CN103302170B - 一种薄壁型材冲孔机 - Google Patents

Abstract

本发明薄壁型材冲孔机，涉及一种冲孔机，其包括机身本体、电机、传动机构、冲孔装置、主轴、安装在主轴上的旋转储能部件和离合制动装置，所述离合制动装置包括离合制动销轴和离合制动杆，所述离合制动杆弹开后，离合制动销轴与旋转储能部件啮合从而带动冲孔装置完成一个冲孔工序，而此时复位的离合制动杆使旋转一周后的离合制动装置自动脱开与旋转储能部件的啮合，并对离合制动装置进行制动，完成一个冲孔工序，并等待另一个冲孔工序的开始。本发明的有益效果是：通过特有的离合结构，充分利用了旋转储能部件的动力进行冲孔，比传统液压冲孔机的冲孔速度快，效率更高、成本更低，更适合薄壁型材的冲孔。

Description

一种薄壁型材冲孔机

技术领域

本发明涉及一种冲孔机，尤其是一种用于冲压不锈钢管等薄壁型材的冲孔机。

背景技术

  冲孔机是不锈钢加工市场中的常用设备，特别是在不锈钢防盗网制作中更是受到客户的热烈欢迎和肯定。与传统的手压机和台钻相比，冲孔机无论在结构和性能上都有极大地突破，在不锈钢、铝合金五金卫浴产品、彩钢、各种型钢等应用得非常广泛，是目前不锈钢管打孔加工中速度最快的设备，是不锈钢加工户和五金卫浴厂家最理想的加工设备。但现有的冲孔机多为液压冲孔机，依靠液压缸的强大压力实现冲孔工序。液压冲孔机的冲孔速度较慢，且价格昂贵，限制了冲孔机的进一步发展应用，急需一种具备同样的冲压力，冲孔速度快、效率高、成本低的冲孔机来取代液压冲孔机，以满足广大客户的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄壁型材冲孔机，在具有液压冲孔机的强大冲压力的同时，能实现比液压冲孔机更快的冲孔速度，提高工作效率，同时成本更加低廉。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种薄壁型材冲孔机，包括机身本体、电机、传动机构、冲孔装置、主轴和套在主轴上的旋转储能部件，所述电机产生的动力通过传动机构传递给旋转储能部件，所述冲孔装置的驱动盘通过键Ⅰ连接在主轴上，所述薄壁型材冲孔机还包括安装在主轴上的离合制动装置及控制离合制动装置反转的止回机构，所述离合制动装置包括圆盘轴套、离合制动销轴、弹性件及离合制动杆，圆盘轴套通过键连接在主轴上并邻接在旋转储能部件的一侧，圆盘轴套一侧设有收容离合制动销轴的凹陷部，离合制动销轴设置在凹陷部中，圆盘轴套与旋转储能部件邻接的表面上设有与凹陷部贯通以容纳所述离合制动销轴进出的通孔，所述旋转储能部件与圆盘轴套邻接的表面上设有可供离合制动销轴插入的凹槽，所述离合制动销轴包括穿过通孔可插入旋转储能部件凹槽中的销轴及连接在销轴一端的导向制动凸块，所述弹性件一端与导向制动凸块固定连接，弹性件另一端和凹陷部中与通孔相对的侧壁固定连接，所述离合制动杆设置在圆盘轴套外径一侧，离合制动杆包括可与离合制动销轴上的导向制动凸块相配合使所述销轴脱离所述凹槽的导向凸板及与导向凸板连接的制动块，所述销轴进入或脱离所述旋转储能部件的凹槽使得圆盘轴套与旋转储能部件相互啮合或分离，圆盘轴套与旋转储能部件啮合后圆盘轴套通过主轴把旋转储能部件的动力传递给冲孔装置的驱动盘。

本技术方案的有益效果是：通过离合制动装置充分发挥旋转储能部件的强大旋转势能带动冲孔装置的冲头进行冲孔，其冲压力丝毫不逊于液压冲孔机的冲压力；而独特设计的离合制动装置结构使冲孔装置能完成一次冲孔工序后立即制动，等待备好料后立即开始下一个冲孔工序，节约了工作时间，能实现高效工作。

本发明的进一步技术方案是：所述凹槽的整体形状为圆弧形。该技术方案的有益效果是：使得离合制动销轴更容易插入旋转储能部件的凹槽，从而实现离合制动装置的圆盘轴套与旋转储能部件的啮合。

