。

Description

一种金属管件稳定快速打孔装置

技术领域

本发明公开一种金属管件稳定快速打孔装置，属于金属加工设备技术领域。

背景技术

具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材。按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管；按材质分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管；按用途分为输送管道用、工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等；按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管，其中无缝钢管又分热轧和冷轧(拔)两种，焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管。而对钢管加工设备有打磨装置、喷涂装置和钢管加工用打孔装置。

如图1所示，要想在金属管件1上加工一个盲孔2，通常将金属管件1用钻床的夹具夹紧，随后利用钻头在其表面钻出一个盲孔2即可，但由于钻头在钻的过程中，其产生的铁屑会堆积在金属管件1的内孔中，在加工完成之后不便清理，而且导致加工的效率低下。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中的问题，而提供一种金属管件稳定快速打孔装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种金属管件稳定快速打孔装置,包括底座，所述底座上设置有装夹块，所述装夹块上设置有两个定位柱，两个所述定位柱之间具有挡板，所述底座上设置有两个压紧机构，所述压紧机构包括第一伸缩件、凸轮杆、滑座和活动夹持块，所述第一伸缩件转动安装在底座上，且其输出端铰接有摆动杆，所述凸轮杆的一端与底座连接，并具有与摆动杆配合的限位部，所述滑座固定安装在底座上，所述活动夹持块与滑座滑动连接，且其一端具有用于压紧金属管件的凸块，另一端与凸轮杆直径变化的外壁抵接，所述滑座上具有始终保持活动夹持块抵紧凸轮杆的第一复位元件，所述活动夹持块上设置有活动切刀，所述底座上设置有驱动活动切刀切削金属管件的动力机构。

优选的，所述活动切刀包括刀架以及与刀架可拆卸连接的弧形刀刃，所述刀架滑动安装在活动夹持块上，并与活动夹持块之间具有第二复位元件，所述挡板上具有与弧形刀刃位置相对应的豁口，所述底座上设置有排屑口。

优选的，所述动力机构包括第二伸缩件、联动杆以及安装在联动杆上的两组传动件，所述传动件包括齿条、第一齿轮和两个弧形块，所述弧形块呈圆心角小于90°的块状结构，两个所述弧形块位于第一齿轮的两侧，且弧形块与第一齿轮通过固定轴转动安装在活动夹持块上，所述刀架为U形结构，且一端与弧形块抵接，所述第二伸缩件安装在底座上，所述联动杆与第二伸缩件的输出轴固定连接，所述齿条安装在联动杆上，并可与第一齿轮啮合。

优选的，所述底座上设置有用于对联动杆和齿条滑动导向的导轨和导滑块。

优选的，所述联动杆上安装有整形机构，所述整形机构包括主动齿轮、从动齿轮、驱动齿轮、电机、固定架和两个整形头，两个所述整形头的一端为锥体结构，另一端贯穿固定架分别与主动齿轮和从动齿轮连接，所述固定架和电机安装在联动杆上，所述电机的输出轴与驱动齿轮固定连接，所述主动齿轮与从动齿轮和驱动齿轮啮合。

优选的，所述活动夹持块抵接凸轮杆的一端转动连接有滚轮。

优选的，所述第一复位元件包括第一导向杆、第一滑动件和第一弹簧，所述第一导向杆贯穿第一滑动件后与滑座固定连接，所述第一弹簧的两端抵接在滑座与第一滑动件之间，所述第一滑动件安装在活动夹持块上。

优选的，所述第二复位元件设置有两个，其包括第二导向杆、第二滑动件和第二弹簧，所述第二导向杆贯穿第二滑动件后与凸块固定连接，所述第二弹簧的两端抵在凸块与第二滑动件之间，所述第二滑动件安装在刀架上。

优选的，所述凸块的一侧具有夹持用于金属管件的V形槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、设置压紧机构、活动切刀和动力机构，先由第一伸缩件带动凸轮杆转动，迫使活动夹持块夹紧金属管件，而动力机构可以带动两个活动切刀同时对两个金属管件小于直径长度的位置进行裁切，如此即可在金属管件上加工出两个盲孔，并且加工产生的铁屑会自动从排屑口掉出，不会进入金属管件内部，不仅加工效率高，而且前后工序不会在相互影响，降低了工人的劳动强度。

