CN113635393B - 一种用于空调配管加工的钻孔机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于空调配管加工的钻孔机，涉及空调配件加工设备技术领域，包括机箱，所述机箱内固定连接有两个放置架，其中待加工配管放置在两个放置架上，所述机箱内顶部安装有移动气缸，所述移动气缸输出端固定连接有安装架，所述安装架内安装有钻孔电机，所述钻孔电机输出端同轴固定连接有钻头，所述机箱内底部设置有夹持机构，本发明在对配管进行钻孔时，钻头高速转动并逐渐向下移动对配管形成摩擦热熔钻孔；并且在安装架向下移动过程中，通过限位杆驱动螺纹杆转动，最终使两个夹持块夹持在配管两侧上，两个夹持块合拢后构成环形，从而对配管形成全包覆式的接触效果，增大对配管的夹持效果，且避免局部对配管挤压过度。

Description

一种用于空调配管加工的钻孔机

技术领域

本发明涉及空调配件加工设备技术领域，尤其涉及一种用于空调配管加工的钻孔机。

背景技术

空调配管是一种薄壁管材，在加工时容易变形。传统的切削式钻孔，在钻孔后孔壁强度较低，影响了配管的安装强度。因此，一般采用热熔钻进行钻孔，降低钻孔时对管壁的作用力，提高孔壁的强度，提高配管钻孔的质量。但是，传统的热熔钻钻孔方式对配管的固定效果较差，配管容易在钻孔过程中受到振动导致钻孔失误，影响钻孔质量。

经检索，申请号为CN201910488367.5的中国发明授权专利公开了一种用于空调配管的热熔钻孔装置，包括机身以及所述机身内设置的操作腔，所述机身内设置有贯穿所述操作腔的通孔……，其通过两个驱动轮对配管形成夹持效果，此种方式，驱动轮与配管的接触面积较小，对配管的夹持固定效果较差，在对配管形成夹持时对其挤压作用力较大，容易在对配管进行热熔钻孔时使配管形变，影响配管的钻孔质量；同时在进行热熔钻孔时处于敞开的空间中，增大了热熔钻孔时的散热速度，影响热熔钻孔的效率；并且驱动轮或传统的挤压块对配管进行挤压夹持时，对配管的挤压作用力方向单向，极易使配管在加工过程中产生沿作用力方向的畸变，影响配管的钻孔质量。

发明内容

本发明提出的一种用于空调配管加工的钻孔机，目的是为了解决传统技术中驱动轮与配管的接触面积较小对配管的夹持固定效果较差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于空调配管加工的钻孔机，包括机箱，所述机箱内固定连接有两个放置架，其中待加工配管放置在两个放置架上，所述机箱内顶部安装有移动气缸，所述移动气缸输出端固定连接有安装架，所述安装架内安装有钻孔电机，所述钻孔电机输出端同轴固定连接有钻头，所述机箱内底部设置有夹持机构，所述夹持机构包括螺纹杆、连接块和夹持块，所述螺纹杆转动连接在机箱底部内，且两端均螺纹连接有连接块，两个所述连接块顶部均固定连接有夹持块，两个所述夹持块相对一侧均开设有半环槽且抵靠在配管外周侧上，两个所述夹持块上开设有间隙配合钻头的钻孔，所述安装架上开设有环形槽，所述环形槽内顶部固定连接有限位弹簧，所述限位弹簧远离环形槽一端固定连接有防护罩，所述防护罩顶部滑动连接在环形槽内且底部两侧均固定连接有限位杆，两个所述限位杆底部分别与两个螺纹杆相互啮合，其中限位槽底部、连通管和半环腔内均盛有水。

优选地，多个所述限位弹簧呈圆形阵列分布在环形槽内，且形变位移量大于配管待钻孔厚度，提高防护罩与夹持块和连接块的接触压力，提高三者围成的空间的密封性，对钻头热熔钻孔产生的热量形成收束效果，避免散热过快影响热熔钻孔的效率。

