CN113369368A - 一种钢材快速冲孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了钢材加工设备技术领域的一种钢材快速冲孔设备，包括工作台，工作台底面设有支撑机构，工作台顶面中部设有冲孔台，冲孔台顶面近四角处均螺纹连接有螺栓，且冲孔台通过螺栓与工作台螺纹连接，冲孔台顶面中部贯通开设有通孔，工作台顶面左侧和顶面右侧均固定连接有防滑垫，工作台顶面中部贯通开设有连接槽，工作台底面固定连接有收集箱。实现了便于快速对钢材进行冲孔的效果，有效提升了冲孔过程的稳定性，实现了便于对钢材进行稳固夹持的效果，避免了加工过程中钢材出现晃动的情况，有效保障了钢材加工精度，达到了便于对加工过程中产生的废渣进行集中收集回收处理的效果，有效避免了资源浪费和环境污染。

Description

一种钢材快速冲孔设备

技术领域

本发明涉及钢材加工设备技术领域，具体为一种钢材快速冲孔设备。

背景技术

钢是对含碳量质量百分比介于 0.02%至 2.11%之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化，只含碳元素的钢称为碳素钢（碳钢）或普通钢； 在实际生产中，钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素，比如：锰、镍、钒等等。人类对钢的应用和研究历史相当悠久，但是直到 19 世纪贝氏炼钢法发明之前，钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今，钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一，是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。可以说钢是现代社会的物质基础。冲孔是指在钢板、革、布、木板等材料上打出各种图形以适应不同的需求。钢材冲孔设备即是指对钢材料表面打出符合需求的孔洞的设备。

市场上现有的钢材冲孔设备大多结构较为简单，功能性较差，在冲孔过程中稳定性不高，难以对钢材进行快速稳定冲孔，在冲孔过程中难以对钢材进行稳固夹持，容易造成钢材产生晃动，影响冲孔精度，此外在加工过程中难以对加工产生的废料进行集中收集回收处理，容易造成资源浪费及环境污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢材快速冲孔设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢材快速冲孔设备， 包括工作台，所述工作台底面设有支撑机构，所述工作台顶面中部设有冲孔台，所述冲孔台顶面近四角处均螺纹连接有螺栓，且冲孔台通过螺栓与工作台螺纹连接，所述冲孔台顶面中部贯通开设有通孔，所述工作台顶面左侧和顶面右侧均固定连接有防滑垫，所述工作台顶面中部贯通开设有连接槽，所述工作台底面固定连接有收集箱，所述工作台顶面设有夹持机构，所述工作台顶面左侧和顶面右侧均固定连接有支撑柱，所述支撑柱顶面固定连接有支撑板，所述支撑板顶面中部贯通开设有第一限位槽，所述支撑板顶面设有冲孔机构。所述冲孔机构包括控制箱，且控制箱底面与支撑板顶面固定连接， 所述控制箱顶面左侧固定安装有电机，所述电机输出端固定连接有转轴，所述转轴端部固定连接有齿轮，所述齿轮正面啮合有齿条，所述控制箱顶面中部贯通开设有第二限位槽，且第二限位槽内壁与齿条表面滑动连接，所述齿条底面固定连接有滑动板，且滑动板表面与控制箱内壁滑动连接，所述滑动板顶面左侧和顶面右侧均贯通开设有滑槽，所述滑槽内壁滑动连接有第一限位柱，且第一限位柱顶面和底面均与控制箱内壁固定连接，所述滑动板底面左侧和底面右侧均固定连接有第二弹簧，且第二弹簧环绕在第一限位柱表面， 所述滑动板底面中部固定连接有第二限位柱，且第二限位柱表面与第一限位槽内壁滑动连接，所述控制箱内壁底面固定连接有缓冲垫，且缓冲垫内壁与第二限位柱表面滑动连接，所述控制箱底面贯通开设有第三限位槽，且第三限位槽内壁与第二限位柱表面滑动连接，所述第二限位柱底部设有冲头。