本发明的进一步技术方案是：所述离合制动杆还包括弹性部件，所述弹性部件一端与机身本体固定，另一端与离合制动杆的制动块固定连接。该技术方案的有益效果是：当用手扳动离合制动杆，从而松开离合制动销轴，离合制动销轴在弹性件的弹力作用下插入旋转储能部件的凹槽，使离合制动装置的圆盘轴套与旋转储能部件啮合开始做冲孔运动，而松开离合制动杆后，离合制动杆会在弹性部件的拉力作用下自动复位，紧贴圆盘轴套的外径，并通过离合制动杆的导向凸板使离合制动销轴回弹并脱离与旋转储能部件的啮合。

本发明的进一步技术方案是：所述止回机构包括止回杆及可与止回杆相卡持防止离合制动装置的圆盘轴套反转的凸台结构，该凸台结构由所述圆盘轴套一端外侧向内凹陷形成，所述止回杆一端与机身本体固定连接，另一端与圆盘轴套端面外径紧密贴合。该技术方案的有益效果是：当离合制动杆制动块与离合制动销轴的导向制动凸块碰撞后，会产生回弹力，有可能使离合制动装置反向旋转，造成不必要的麻烦，而所述的止回机构能阻止圆盘轴套的反向旋转，从而实现离合制动装置彻底制动。

本发明的进一步技术方案是：所述冲孔装置还包括曲轴连杆机构和冲头，所述冲孔装置的驱动盘通过键固定连接在离合制动装置远离旋转储能部件一侧的主轴上，所述曲轴连杆机构上端连接在驱动盘一侧，曲轴连杆机构下端与冲头连接。

本发明的进一步技术方案是：所述旋转储能部件是皮带轮，传动机构为皮带，电机通过皮带传动带动旋转储能部件相对主轴转动。该技术方案的有益效果是：能简化结构，直接将皮带轮当作旋转储能部件，从而优化了冲孔机的结构。

总之，本发明薄壁型材冲孔机具备液压冲孔机的强大冲压力，同时能实现每完成一个冲孔动作后立即制动，等待另一个激发冲孔动作的信号后随时做出反应；同时本发明薄壁型材冲孔机的冲孔速度快，工作效率高，制造成本低廉。

下面结合附图和实施例对本发明薄壁型材冲孔机作进一步说明。

附图说明

图1为本发明薄壁型材冲孔机位于制动状态下的结构示意图；

图2为本发明薄壁型材冲孔机位于啮合状态下的轴向剖视示意图；

图3为本发明薄壁型材冲孔机A-A剖视位置的右视图；

图4为本发明薄壁型材冲孔机A-A剖视位置的左视图；

图5为本发明薄壁型材冲孔机位于制动状态下A-A剖视位置的左视图；

图6为本发明薄壁型材冲孔机的离合制动装置沿圆周方向的局部展开示意图；

图7为本发明薄壁型材冲孔机的冲孔装置结构示意图。

附图标记说明：1—主轴，2—旋转储能部件，21—凹槽，3—皮带槽，4—离合制动装置，41—圆盘轴套，42—离合制动销轴，42a—销轴，42b—导向制动凸块，43—弹性件，44—离合制动杆，44a—导向凸板，44b—制动块，45—凹陷部，46—通孔，5—机身本体，6—冲孔装置，61—驱动盘，62—曲轴连杆机构，63—冲头，7—键Ⅰ，8—挡圈，9—轴承，10—凸台结构，11—止回杆，12—紧固件，13—导轨，14—弹性部件，15—键Ⅱ。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明薄壁型材冲孔机，包括机身本体5、电机（图中未示出）、传动机构、冲孔装置6、主轴1和套在主轴1上的旋转储能部件2。所述电机产生的动力通过传动机构传递给旋转储能部件2。所述冲孔装置6的驱动盘61通过键Ⅰ7连接在主轴1上。