优选地，所述防护罩与钻头同轴设置，且顶部一侧开设有通气孔，避免其内部温度过高气压过大，所述防护罩底部沿配管轴向开设有弧形槽，所述弧形槽内径等于夹持块外径，进一步提高防护罩内空间的密封效果，同时对两个夹持块形成进一步的限位效果，提高其对配管的固定效果。

优选地，两个所述限位杆上固定连接有驱动齿条，所述螺纹杆上同轴开设有转动齿槽，所述驱动齿条与转动齿槽相互啮合，所述螺纹杆与两个连接块螺纹连接部螺旋方向相反且螺距相等，螺纹杆转动后使两个连接块相向运动，从而使两个夹持块抵靠在配管上。

优选地，所述连接块上开设有条形槽，所述限位杆呈长方体状，且中部滑动连接在条形槽内，对连接块形成进一步的限位效果，避免其弯曲形变影响对配管的固定效果。

优选地，所述机箱内还设置有辅助机构，所述辅助机构包括限位槽、密封滑块和半环腔，两个所述限位槽开设在机箱内底部上，且与两个限位杆竖直投影间隙配合，所述限位槽内密封滑动连接有密封滑块，所述密封滑块下表面与限位槽内底部之间固定连接有复位弹簧，所述限位槽底部连通有连通管，所述连通管远离限位槽一端连通有半环腔，所述半环腔开设在夹持块内，所述半环腔与半环槽同轴设置，利用液压的传压特性，对半环腔内各处作用力相同，从而改变夹持块对配管的挤压作用力方向，使夹持块对配管的挤压作用力分布均匀，进一步避免配管在加工过程中的形变，提高其钻孔质量。

优选地，所述复位弹簧弹性系数小于限位弹簧弹性系数，在对密封滑块进行限位的同时，避免对复位弹簧形成较大阻力，其中限位杆底端与密封滑块上表面间距等于钻头底部与配管顶部间距，方便将复位弹簧的形变作用力传递给半环腔内的水。

优选地，所述连通管采用软管制成，其中软管沿轴向具有形变能力，所述连通管两端均设置有硬质接头，并通过硬质接头与限位槽和半环腔连通。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

1、本发明在对配管进行钻孔时，移动气缸和钻孔电机工作，带动钻头高速转动并逐渐向下移动对配管形成高速摩擦，使配管被热熔钻孔，相比于传统切削式钻孔，摩擦热熔钻孔可以减小加工时配管的形变程度，提高配管的强度；且在安装架向下移动过程中，限位杆随之移动驱动螺纹杆转动，最终两个夹持块相向移动夹持在配管两侧上，两个夹持块合拢后构成环形，从而对配管形成全包覆式的接触效果，提高与配管的接触面积，增大与配管的静摩擦力，增大对配管的夹持效果，且避免局部对配管挤压过度。

2、本发明在钻头逐渐深入配管时，移动气缸输出端继续伸长，安装架与环形槽内的限位弹簧被挤压，提高防护罩底部与连接块和两个夹持块的接触压力，提高其内部空间的密封效果，对钻头热熔钻孔产生的热量形成收束效果，避免散热过快影响热熔钻孔的效率。

3、本发明在限位弹簧被压缩时，其通过限位杆对限位槽内密封滑块形成挤压作用力，使限位槽底部、连通管和半环腔内水压增大，由于液压的传压特性，对半环腔内各处作用力相同，使夹持块对配管的挤压作用力分布均匀，有效避免配管在热熔钻孔加工过程中由于固定作用力分布不均导致的形变，提高配管的加工后的品质。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A部分放大示意图；