2、在联动杆上增加整形机构，在盲孔加工完成之后，可以由电机带动整形头对盲孔的轮廓进行整形，以减小裁切产生的形变，保证加工质量。

附图说明

图1为金属管件的结构示意图；

图2为本发明一种金属管件稳定快速打孔装置的结构示意图一；

图3为本发明一种金属管件稳定快速打孔装置的结构示意图二；

图4为本发明中压紧机构的结构示意图；

图5为本发明中活动切刀的结构示意图；

图6为本发明中滑座与活动夹持块的结构示意图；

图7为本发明中整形头的传动结构图；

图8为本发明中装夹块的结构示意图；

附图标记：1、金属管件；2、盲孔；3、压紧机构；4、排屑口；5、第二复位元件；6、传动件；7、齿条；8、整形机构；9、底座；10、第二伸缩件；11、导轨；12、联动杆；13、导滑块；14、第一伸缩件；15、第一复位元件；16、限位部；17、凸轮杆；18、滚轮；19、第一导向杆；20、第一滑动件；21、第一弹簧；22、第二滑动件；23、第二弹簧；24、第二导向杆；25、活动夹持块；26、V形槽；27、凸块；28、刀架；29、弧形块；30、固定轴；31、弧形刀刃；32、第一齿轮；33、整形头；34、从动齿轮；35、主动齿轮；36、电机；37、挡板；38、驱动齿轮；39、定位柱；40、装夹块；41、摆动杆；42、豁口；43、滑座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图8所示，一种金属管件稳定快速打孔装置，包括底座9，底座9上设置有装夹块40，装夹块40具有两个定位柱39，金属管件1的一端可插在定位柱39的外侧，从而实现预定位的效果，而两个定位柱39之间具有挡板37，使得金属管件1的一侧被挡板37阻挡，当另一侧被压紧时即可完成夹紧。

底座9上设置有两个压紧机构3，压紧机构3由第一伸缩件14、凸轮杆17、滑座43和活动夹持块25组成，其中第一伸缩件14转动安装在底座9上，其输出端与凸轮杆17之间连接有摆动杆41，凸轮杆17上具有限位部16，其与摆动杆41配合而同步转动，摆动杆41与第一伸缩件14铰接，并且凸轮杆17另一端与滑座43转动连接，其外壁直径变化的部分与活动夹持块25抵接设置，滑座43固定在底座9上，活动夹持块25与滑座43滑动连接，其一端具有压紧金属管件1的凸块27，凸块27的侧面设置有V形槽26，以便于更好的对金属管件1压紧，同时在滑座43上设置有第一复位元件15，第一复位元件15由第一导向杆19、第一滑动件20和第一弹簧21构成，第一导向杆19贯穿第一滑动件20后与滑座43固定连接，第一弹簧21的两端抵接在滑座43与第一滑动件20之间，第一滑动件20安装在活动夹持块25上，第一弹簧21对第一滑动件20施加推力，保持活动夹持块25始终紧靠凸轮杆17的外壁，当第一伸缩件14带动凸轮杆17转动时，凸轮杆17对活动夹持块25施加推力，从而使得第一弹簧21压缩，利用凸块27即可将金属管件1夹紧，而且凸块27设置有两个，其可以保证金属管件1的夹紧力，同时避免金属管件1在加工时产生晃动。