所述薄壁型材冲孔机还包括安装在主轴1上的离合制动装置4，所述离合制动装置4包括圆盘轴套41、离合制动销轴42、弹性件43及离合制动杆44，圆盘轴套41通过键Ⅱ15连接在主轴1上并邻接在旋转储能部件2的一侧，圆盘轴套41一侧设有收容离合制动销轴42的凹陷部45，离合制动销轴42设置在凹陷部45中，圆盘轴套41与旋转储能部件2邻接的表面上设有与凹陷部45贯通以容纳所述离合制动销轴42进出的通孔46，所述旋转储能部件2与圆盘轴套41邻接的表面上设有可供离合制动销轴42插入的凹槽21，在本实施例中，所述凹槽21的整体形状为圆弧形。所述离合制动销轴42包括穿过通孔46可插入旋转储能部件2凹槽21中的销轴42a及连接在销轴42a一端的导向制动凸块42b。所述弹性件43一端与导向制动凸块42b固定连接，弹性件43另一端和凹陷部45中与通孔46相对的侧壁固定连接，在本实施例中，弹性件43为弹簧，通过弹簧将离合制动销轴42一端弹性连接在圆盘轴套41的凹陷部45内。所述离合制动杆44设置在圆盘轴套41外径一侧，离合制动杆44包括可与离合制动销轴42上的导向制动凸块42b相配合使所述销轴42a脱离所述凹槽21的导向凸板44a及与导向凸板44a连接的制动块44b。所述销轴42a进入或脱离所述旋转储能部件2的凹槽21使得圆盘轴套41与旋转储能部件2相互啮合或分离，圆盘轴套41与旋转储能部件2啮合后圆盘轴套41通过主轴1把旋转储能部件2的动力传递给冲孔装置6的驱动盘61。所述销轴42a进入所述旋转储能部件2的凹槽21使得使离合制动销轴42与旋转储能部件2相互啮合时，离合制动销轴42的导向制动凸块42b靠近旋转储能部件2一侧端面与凹陷部45靠近旋转储能部件2一侧侧壁的距离B为3-10mm，这样可以保证离合制动销轴42的导向制动凸块42b与凹陷部45靠近旋转储能部件2一侧侧壁存在间隙B，便于离合制动杆44的导向凸板44a作用于导向制动凸块42b。

如图4、图5所示，所述离合制动杆44还包括弹性部件14，所述弹性部件14一端与机身本体5固定，另一端与离合制动杆44的制动块44b固定连接，弹性部件14给离合制动杆44持续施加紧贴圆盘轴套41的径向力。在圆盘轴套41与旋转储能部件2相互分离时，导向凸板44a卡在导向制动凸块42b与销轴42a连接端的端面上，当用手扳动离合制动杆44，导向凸板44a脱离导向制动凸块42b与销轴42a连接端的端面，从而导向凸板44a松开离合制动销轴42，离合制动销轴42在弹性件43的弹力作用下插入旋转储能部件2的凹槽21，使离合制动装置4的圆盘轴套41与旋转储能部件2啮合开始推动冲孔装置6做冲孔运动，而松开离合制动杆44后，离合制动杆44会在弹性部件14的拉力作用下自动复位，紧贴圆盘轴套41的外径，并通过离合制动杆44的导向凸板44a进入间隙B卡在导向制动凸块42b与销轴42a连接端的端面上，使离合制动销轴42回弹并脱离与旋转储能部件2的啮合。

如图1、图5所示，所述薄壁型材冲孔机还包括控制离合制动装置4反转的止回机构，该止回机构包括止回杆11及可与止回杆11相卡持防止离合制动装置4的圆盘轴套41反转的凸台结构10，该凸台结构10由所述圆盘轴套41一端外侧向内凹陷形成，所述止回杆11一端通过紧固件12与机身本体5固定连接，另一端与圆盘轴套41端面外径紧密贴合。当离合制动杆44的制动块44b与离合制动销轴42的导向制动凸块42b碰撞后，止回杆11卡住圆盘轴套41端面上的凸台结构10阻止圆盘轴套41往回转动，从而实现离合制动装置4彻底制动。

如图7所示，所述冲孔装置6还包括曲轴连杆机构62和冲头63，所述冲孔装置6的驱动盘61通过键7固定连接在离合制动装置4远离旋转储能部件2一侧的主轴1上，所述曲轴连杆机构62上端连接在驱动盘61一侧，曲轴连杆机构62下端与冲头63连接。驱动盘61在离合制动装置4的带动下作旋转运动，带动曲轴连杆机构62将回转运动转化成直线运动，从而带动冲头63沿着导轨13做冲压运动。

薄壁型材冲孔机的工作原理是：如图5所示当离合制动杆44向下松开，离合制动杆44的导向凸板44a脱离导向制动凸块42b与销轴42a连接端的端面，离合制动销轴42在弹性件43的作用下往旋转储能部件2方向移动，并插入旋转储能部件2的凹槽21中，离合制动销轴42与旋转储能部件2啮合后，利用旋转储能部件2的强大旋转势能带动圆盘轴套41与旋转储能部件2一起转动，圆盘轴套41带动主轴1一起转动，主轴1再带动冲孔装置6的驱动盘61转动，驱动盘61转动带动冲孔装置6的冲头63做了一次往复直线运动的冲孔运动；如图6所示，与此同时通过手动或自动方式复位后的离合制动杆44的导向凸板44a使离合制动销轴42回弹并脱离与旋转储能部件2的啮合(具体为：导向凸板44a进入间隙B卡在导向制动凸块42b与销轴42a连接端的端面上)，从而使圆盘轴套41失去了继续旋转的动力；此时离合制动杆44制动块44b与离合制动销轴42的导向制动凸块42b碰撞，强行阻止圆盘轴套41继续旋转并使它立即制动，而连接在与离合制动装置4外侧的冲孔装置驱动盘61也同样停止转动，等待离合制动杆44再次被松开，从而进行第二轮的工作循环。