图3为图1中B部分放大示意图；

图4为本发明的防护罩前视示意图；

图5为本发明的连接块俯视示意图。

图中：1机箱、2移动气缸、3安装架、31环形槽、32限位弹簧、33防护罩、34限位杆、341驱动齿条、4钻孔电机、41钻头、5夹持机构、51螺纹杆、511转动齿槽、52连接块、521条形槽、53夹持块、531半环槽、532钻孔、6辅助机构、61限位槽、62密封滑块、621复位弹簧、63连通管、64半环腔。

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。

参照图1-5，一种用于空调配管加工的钻孔机，包括机箱1，机箱1内固定连接有两个放置架，其中待加工配管放置在两个放置架上，两个放置架上均固定连接有橡胶垫，提高放置架与配管的摩擦力，减少配管在加工前产生偏移，方便后续对配管进行夹持时的准确性。

机箱1内顶部安装有移动气缸2，移动气缸2输出端固定连接有安装架3，安装架3内安装有钻孔电机4，钻孔电机4输出端同轴固定连接有钻头41，移动气缸2工作，其输出端伸长，方便钻头41逐渐深入配管内对其形成钻透，钻孔电机4工作，其输输出端转动，带动钻头41高速转动对配管形成高速摩擦，使配管被热熔钻孔，相比于传统切削式钻孔，摩擦热熔钻孔可以减小加工时配管的形变程度，提高配管的强度。

机箱1内底部设置有夹持机构5，夹持机构5对配管形成包覆式夹持效果，提高与配管的接触面积，增大与配管的静摩擦力，增大对配管的夹持效果，且避免局部对配管挤压过度。

夹持机构5包括螺纹杆51、连接块52和夹持块53，螺纹杆51转动连接在机箱1底部内，且两端均螺纹连接有连接块52，两个连接块52顶部均固定连接有夹持块53，螺纹杆51与两个连接块52螺纹连接部螺旋方向相反且螺距相等，螺纹杆51转动后，其上连接的两个连接块52相向运动，从而使两个夹持块53抵靠在配管外周侧上。

两个夹持块53相对一侧均开设有半环槽531且抵靠在配管外周侧上，半环槽531内径等于配管外径，且两个夹持块53合拢后构成环形，从而对配管形成全包覆式的接触效果，提高对配管的固定效果。

两个夹持块53上开设有间隙配合钻头41的钻孔532，方便钻头41穿过夹持块53对配管进行热熔钻孔。

安装架3上开设有环形槽31，环形槽31内顶部固定连接有限位弹簧32，多个限位弹簧32呈圆形阵列分布在环形槽31内，且形变位移量大于配管待钻孔厚度，限位弹簧32远离环形槽31一端固定连接有防护罩33，防护罩33顶部滑动连接在环形槽31内，在防护罩33向下移动与夹持块53和连接块52接触时，钻头41移动并高速转动对配管开始进行热熔钻孔，此时限位弹簧32逐渐被压缩且不会形成阻碍，同时提高防护罩33与夹持块53和连接块52的接触压力，提高三者围成的空间的密封性，对钻头41热熔钻孔产生的热量形成收束效果，避免散热过快影响热熔钻孔的效率。

防护罩33与钻头41同轴设置，且顶部一侧开设有通气孔，避免其内部温度过高气压过大，防护罩33底部沿配管轴向开设有弧形槽，弧形槽内径等于夹持块53外径，在两个夹持块53合拢后，弧形槽配合两个夹持块53，进一步提高防护罩33内空间的密封效果，同时对两个夹持块53形成进一步的限位效果，提高其对配管的固定效果。

防护罩33底部两侧均固定连接有限位杆34，两个所述限位杆34底部分别与两个螺纹杆51相互啮合，两个限位杆34上固定连接有驱动齿条341，螺纹杆51上同轴开设有转动齿槽511，驱动齿条341与转动齿槽511相互啮合，限位杆34随防护罩33向下移动，其上驱动齿条341对螺纹杆51上的转动齿槽511形成推动效果使其转动，螺纹杆51转动使两个连接块52相向运动，最终使两个夹持块53夹持在配管上。

