CN107335744A - 用于发动机端盖的打孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及打孔设备技术领域，公开了用于发动机端盖的打孔装置，包括机架、打孔头和模座，机架上设有第一电机、模座、凸轮和直齿轮，凸轮与第一电机之间设有动力机构，凸轮与模座之间设有花键轴，花键轴上连接有花键套，花键套与第一电机之间连接有皮带，打孔头安装在花键轴上，直齿轮的外侧设有啮合的齿条，齿条连接有压板，压板位于模座的正上方，模座包括上盖体和下槽体，上盖体与下槽体之间具有间隙而形成排液道，下槽体内有竖板，竖板与下槽体的侧壁之间设有气球和弹簧，竖板连接有推板并设有凸齿，推板滑动连接在下槽体内，凸齿依次穿过下槽体和上盖体，且凸齿与打孔头正对。通过本发明能够实现端盖的自动压紧固定，便于操作。

Description

用于发动机端盖的打孔装置

技术领域

本发明涉及打孔设备技术领域，具体涉及用于发动机端盖的打孔装置。

背景技术

在汽车配件的生产加工过程中，为了保持发动机的稳定，并防止发动机工作时的高温将人体烫伤，通常会在发动机的外侧罩设端盖。加工时，为了使端盖稳定连接在发动机上，需要在端盖的边沿部位打上定位孔，在安装过程中，使用螺钉或定位销等穿过定位孔，从而实现端盖的定位，使端盖得以稳定连接在发动机上。现有端盖的打孔加工中，主要由人工手持端盖盖在模具上，使用冲压设备对端盖的边沿进行打孔，过程中，需要操作者使用双手将端盖向下紧压在模座上，以保持端盖的稳定，不便于操作，且容易造成工人意外受伤，存在巨大的安全隐患。

发明内容

本发明意在提供用于发动机端盖的打孔装置，以实现端盖的自动压紧固定，便于操作。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：用于发动机端盖的打孔装置，包括机架、打孔头和模座，机架上设有第一电机，第一电机包括动力轴，模座安装在机架上，机架上还转动连接有凸轮，凸轮与动力轴之间设有动力机构，凸轮与模座之间设有与凸轮配合的花键轴，花键轴上花键连接有花键套，花键套转动连接在机架上，花键套与动力轴之间连接有皮带，打孔头安装在花键轴靠近模座的一端上，动力轴上固定连接有直齿轮，直齿轮的外侧设有啮合的齿条，齿条滑动连接在机架上，齿条上固定连接有压板，压板位于模座的正上方，模座包括上盖体和下槽体，上盖体罩在下槽体的外侧，上盖体侧壁和顶壁均与下槽体之间具有间隙而形成排液道，下槽体的底壁上滑动连接有竖板，竖板与下槽体的侧壁之间设有气球和弹簧，气球固定连接在下槽体内，弹簧的两端分别固定连接在竖板和下槽体上，竖板上连接有推板且竖板上设有凸齿，推板滑动连接在下槽体内，推板将下槽体分隔为上侧的液槽和下侧的上顶腔，凸齿依次穿过下槽体和上盖体并与上盖体的外表面相平，凸齿与下槽体之间、凸齿与上盖体之间均滑动连接，且凸齿与打孔头正对。

本方案的原理是：实际应用时，端盖倒扣在上盖体外侧，当第一电机工作时，将一方面通过动力机构带动凸轮旋转，凸轮转动而间歇性将花键轴向凸齿方向推动，另一方面第一电机通过直齿轮推动齿条下移，齿条带动压板下压在端盖上，对端盖进行固定，防止端盖偏移脱落。此外，第一电机通过皮带带动花键套旋转，从而促使花键轴转动。花键轴在外力作用下一边旋转一边向凸齿靠近，从而对倒扣在模座上的端盖进行穿凿打孔。

打孔头在打孔过程中，先与端盖接触，凸轮的推力作用使花键轴将打孔头持续向凸齿移动，从而穿透端盖并对凸齿形成挤压，凸齿移动而将排液道打开。同时，凸齿带动竖板在下槽体内滑动而挤压气球，气球受横向挤压作用而沿竖向延伸，从而推动推板上移而将液槽内的冷却液挤压排出，冷却液沿排液道流动而流至打孔头上，对打孔头进行冷却，以利于打孔头的长期使用和有效打孔，同时对打孔头表面和端盖上打成的孔进行清洗，清除打孔时产生的废屑，提高打孔质量。