在本实施例中，所述旋转储能部件2是皮带轮，传动机构为皮带，皮带安装在皮带轮的皮带槽3内，电机通过皮带传动带动旋转储能部件2相对主轴1转动。旋转储能部件2套在主轴1上，旋转储能部件2通过轴承9与主轴1活动连接，旋转储能部件2一端安装有挡圈8，另一端紧贴离合制动装置4，防止旋转储能部件2轴向位移。

作为本发明的变换形式，凹槽的整体形状也不限于为圆弧形，也可为其它形状，如圆形或方形等其它形状；旋转储能部件不限于为皮带轮，也可为其它旋转储能部件，如链轮等。因此本发明并不限于上述实施例所列举的形式，只要在本发明的范围内所做的变换均属于本发明的范畴。

Claims (6)

1.一种薄壁型材冲孔机，包括机身本体（5）、电机、传动机构、冲孔装置（6）、主轴（1）和套在主轴（1）上的旋转储能部件（2），所述电机产生的动力通过传动机构传递给旋转储能部件（2），所述冲孔装置（6）的驱动盘（61）通过键Ⅰ（7）连接在主轴（1）上，其特征在于，所述薄壁型材冲孔机还包括安装在主轴（1）上的离合制动装置（4）及控制离合制动装置（4）反转的止回机构，所述离合制动装置（4）包括圆盘轴套（41）、离合制动销轴（42）、弹性件（43）及离合制动杆（44），圆盘轴套（41）通过键Ⅱ（15）连接在主轴（1）上并邻接在旋转储能部件（2）的一侧，圆盘轴套（41）一侧设有收容离合制动销轴（42）的凹陷部（45），离合制动销轴（42）设置在凹陷部（45）中，圆盘轴套（41）与旋转储能部件（2）邻接的表面上设有与凹陷部（45）贯通以容纳所述离合制动销轴（42）进出的通孔（46），所述旋转储能部件（2）与圆盘轴套（41）邻接的表面上设有可供离合制动销轴（42）插入的凹槽（21），所述离合制动销轴（42）包括穿过通孔（46）可插入旋转储能部件凹槽（21）中的销轴（42a）及连接在销轴（42a）一端的导向制动凸块（42b），所述弹性件（43）一端与导向制动凸块（42b）固定连接，弹性件（43）另一端和凹陷部（45）中与通孔（46）相对的侧壁固定连接，所述离合制动杆（44）设置在圆盘轴套（41）外径一侧，离合制动杆（44）包括可与离合制动销轴（42）上的导向制动凸块（42b）相配合使所述销轴（42a）脱离所述凹槽（21）的导向凸板（44a）及与导向凸板（44a）连接的制动块（44b），所述销轴（42a）进入或脱离所述旋转储能部件（2）的凹槽（21）使得圆盘轴套（41）与旋转储能部件（2）相互啮合或分离，圆盘轴套（41）与旋转储能部件（2）啮合后圆盘轴套（41）通过主轴（1）把旋转储能部件（2）的动力传递给冲孔装置（6）的驱动盘（61）。

2.如权利要求1所述的薄壁型材冲孔机，其特征在于，所述凹槽（21）的整体形状为圆弧形。

3.如权利要求1所述的薄壁型材冲孔机，其特征在于，所述离合制动杆（44）还包括弹性部件（14），所述弹性部件（14）一端与机身本体（5）固定，另一端与离合制动杆（44）的制动块（44b）固定连接。

4.如权利要求1所述的薄壁型材冲孔机，其特征在于，所述止回机构包括止回杆（11）及可与止回杆（11）相卡持防止离合制动装置（4）的圆盘轴套（41）反转的凸台结构（10），该凸台结构（10）由所述圆盘轴套（41）一端外侧向内凹陷形成，所述止回杆（11）一端与机身本体（5）固定连接，另一端与圆盘轴套（41）端面外径紧密贴合。

5.如权利要求1所述的薄壁型材冲孔机，其特征在于，所述冲孔装置（6）还包括曲轴连杆机构（62）和冲头（63），所述冲孔装置（6）的驱动盘（61）通过键（7）固定连接在离合制动装置（4）远离旋转储能部件（2）一侧的主轴（1）上，所述曲轴连杆机构（62）上端连接在驱动盘（61）一侧，曲轴连杆机构（62）下端与冲头（63）连接。

6.如权利要求1所述的薄壁型材冲孔机，其特征在于，所述旋转储能部件（2）是皮带轮，传动机构为皮带，电机通过皮带传动带动旋转储能部件（2）相对主轴（1）转动。