优选的，所述支撑机构包括支撑座，所述支撑座内壁滑动连接有滑柱， 且滑柱顶面与工作台底面固定连接，所述滑柱底面固定连接有第一弹簧，且第一弹簧底部与支撑座内壁底面固定连接。

优选的，所述夹持机构包括支撑架，且支撑架底面与冲孔台顶面固定连接，所述支撑架顶面固定插接有液压推杆，所述液压推杆输出端固定连接有压紧板，所述压紧板底面固定连接有压紧垫。

优选的，所述支撑座、滑柱和第一弹簧的数量均为四个，且四个支撑座、滑柱和第一弹簧分别位于工作台底面近四角处。

优选的，所述收集箱底部设有控制阀门。

优选的，所述支撑架的数量为两个，且两个支撑架以冲孔台正面竖直中心线为对称轴对称分布。

优选的，所述冲头规格与通孔规格相适配。优选的，所述压紧垫采用硅橡胶材质制成。

优选的，所述第二限位柱为长方形棱柱状结构，所述第三限位槽和第一限位槽均为长方形通槽。

优选的，所述通孔、连接槽和收集箱为连通状态。与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过电机驱动转轴和齿轮转动，齿轮带动与其啮合的从齿条在第二限位槽内部下降，齿条推动滑动板沿着第一限位柱表面与控制箱内壁滑动下降，滑动板带动第二弹簧发生弹性形变，同时滑动板带动第二限位柱沿着第三限位槽和第一限位槽内壁下降，第二限位柱带动冲头下降，并配合通孔对钢材进行冲孔，在使用中实现了便于快速对钢材进行冲孔的效果，通过第一限位槽、第二弹簧、第一限位柱、第二限位槽和第三限位槽相互配合， 使得冲头在冲孔过程中稳定性较高，不容易产生晃动，有效提升了冲孔过程的稳定性。

2、将钢材置于冲孔台顶面，并通过两个液压推杆驱动压紧板下降，从而带动压紧垫下降并触压钢材表面，并配合防滑垫对钢材进行有效限位，在使用中实现了便于对钢材进行稳固夹持的效果，避免了加工过程中钢材出现晃动的情况，有效保障了钢材加工精度。

3、本发明通过通孔、连接槽和收集箱相互配合，使得冲孔过程中产生的废渣进入收集箱内部进行收集，通过开启收集箱底部设置的阀门即可对废渣进行回收处理，达到了便于对加工过程中产生的废渣进行集中收集回收处理的效果，有效避免了资源浪费和环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1 为本发明结构正视图；

图 2 为本发明支撑机构结构示意图；

图 3 为本发明结构正剖图；

图 4 为本发明夹持机构结构示意图；

图 5 为本发明压紧板结构示意图；

图 6 为本发明局部结构俯视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-工作台，2-支撑机构，201-支撑座，202-滑柱，203 第一弹簧，3-冲孔台，4-螺栓，5-通孔，6-防滑垫，7-连接槽，8-收集箱，9-夹持机构，901-支撑架，902-液压推杆，903-压紧板，904-压紧垫，10-支撑柱，11-支撑板，12-第一限位槽，13-冲孔机构，1301-控制箱，1302-电机，1303-转轴，1304-齿轮， 1305-齿条，1306-第二限位槽，1307-滑动板，1308-第一限位柱，1309-第二弹簧，1310-第二限位柱，1311-第三限位槽，1312-冲头，1313-滑槽，1314-缓冲垫。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图 1-6，本发明提供一种技术方案：一种钢材快速冲孔设备，包括工作台1，工作台 1 底面设有支撑机构 2，工作台 1 顶面中部设有冲孔台 3， 冲孔台 3 顶面近四角处均螺纹连接有螺栓 4，且冲孔台 3 通过螺栓 4 与工作台1 螺纹连接，冲孔台 3 顶面中部贯通开设有通孔 5，工作台 1 顶面左侧和顶面右侧均固定连接有防滑垫 6，通过设置防滑垫 6，增大了与钢材接触面的摩擦力，使得加工过程中钢材不容易滑动，工作台 1顶面中部贯通开设有连接槽 7， 通过设置连接槽 7 将通孔 5 与收集箱 8 相连通，便于废渣掉落收集，工作台 1 底面固定连接有收集箱 8，工作台 1 顶面设有夹持机构 9，工作台 1 顶面左侧和顶面右侧均固定连接有支撑柱 10，支撑柱 10 顶面固定连接有支撑板11， 支撑板 11 顶面中部贯通开设有第一限位槽 12，支撑板 11 顶面设有冲孔机构13。