本方案的有益效果：1、本发明通过在模座外侧设置凸轮和花键轴，并利用齿轮结构实现打孔时对端盖的压紧，保证端盖的固定，有效防止端盖在打孔过程中发生偏移或脱落，避免了人工压盖的繁琐并降低了安全隐患。2、通过在下槽体内设置气球，利用打孔头对凸齿的挤压改变气球的延伸方向和延伸长度，从而实现液面的抬升，能够在打孔的同时对打孔头进行冷却和冲洗，提高打孔质量并利于打孔头的长期使用。

优选的，作为一种改进，模座与机架之间设有柱体，柱体转动连接在机架上，柱体与模座之间固定连接，柱体外部固定连接有副齿轮，机架上设有第二电机和电源箱，第二电机包括输出轴，输出轴上固定连接有主齿轮，主齿轮与副齿轮啮合，第二电机包括电源线，电源线连接有第一导电棒，电源箱连接有第二导电棒，第二导电棒位于第一导电棒的正下方，排液道设有出口，出口位于第一导电棒的正上方。当冷却液由出口流出时，向正下方的第一导电棒和第二导电棒流动，冷却液充当导电介质而将第一导电棒和第二导电棒之间连通，令第二电机通电，第二电机将通过主伞齿轮推动副伞齿轮旋转，立柱由于与副伞齿轮固定连接，将跟随转动，从而带动立柱上的模座旋转，使端盖的另一个部位转动至打孔头处进行打孔，从而实现端盖打孔后的自动旋转换位，避免人工操作的繁琐。第一导电棒和第二导电棒之间仅在有冷却液流过时才会连通而通电，使得电机间歇性通电工作，从而减少电量的消耗，节约能源。

优选的，作为一种改进，机架设有储液腔，储液腔连通有回流管，回流管的管口位于出口的正下方，回流管靠近出口的一端呈上大下小的锥形，第一导电棒和第二导电棒均穿过回流管向回流管的内侧延伸，第一导电棒与回流管连接的部位、第二导电棒与回流管连接的部位均设有绝缘垫圈。冷却液由回流管回流至储液腔中进行储存，回流管能够防止冷却液四处流动而污染加工环境，保持环境的卫生，同时回流管将冷却液引流至第一导电棒和第二导电棒上，保证第一导电棒和第二导电棒之间得以有效连通。

优选的，作为一种改进，柱体内部设有通道，储液腔连接有液泵，液泵连接有进液管，进液管远离液泵的一端穿过通道并伸入至液槽内。液泵能够将回流至储液腔中的冷却液重新输送至液槽中，从而实现冷却液的多次循环利用，提高利用率。

优选的，作为一种改进，竖板设有多块，多块竖板依次平行设置，相邻竖板之间均设有气球并连接有弹簧。多个气球受竖板的挤压时，均纵向延伸，从而能够对推板形成多个部位的推动，保持推板的平稳移动，以利于冷却液从液槽中顺利流出。

优选的，作为一种改进，动力机构包括固定连接在动力轴上的第一伞齿轮，第一伞齿轮外侧设有啮合的第二伞齿轮，第二伞齿轮固定连接有齿轮轴，齿轮轴上还固定连接有第三伞齿轮，第三伞齿轮的外侧设有啮合的第四伞齿轮，第四伞齿轮固定连接在凸轮上。当动力轴转动时，将通过第一伞齿轮推动第二伞齿轮旋转，与第二伞齿轮固定连接的齿轮轴跟随转动，齿轮轴上的第三伞齿轮也跟随旋转，由此推动外侧的第四伞齿轮转动。第四伞齿轮带动凸轮旋转，从而促使凸轮工作，如此，仅用一台电机就同时实现了压板和打孔头的同时工作，减少系统能量消耗，且便于安装和设置。

优选的，作为一种改进，打孔头上滑动连接有抵杆，抵杆比打孔头靠近凸齿，机架上还设有冷冻器，冷冻器包括冷气管，冷气管远离冷冻器的一端与气球连通。当打孔头靠近端盖时，抵杆比打孔头先接触端盖，从而抵在端盖上，对端盖的打孔部位进行定位，保持端盖的稳定。冷冻器能够对气球中的空气进行冷却，从而使气球对上侧液槽中的冷却液进行降温冷却，以增强冷却液对打孔头的冷却作用。

附图说明

图1为本发明实施例中用于发动机端盖的打孔装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：第一电机1、动力轴2、直齿轮3、齿条4、压板5、凸轮6、花键轴7、花键套8、打孔头9、抵杆10、上盖体11、下槽体12、竖板13、气球14、推板15、凸齿16、排液道17、出口18、液槽19、上顶腔20、柱体21、副齿轮22、第二电机23、主齿轮24、第一导电棒25、电源箱26、第二导电棒27、储液腔28、回流管29、液泵30、进液管31、冷冻器32、冷气管33。