连接块52上开设有条形槽521，限位杆34呈长方体状，且中部滑动连接在条形槽521内，限位杆34伸入条形槽521一端，并在连接块52移动后，限位杆34位于条形槽521另一端，通过条形槽521和限位杆34的配合，对连接块52形成进一步的限位效果，避免其弯曲形变影响对配管的固定效果。

机箱1内还设置有辅助机构6，辅助夹持机构5改变夹持块53对配管挤压的作用力分布，使其对配管挤压作用力沿配管径向分布，进一步提高对配管的固定效果，有效避免配管在热熔钻孔加工过程中由于固定作用力分布不均导致的形变，提高配管的加工后的品质。

辅助机构6包括限位槽61、密封滑块62和半环腔64，两个限位槽61开设在机箱1内底部上，且与两个限位杆34竖直投影间隙配合，限位槽61内密封滑动连接有密封滑块62，密封滑块62下表面与限位槽61内底部之间固定连接有复位弹簧621，复位弹簧621弹性系数小于限位弹簧32弹性系数，在对密封滑块62进行限位的同时，避免对复位弹簧621形成较大阻力。

限位槽61底部连通有连通管63，连通管63远离限位槽61一端连通有半环腔64，半环腔64开设在夹持块53内，半环腔64与半环槽531同轴设置，其中限位槽61底部、连通管63和半环腔64内均盛有水，限位杆34向下移动与密封滑块62接触，其中限位杆34底端与密封滑块62上表面间距等于钻头41底部与配管顶部间距，在钻孔时，限位弹簧32开始被压缩，使限位槽61底部、连通管63和半环腔64内水压增大，进而使半环腔64对夹持块53形成液压作用力，由于液压的传压特性，对半环腔64内各处作用力相同，从而改变夹持块53对配管的挤压作用力方向，使夹持块53对配管的挤压作用力分布均匀。

连通管63采用软管制成，其中软管沿轴向具有形变能力，连通管63两端均设置有硬质接头，并通过硬质接头与限位槽61和半环腔64连通，通过软管在连接块52和夹持块53移动过程中，仍保持连通作用，且保持良好的液压传动效果。

在对配管进行钻孔时，将待加工配管放置在两个放置架上，启动移动气缸2和钻孔电机4，移动气缸2工作，其输出端伸长使安装架3向下移动，带动其内的钻孔电机4向下移动，钻孔电机4工作，其输输出端转动，带动钻头41高速转动对配管形成高速摩擦，使配管被热熔钻孔，相比于传统切削式钻孔，摩擦热熔钻孔可以减小加工时配管的形变程度，提高配管的强度；

在安装架3向下移动至钻头41开始接触配管过程中，安装架3内连接的防护罩33随之向下移动，其上驱动齿条341对螺纹杆51上的转动齿槽511形成推动效果使其转动，螺纹杆51转动使其上连接的两个连接块52相向运动，使连接块52连接的两个夹持块53夹持在配管两侧上，两个夹持块53合拢后构成环形，从而对配管形成全包覆式的接触效果，提高与配管的接触面积，增大与配管的静摩擦力，增大对配管的夹持效果，且避免局部对配管挤压过度；

在钻头41随移动气缸2输出端继续伸长，开始高速转动对配管进行摩擦热熔钻孔时，安装架3与环形槽31内的限位弹簧32被挤压，提高防护罩33底部与连接块52和两个夹持块53的接触压力，提高其内部空间的密封效果，对钻头41热熔钻孔产生的热量形成收束效果，避免散热过快影响热熔钻孔的效率；