其中，支撑机构 2 包括支撑座 201，支撑座 201 内壁滑动连接有滑柱 202，且滑柱 202 顶面与工作台 1 底面固定连接，滑柱 202 底面固定连接有第一弹簧 203，且第一弹簧 203 底部与支撑座 201 内壁底面固定连接。

其中，夹持机构 9 包括支撑架 901，且支撑架 901 底面与冲孔台 3 顶面固定连接，支撑架 901 顶面固定插接有液压推杆 902，液压推杆 902 输出端固定连接有压紧板903，压紧板 903 底面固定连接有压紧垫 904。

其中，冲孔机构 13 包括控制箱 1301，且控制箱 1301 底面与支撑板 11 顶面固定连接，控制箱 1301 顶面左侧固定安装有电机 1302，电机 1302 输出端固定连接有转轴1303，转轴 1303 端部固定连接有齿轮 1304，齿轮 1304 正面啮合有齿条 1305，控制箱1301 顶面中部贯通开设有第二限位槽 1306，且第二限位槽 1306 内壁与齿条 1305 表面滑动连接，齿条 1305 底面固定连接有滑动板 1307，且滑动板 1307 表面与控制箱 1301内壁滑动连接，滑动板 1307 顶面左侧和顶面右侧均贯通开设有滑槽 1313，滑槽 1313 内壁滑动连接有第一限位柱 1308，且第一限位柱 1308 顶面和底面均与控制箱 1301 内壁固定连接， 滑动板 1307 底面左侧和底面右侧均固定连接有第二弹簧 1309，且第二弹簧1309 环绕在第一限位柱 1308 表面，滑动板 1307 底面中部固定连接有第二限位柱1310，且第二限位柱 1310 表面与第一限位槽 12 内壁滑动连接，控制箱1301 内壁底面固定连接有缓冲垫 1314，且缓冲垫 1314 内壁与第二限位柱 1310表面滑动连接，通过设置缓冲垫 1314，降低了滑动板 1307 底面对控制箱 1301内壁底面的冲击，降低了设备运行损耗，控制箱 1301 底面贯通开设有第三限位槽 1311，且第三限位槽 1311 内壁与第二限位柱 1310 表面滑动连接，第二限位柱 1310 底部设有冲头 1312。

其中，支撑座 201、滑柱 202 和第一弹簧 203 的数量均为四个，且四个支撑座201、滑柱 202 和第一弹簧 203 分别位于工作台 1 底面近四角处，当设备产生振动时，将会带动滑柱 202 在支撑座 201 内部滑动并带动第一弹簧 203 发生弹性形变，从而有效吸收设备运行过程中产生的振动，增强了结构的稳定性。

其中，收集箱 8 底部设有控制阀门，通过设置阀门，便于随时控制收集箱 8 出料，从而方便对钢材废渣进行回收，避免了钢材废渣资源浪费，同时防止废渣对环境造成污染。

其中，支撑架 901 的数量为两个，且两个支撑架 901 以冲孔台 3 正面竖直中心线为对称轴对称分布，通过设置两个支撑架 901，便于从左右两侧对钢材进行夹持限位。