实施例基本如图1所示：用于发动机端盖的打孔装置，包括机架，机架左上部设有第一电机1，第一电机1包括动力轴2，动力轴2上从左至右依次设有通过普通平键固定连接的第一伞齿轮和直齿轮3，第一伞齿轮外侧设有啮合的第二伞齿轮，第二伞齿轮通过普通平键固定连接有齿轮轴，齿轮轴下端通过普通平键固定连接有第三伞齿轮，第三伞齿轮的外侧设有啮合的第四伞齿轮，第四伞齿轮焊接在一凸轮6上，凸轮6通过转轴转动连接在机架的左部。机架中部安装有模座，凸轮6与模座之间设有花键轴7，花键轴7的左端与凸轮6配合，花键轴7中部花键连接有花键套8，花键套8通过轴承转动连接在机架上，花键套8与动力轴2之间套接有皮带，花键轴7右端设有打孔头9，打孔头9上滑动连接有两根抵杆10，抵杆10上套接有弹簧，弹簧的两端分别焊接在打孔头9和抵杆10上，抵杆10的右端均长于打孔头9。直齿轮3的外侧设有啮合的齿条4，齿条4滑动连接在机架上，齿条4上焊接有压板5，压板5位于模座的正上方。机架的左部和右部分别设有两组相同的打孔结构。

模座包括上盖体11和下槽体12，上盖体11罩在下槽体12的外侧，上盖体11侧壁和顶壁均与下槽体12之间具有间隙而形成排液道17，排液道17的下端设有出口18。下槽体12的底壁上滑动连接有七面平行的竖板13，相邻竖板13之间连接有弹簧并设有气球14，气球14下端粘接在下槽体12内，竖板13上端焊接有推板15，推板15滑动连接在下槽体12内，推板15将下槽体12分隔为上侧的液槽19和下侧的上顶腔20，液槽19中装有冷却液。位于边侧的两面竖板13上均设有凸齿16，凸齿16依次穿过下槽体12和上盖体11并与上盖体11的外表面相平，凸齿16与下槽体12之间、凸齿16与上盖体11之间均滑动连接，且凸齿16与打孔头9正对。

机架下部设有储液腔28，储液腔28左部和右部均连通有回流管29，回流管29的管口位于出口18的正下方，回流管29上端呈上大下小的锥形。模座与机架之间设有柱体21，柱体21通过轴承转动连接在机架上，下槽体12和上盖体11均焊接在柱体21的上端。柱体21外部焊接有副齿轮22，机架上设有第二电机23和电源箱26，第二电机23包括输出轴，输出轴上通过普通平键固定连接有主齿轮24，主齿轮24与副齿轮22啮合，第二电机23包括电源线，电源线连接有第一导电棒25，电源箱26连接有第二导电棒27，第一导电棒25和第二导电棒27均穿过左侧的回流管29并向回流管29的内侧延伸，第一导电棒25与回流管29连接的部位、第二导电棒27与回流管29连接的部位均设有绝缘垫圈，且第二导电棒27位于第一导电棒25的正下方。

柱体21内部设有通道，储液腔28连接有液泵30，液泵30连接有进液管31，进液管31上端穿过通道并伸入至液槽19内。机架上还设有冷冻器32，冷冻器32包括冷气管33，冷气管33上端与气球14连通。

本实施例中，实际应用时，将端盖盖在上盖体11上，启动第一电机1，使动力轴2正向旋转，动力轴2通过第一伞齿轮推动第二伞齿轮转动，第二伞齿轮通过齿轮轴带动第三伞齿轮旋转，第三伞齿轮推动第四伞齿轮旋转，从而使凸轮6转动，凸轮6将花键轴7向端盖方向推动。动力轴2同时带动直齿轮3转动，直齿轮3推动齿条4向下滑动，使压板5压在端盖上，对端盖进行固定。与此同时，动力轴2通过皮带带动花键套8旋转，花键套8带动花键轴7转动，花键轴7旋转并右移，使打孔头9靠近端盖。两根抵杆10先接触端盖表面，将端盖抵紧在上盖体11上，而后抵杆10与打孔头9之间发生相对滑动，抵杆10上的弹簧被压缩，打孔头9靠近端盖并对端盖进行打孔。

打孔头9对端盖打孔时，推动凸齿16向上顶腔20内移动，竖板13受挤压而压缩相邻竖板13之间的弹簧，使七面竖板13靠拢，从而对六个气球14造成挤压，使气球14纵向延长而将推板15上推，推板15将液槽19中的冷却液挤出，冷却液由排液道17排出而流动至打孔头9上，对打孔头9进行冷却，并对端盖上的打孔部位进行清洗，将打孔时产生的废屑清除，提高打孔质量。