同时，限位弹簧32被压缩，通过限位杆34对限位槽61内密封滑块62形成挤压作用力，使限位槽61底部、连通管63和半环腔64内水压增大，由于液压的传压特性，对半环腔64内各处作用力相同，从而改变夹持块53对配管的挤压作用力方向，使夹持块53对配管的挤压作用力分布均匀，有效避免配管在热熔钻孔加工过程中由于固定作用力分布不均导致的形变，提高配管的加工后的品质。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于空调配管加工的钻孔机，包括机箱（1），所述机箱（1）内固定连接有两个放置架，其中待加工配管放置在两个放置架上，其特征在于，所述机箱（1）内顶部安装有移动气缸（2），所述移动气缸（2）输出端固定连接有安装架（3），所述安装架（3）内安装有钻孔电机（4），所述钻孔电机（4）输出端同轴固定连接有钻头（41），所述机箱（1）内底部设置有夹持机构（5），所述夹持机构（5）包括螺纹杆（51）、连接块（52）和夹持块（53），所述螺纹杆（51）转动连接在机箱（1）底部内，且两端均螺纹连接有连接块（52），两个所述连接块（52）顶部均固定连接有夹持块（53），两个所述夹持块（53）相对一侧均开设有半环槽（531）且抵靠在配管外周侧上，两个所述夹持块（53）上开设有间隙配合钻头（41）的钻孔（532），所述安装架（3）上开设有环形槽（31），所述环形槽（31）内顶部固定连接有限位弹簧（32），所述限位弹簧（32）远离环形槽（31）一端固定连接有防护罩（33），所述防护罩（33）顶部滑动连接在环形槽（31）内且底部两侧均固定连接有限位杆（34），两个所述限位杆（34）底部分别与两个螺纹杆（51）相互啮合，两个所述限位杆（34）上固定连接有驱动齿条（341），所述螺纹杆（51）上同轴开设有转动齿槽（511），所述驱动齿条（341）与转动齿槽（511）相互啮合，所述螺纹杆（51）与两个连接块（52）螺纹连接部螺旋方向相反且螺距相等，所述机箱（1）内还设置有辅助机构（6），所述辅助机构（6）包括限位槽（61）、密封滑块（62）和半环腔（64），两个所述限位槽（61）开设在机箱（1）内底部上，且与两个限位杆（34）竖直投影间隙配合，所述限位槽（61）内密封滑动连接有密封滑块（62），所述密封滑块（62）下表面与限位槽（61）内底部之间固定连接有复位弹簧（621），所述限位槽（61）底部连通有连通管（63），所述连通管（63）远离限位槽（61）一端连通有半环腔（64），所述半环腔（64）开设在夹持块（53）内，所述半环腔（64）与半环槽（531）同轴设置，其中限位槽（61）底部、连通管（63）和半环腔（64）内均盛有水。

2.根据权利要求1所述的一种用于空调配管加工的钻孔机，其特征在于，多个所述限位弹簧（32）呈圆形阵列分布在环形槽（31）内，且形变位移量大于配管待钻孔厚度。

3.根据权利要求1所述的一种用于空调配管加工的钻孔机，其特征在于，所述防护罩（33）与钻头（41）同轴设置，且顶部一侧开设有通气孔，所述防护罩（33）底部沿配管轴向开设有弧形槽，所述弧形槽内径等于夹持块（53）外径。

4.根据权利要求1所述的一种用于空调配管加工的钻孔机，其特征在于，所述连接块（52）上开设有条形槽（521），所述限位杆（34）呈长方体状，且中部滑动连接在条形槽（521）内。

5.根据权利要求1所述的一种用于空调配管加工的钻孔机，其特征在于，所述复位弹簧（621）弹性系数小于限位弹簧（32）弹性系数，其中限位杆（34）底端与密封滑块（62）上表面间距等于钻头（41）底部与配管顶部间距。

6.根据权利要求1所述的一种用于空调配管加工的钻孔机，其特征在于，所述连通管（63）采用软管制成，其中软管沿轴向具有形变能力，所述连通管（63）两端均设置有硬质接头，并通过硬质接头与限位槽（61）和半环腔（64）连通。

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