其中，冲头 1312 规格与通孔 5 规格相适配，通过通孔 5 和冲头 1312 进行配合冲孔，满足用户的冲孔需求。

其中，压紧垫 904 采用硅橡胶材质制成，通过设置硅橡胶材质的压紧垫904，增大了与钢材表面的摩擦力，使得对于钢材的触压更加紧密，增强了加工过程中钢材的稳定性。

其中，第二限位柱 1310 为长方形棱柱状结构，第三限位槽 1311 和第一

限位槽 12 均为长方形通槽，通过第三限位槽 1311 和第一限位槽 12 共同作用，

对第二限位柱 1310 移动方向进行限位，防止第二限位柱 1310 产生晃动，增强了结构的稳定性。

其中，通孔 5、连接槽 7 和收集箱 8 为连通状态，从而便于废渣掉落进收集箱 8内部。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及 220V 市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

工作原理：在使用时将钢材置于冲孔台 3 以及防滑垫 6 顶面，通过两个液压推杆 902 驱动压紧板 903 下降，从而带动压紧垫 904 下降并触压钢材表面，并配合防滑垫6 对钢材进行限位，通过电机 1302 驱动转轴 1303 和齿轮1304 转动，齿轮 1304 带动与其啮合的齿条 1305 在第二限位槽 1306 内部下降，齿条 1305 推动滑动板 1307 沿着第一限位柱 1308 表面以及控制箱 1301 内壁滑动下降，滑动板 1307 带动第二弹簧 1309发生弹性形变，同时滑动板 1307带动第二限位柱 1310 沿着第三限位槽 1311 和第一限位槽 12 内壁滑动下降，第二限位柱 1310 带动冲头 1312 下降，并配合通孔 5 对钢材进行冲孔，当滑动板 1307 处于最低位置时触压缓冲垫 1314 顶面，冲孔产生的碎屑通过通孔 5、连接槽 7 进入收集箱 8 内部进行收集，通过收集箱 8 底部设置的阀门对废渣进行回收，电机 1302 驱动转轴 1303 反向转动，从而拉动齿条 1305、滑动板1307、第二限位柱1310 和冲头 1312 上升，即可完成单次冲孔操作，重复上述操作即可进行重复多次冲孔。

综上所述：本发明通过电机驱动转轴和齿轮转动，齿轮带动与其啮合的从齿条在第二限位槽 1306 内部下降，齿条推动滑动板沿着第一限位柱表面与

控制箱 1301 内壁滑动下降，滑动板带动第二弹簧 1309 发生弹性形变，同时滑动板带动第二限位柱沿着第三限位槽和第一限位槽内壁下降，第二限位柱带动冲头下降，并配合通孔对钢材进行冲孔，在使用中实现了便于快速对钢材进行冲孔的效果，通过第一限位槽、第二弹簧、第一限位柱、第二限位槽和第三限位槽相互配合，使得冲头在冲孔过程中稳定性较高，不容易产生晃动，有效提升了冲孔过程的稳定性，将钢材置于冲孔台顶面，并通过两个液压推杆驱动压紧板下降，从而带动压紧垫下降并触压钢材表面，并配合防滑垫对钢材进行有效限位，在使用中实现了便于对钢材进行稳固夹持的效果， 避免了加工过程中钢材出现晃动的情况，有效保障了钢材加工精度，通过通孔、连接槽和收集箱相互配合，使得冲孔过程中产生的废渣进入收集箱内部进行收集，通过开启收集箱底部设置的阀门即可对废渣进行回收处理，达到了便于对加工过程中产生的废渣进行集中收集回收处理的效果，有效避免了资源浪费和环境污染。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例” 等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然， 根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种钢材快速冲孔设备，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）底面设有支撑机构（2），所述工作台（1）顶面中部设有冲孔台（3），所述冲孔台（3）顶面近四角处均螺纹连接有螺栓（4），且冲孔台（3）通过螺栓（4）与工作台（1）螺纹连接，所述冲孔台（3）顶面中部贯通开设有通孔（5），所述工作台（1）顶面左侧和顶面右侧均固定连接有防滑垫（6），所述工作台（1）顶面中部贯通开设有连接槽（7），所述工作台（1）底面固定连接有收集箱（8），所述工作台（1）顶面设有夹持机构（9），所述工作台（1）顶面左侧和顶面右侧均固定连接有支撑柱（10），所述支撑柱（10）顶面固定连接有支撑板（11），所述支撑板（11）顶面中部贯通开设有第一限位槽（12），所述支撑板（11）顶面设有冲孔机构（13）；