当电机反向转动时，直齿轮3将齿条4上推，压板5上移而远离端盖，同时凸轮6反向转动，撤去对花键轴7的推动作用力，打孔头9退出模座，抵杆10上的弹簧伸长而使抵杆10复位。同时竖板13之间的弹簧也伸长而使凸齿16和各个竖板13复位。

此时，冷却液由排液道17的出口18排出至回流管29内，在回流管29中流经第一导电棒25和第二导电棒27时，将第一导电棒25和第二导电棒27之间连通，使第二电机23通电，第二电机23带动主齿轮24旋转，主齿轮24推动副齿轮22转动，从而使柱体21带动模座转动，而将端盖上其他需要打孔的部位转动至打孔头9处进行打孔，实现端盖的自动转换，提高加工效率。

冷却液经由回流管29回流至储液腔28中进行储存，液泵30将储液腔28内的冷却液经由进液管31重新送入至液槽19内，使冷却液得以循环利用。冷冻器32经由冷气管33对气球14内的气体进行冷却，气球14降温后，促使液槽19内的冷却液降温，以保证冷却液对打孔头9的冷却效果。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.用于发动机端盖的打孔装置，包括机架、打孔头和模座，机架上设有第一电机，第一电机包括动力轴，其特征在于：所述模座安装在机架上，所述机架上还转动连接有凸轮，凸轮与动力轴之间设有动力机构，凸轮与模座之间设有与凸轮配合的花键轴，花键轴上花键连接有花键套，花键套转动连接在机架上，花键套与动力轴之间连接有皮带，所述打孔头安装在花键轴靠近模座的一端上，所述动力轴上固定连接有直齿轮，直齿轮的外侧设有啮合的齿条，齿条滑动连接在机架上，齿条上固定连接有压板，压板位于模座的正上方，所述模座包括上盖体和下槽体，上盖体罩在下槽体的外侧，上盖体侧壁和顶壁均与下槽体之间具有间隙而形成排液道，下槽体的底壁上滑动连接有竖板，竖板与下槽体的侧壁之间设有气球和弹簧，气球固定连接在下槽体内，弹簧的两端分别固定连接在竖板和下槽体上，竖板上连接有推板且竖板上设有凸齿，所述推板滑动连接在下槽体内，推板将下槽体分隔为上侧的液槽和下侧的上顶腔，所述凸齿依次穿过下槽体和上盖体并与上盖体的外表面相平，凸齿与下槽体之间、凸齿与上盖体之间均滑动连接，且凸齿与打孔头正对。

2.根据权利要求1所述的用于发动机端盖的打孔装置，其特征在于：所述模座与机架之间设有柱体，柱体转动连接在机架上，柱体与模座之间固定连接，柱体外部固定连接有副齿轮，机架上设有第二电机和电源箱，所述第二电机包括输出轴，输出轴上固定连接有主齿轮，主齿轮与副齿轮啮合，第二电机包括电源线，电源线连接有第一导电棒，所述电源箱连接有第二导电棒，第二导电棒位于第一导电棒的正下方，所述排液道设有出口，出口位于第一导电棒的正上方。

3.根据权利要求2所述的用于发动机端盖的打孔装置，其特征在于：所述机架设有储液腔，储液腔连通有回流管，回流管的管口位于出口的正下方，所述回流管靠近出口的一端呈上大下小的锥形，所述第一导电棒和第二导电棒均穿过回流管向回流管的内侧延伸，第一导电棒与回流管连接的部位、第二导电棒与回流管连接的部位均设有绝缘垫圈。

4.根据权利要求3所述的用于发动机端盖的打孔装置，其特征在于：所述柱体内部设有通道，所述储液腔连接有液泵，液泵连接有进液管，进液管远离液泵的一端穿过通道并伸入至液槽内。

5.根据权利要求4所述的用于发动机端盖的打孔装置，其特征在于：所述竖板设有多块，多块竖板依次平行设置，相邻竖板之间均设有所述气球并连接有弹簧。

6.根据权利要求5所述的用于发动机端盖的打孔装置，其特征在于：所述动力机构包括固定连接在动力轴上的第一伞齿轮，第一伞齿轮外侧设有啮合的第二伞齿轮，第二伞齿轮固定连接有齿轮轴，齿轮轴上还固定连接有第三伞齿轮，第三伞齿轮的外侧设有啮合的第四伞齿轮，第四伞齿轮固定连接在凸轮上。

7.根据权利要求6所述的用于发动机端盖的打孔装置，其特征在于：所述打孔头上滑动连接有抵杆，抵杆比打孔头靠近凸齿，所述机架上还设有冷冻器，冷冻器包括冷气管，冷气管远离冷冻器的一端与气球连通。