其次活动夹持块25上设置有活动切刀，活动切刀包括刀架28和弧形刀刃31，弧形刀刃31通过螺栓安装在刀架28上，其一端的刀口呈弧线形，刀架28滑动安装在活动夹持块25上，当刀架28在滑座43上滑动时，弧形刀刃31和刀架28保持同步运动，而底座9上设置有动力机构，动力机构由第二伸缩件10、联动杆12和两组传动件6构成，其中传动件6包括齿条7、第一齿轮32和两个弧形块29，弧形块29呈圆心角小于90°的块状结构，两个弧形块29位于第一齿轮32的两侧，且弧形块29与第一齿轮32通过固定轴30转动安装在活动夹持块25上，刀架28为U形结构，且一端与弧形块29抵接，第二伸缩件10安装在底座9上，联动杆12与第二伸缩件10的输出轴固定连接，齿条7安装在联动杆12上，并可与第一齿轮32啮合，当第二伸缩件10带动齿条7移动时，齿条7开始与第一齿轮32啮合传动，由于弧形块29与第一齿轮32由固定轴30连接成一个整体，两者同步转动，使得弧形块29的外壁与刀架28的接触位置发生变化，弧形块29的外轮廓由最小向最大处转动，并对刀架28施加推力，从而使得弧形刀刃31朝着金属管件1水平移动，由于弧形块29的直径变化时间比较短，所以可对金属管件1产生一定的冲击力，而挡板37上具有让位弧形刀刃31的豁口42，使得弧形刀刃31可以顺利完成对金属管件1的裁切动作，以在金属管件1的表面成型出盲孔2，并且在弧形刀刃31裁切之前，先由凸块27压紧金属管件1的两端，从而避免在加工过程中产生晃动，保证裁切质量，与此同时，弧形刀刃31裁切所产生的铁屑，会因为弧形刀刃31的阻挡作用，而使得铁屑向一侧掉料，由于滑座43上开设有排屑口4，可使铁屑能自动被收集，也避免了其掉入金属管件1的内部，有效的规避了后续人工清理的工序，并可以同时加工两个金属管件1，使得加工生产效率得到大大的提升。

其次，活动夹持块25上设置有第二复位元件5，第二复位元件5设置有两个，其包括第二导向杆24、第二滑动件22和第二弹簧23，第二导向杆24贯穿第二滑动件22后与凸块27固定连接，第二弹簧23的两端抵在凸块27与第二滑动件22之间，第二滑动件22安装在刀架28上，第二弹簧23可以保持刀架28始终紧靠弧形块29，而且刀架28呈U形结构，与两个弧形块29同时相抵触，并保持在两个凸块27之间，使得刀架28在受力时更加平衡，并且在弧形刀刃31依靠弧形块29在第一齿轮32的带动下转动角度小于90°，从而裁切完成之后，当弧形块29的转动角度超过90°之后，其外轮廓到中心的距离瞬间变化，利用第二弹簧23可以使得弧形刀刃31能够快速缩回，从而为盲孔2的后续整形做好准备工作。

联动杆12上安装有整形机构8，整形机构8由主动齿轮35、从动齿轮34、驱动齿轮38、电机36、固定架和两个整形头33构成，两个整形头33的一端为锥体结构，另一端贯穿固定架分别与主动齿轮35和从动齿轮34连接，固定架和电机36安装在联动杆12上，电机36的输出轴与驱动齿轮38固定连接，主动齿轮35与从动齿轮34和驱动齿轮38啮合，当弧形刀刃31对金属管件1裁切完成之后复位，此时第二伸缩件10继续带动联动杆12朝金属管件1方向移动，齿条7和第一齿轮32持续继续啮合传动，刀架28与弧形块29接触发生变化，但不对刀架28产生推力，使得弧形刀刃31的位置不发生变化，两个整形头33慢慢靠近金属管件1的加工位置，由电机36带动驱动齿轮38转动，使得主动齿轮35和从动齿轮34也随之转动，两个整形头33同步转动并插入至金属管件1成型的盲孔2中，从而对盲孔2进行整形加工，保持其圆形状态，并去除部分毛刺，减少后续再加工的劳动强度，如此既提高了加工生产效率，还保证了加工质量，并且在底座9上设置有导轨11和导滑块13，其可以对联动杆12和齿条7的滑动起到导向的作用，同时为了减小活动夹持块25与凸轮杆17的磨损，在活动夹持块25的一端增加了滚轮18，由滚轮18与凸轮杆17接触，从而将活动夹持块25的静摩擦转变为滚动摩擦，有效的延长了零部件使用寿命。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种金属管件稳定快速打孔装置，包括底座（9），其特征在于，所述底座（9）上设置有装夹块（40），所述装夹块（40）上设置有两个定位柱（39），两个所述定位柱（39）之间具有挡板（37），所述底座（9）上设置有两个压紧机构（3），所述压紧机构（3）包括第一伸缩件（14）、凸轮杆（17）、滑座（43）和活动夹持块（25），所述第一伸缩件（14）转动安装在底座（9）上，且其输出端铰接有摆动杆（41），所述凸轮杆（17）的一端与底座（9）连接，并具有与摆动杆（41）配合的限位部（16），所述滑座（43）固定安装在底座（9）上，所述活动夹持块（25）与滑座（43）滑动连接，且其一端具有用于压紧金属管件（1）的凸块（27），另一端与凸轮杆（17）直径变化的外壁抵接，所述滑座（43）上具有始终保持活动夹持块（25）抵紧凸轮杆（17）的第一复位元件（15），所述活动夹持块（25）上设置有活动切刀，所述底座（9）上设置有驱动活动切刀切削金属管件（1）的动力机构。