所述冲孔机构（13）包括控制箱（1301），且控制箱（1301）底面与支撑板（11）顶面固定连接，所述控制箱（1301）顶面左侧固定安装有电机（1302），所述电机（1302）输出端固定连接有转轴（1303），所述转轴（1303）端部固定连接有齿轮（1304），所述齿轮（1304）正面啮合有齿条（1305），所述控制箱（1301）顶面中部贯通开设有第二限位槽（1306），且第二限位槽（1306）内壁与齿条（1305）表面滑动连接，所述齿条（1305）底面固定连接有滑动板（1307），且滑动板（1307）表面与控制箱（1301）内壁滑动连接，所述滑动板（1307）顶面左侧和顶面右侧均贯通开设有滑槽（1313），所述滑槽（1313）内壁滑动连接有第一限位柱（1308），且第一限位柱（1308）顶面和底面均与控制箱（1301）内壁固定连接，所述滑动板（1307）底面左侧和底面右侧均固定连接有第二弹簧（1309），且第二弹簧（1309）环绕在第一限位柱（1308）表面，所述滑动板（1307） 底面中部固定连接有第二限位柱（1310），且第二限位柱（1310）表面与第一限位槽（12）内壁滑动连接，所述控制箱（1301）内壁底面固定连接有缓冲垫（1314），且缓冲垫（1314）内壁与第二限位柱（1310）表面滑动连接，所述控制箱（1301）底面贯通开设有第三限位槽（1311），且第三限位槽（1311）内壁与第二限位柱（1310）表面滑动连接，所述第二限位柱（1310）底部设有冲头（1312）。

2.根据权利要求 1 所述的一种钢材快速冲孔设备，其特征在于：所述支撑机构（2）包括支撑座（201），所述支撑座（201）内壁滑动连接有滑柱（202），且滑柱（202）顶面与工作台（1）底面固定连接，所述滑柱（202）底面固定连接有第一弹簧（203），且第一弹簧（203）底部与支撑座（201）内壁底面固定连接。

3.根据权利要求 1 所述的一种钢材快速冲孔设备，其特征在于：所述夹持机构（9）包括支撑架（901），且支撑架（901）底面与冲孔台（3）顶面固定连接，所述支撑架（901）顶面固定插接有液压推杆（902），所述液压推杆（902）输出端固定连接有压紧板（903），所述压紧板（903）底面固定连接有压紧垫（904）。

4.根据权利要求 2 所述的一种钢材快速冲孔设备，其特征在于：所述支撑座（201）、滑柱（202）和第一弹簧（203）的数量均为四个，且四个支撑座（201）、滑柱（202）和第一弹簧（203）分别位于工作台（1）底面近四角处。

5.根据权利要求 1 所述的一种钢材快速冲孔设备，其特征在于：所述收集箱（8）底部设有控制阀门。

6.根据权利要求 3 所述的一种钢材快速冲孔设备，其特征在于：所述支撑架（901）的数量为两个，且两个支撑架（901）以冲孔台（3）正面竖直中心线为对称轴对称分布。

7.根据权利要求 1 所述的一种钢材快速冲孔设备，其特征在于：所述冲头（1312）规格与通孔（5）规格相适配。

8.根据权利要求 3 所述的一种钢材快速冲孔设备，其特征在于：所述压紧垫（904）采用硅橡胶材质制成。

9.根据权利要求 1 所述的一种钢材快速冲孔设备，其特征在于：所述第二限位柱（1310）为长方形棱柱状结构，所述第三限位槽（1311）和第一限位槽（12）均为长方形通槽。

10.根据权利要求 1 所述的一种钢材快速冲孔设备，其特征在于：所述通孔（5）、连接槽（7）和收集箱（8）为连通状态。

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