2.根据权利要求1所述的一种金属管件稳定快速打孔装置，其特征在于，所述活动切刀包括刀架（28）以及与刀架（28）可拆卸连接的弧形刀刃（31），所述刀架（28）滑动安装在活动夹持块（25）上，并与活动夹持块（25）之间具有第二复位元件（5），所述挡板（37）上具有与弧形刀刃（31）位置相对应的豁口（42），所述底座（9）上设置有排屑口（4）。

3.根据权利要求2所述的一种金属管件稳定快速打孔装置，其特征在于，所述动力机构包括第二伸缩件（10）、联动杆（12）以及安装在联动杆（12）上的两组传动件（6），所述传动件（6）包括齿条（7）、第一齿轮（32）和两个弧形块（29），所述弧形块（29）呈圆心角小于90°的块状结构，两个所述弧形块（29）位于第一齿轮（32）的两侧，且弧形块（29）与第一齿轮（32）通过固定轴（30）转动安装在活动夹持块（25）上，所述刀架（28）为U形结构，且一端与弧形块（29）抵接，所述第二伸缩件（10）安装在底座（9）上，所述联动杆（12）与第二伸缩件（10）的输出轴固定连接，所述齿条（7）安装在联动杆（12）上，并可与第一齿轮（32）啮合。

4.根据权利要求3所述的一种金属管件稳定快速打孔装置，其特征在于，所述底座（9）上设置有用于对联动杆（12）和齿条（7）滑动导向的导轨（11）和导滑块（13）。

5.根据权利要求3所述的一种金属管件稳定快速打孔装置，其特征在于，所述联动杆（12）上安装有整形机构（8），所述整形机构（8）包括主动齿轮（35）、从动齿轮（34）、驱动齿轮（38）、电机（36）、固定架和两个整形头（33），两个所述整形头（33）的一端为锥体结构，另一端贯穿固定架分别与主动齿轮（35）和从动齿轮（34）连接，所述固定架和电机（36）安装在联动杆（12）上，所述电机（36）的输出轴与驱动齿轮（38）固定连接，所述主动齿轮（35）与从动齿轮（34）和驱动齿轮（38）啮合。

6.根据权利要求1所述的一种金属管件稳定快速打孔装置，其特征在于，所述活动夹持块（25）抵接凸轮杆（17）的一端转动连接有滚轮（18）。

7.根据权利要求1所述的一种金属管件稳定快速打孔装置，其特征在于，所述第一复位元件（15）包括第一导向杆（19）、第一滑动件（20）和第一弹簧（21），所述第一导向杆（19）贯穿第一滑动件（20）后与滑座（43）固定连接，所述第一弹簧（21）的两端抵接在滑座（43）与第一滑动件（20）之间，所述第一滑动件（20）安装在活动夹持块（25）上。

8.根据权利要求1所述的一种金属管件稳定快速打孔装置，其特征在于，所述第二复位元件（5）设置有两个，其包括第二导向杆（24）、第二滑动件（22）和第二弹簧（23），所述第二导向杆（24）贯穿第二滑动件（22）后与凸块（27）固定连接，所述第二弹簧（23）的两端抵在凸块（27）与第二滑动件（22）之间，所述第二滑动件（22）安装在刀架（28）上。

9.根据权利要求1所述的一种金属管件稳定快速打孔装置，其特征在于，所述凸块（27）的一侧具有夹持用于金属管件（1）的V形槽（26）。

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