CN115570168A - 一种钢结构制作型钢打孔加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构制作型钢打孔加工设备，包括钻头、垂直固定在钻头顶端的电机、设置于钻头底部的操作台、设置于钻头外侧的直线电机以及直线电机上动子座，所述钻头一侧设置有冷却机构，所述钻头另一侧设置有收集机构，所述钻头顶端固定连接进液管，所述钻头内部设置有中空的螺旋管，所述钻头底端开设有出液孔。本发明中储液罐内部的冷却液通过第四管道、软管以及进液管进入螺旋管内部，从而实现对钻头冷却，避免打孔钻头工作时，摩擦升温，质地变软，导致打孔钻头热变形，从而对打孔精度产生影响，加工孔的质量下降。

Description

一种钢结构制作型钢打孔加工设备

技术领域

本发明涉及钢结构加工领域，尤其是一种钢结构制作型钢打孔加工设备。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简单，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。钢结构容易锈蚀，一般钢结构要除锈、镀锌或涂料，且要定期维护。

一般的钢结构需要进行打孔，以便将其在多种行业中广泛应用，而中国专利公开号CN213496666U公开了一种钢结构制作型钢打孔加工机械，该申请实现了工件稳定传输、定位以及打孔的位置灵活调节的效果，但由于打孔机构上的打孔钻头工作时，会出现摩擦升温，质地变软，导致打孔钻头热变形，从而对打孔精度产生影响，再有，打孔中排屑处理不妥善，对钻头以及工件带来磨损，继而使得加工孔的质量下降。

因此，亟需一种易于钻头散热且具有排屑处理功能的钢结构制作型钢打孔加工设备。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是：由于打孔钻头工作时，摩擦升温，质地变软，导致打孔钻头热变形，从而对打孔精度产生影响，且打孔中排屑处理不妥善，对钻头以及工件带来磨损，继而使得加工孔的质量下降。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种钢结构制作型钢打孔加工设备，包括钻头、垂直固定在钻头顶端的电机、设置于钻头底部的操作台、设置于钻头外侧的直线电机以及直线电机上动子座，所述钻头一侧设置有冷却机构，所述钻头另一侧设置有收集机构，所述钻头顶端固定连接进液管，所述钻头内部设置有中空的螺旋管，所述钻头底端开设有出液孔，所述进液管、螺旋管和出液孔内部连通；所述冷却机构包括储液罐、第一管道、第一电动阀门、第四管道、第二电动阀门和软管，所述储液罐设置于钻头一侧，所述储液罐内部灌注有冷却液，所述储液罐顶端固定连接第一管道，所述第一管道上设置有第一电动阀门，所述储液罐连通第四管道一端，第四管道上设置有第二电动阀门和流量调节阀，所述第二电动阀门设置于储液罐下方，所述第四管道另一端连接软管一端，所述软管另一端连通螺旋管顶端；所述收集机构包括第一收集箱、第二管道、第二收集箱、箱门、抽气泵、第三管道和滤套，所述第一收集箱设置于钻头外侧，所述第一收集箱连通第二管道一端，第二管道另一端连通第二收集箱，第二收集箱远离操作台一侧铰链铰接箱门，所述第二收集箱底端固定连接抽气泵，所述抽气泵上的进气管固定连接第三管道一端，第三管道另一端延伸进第二收集箱内部，并且第三管道的端头螺纹连接滤套。

作为本发明所述钢结构制作型钢打孔加工设备的一种优选方案，其中：还包括夹持机构，所述夹持机构设置于操作台顶部，并且夹持机构位于钻头下方，所述夹持机构包括底座，所述底座底端与操作台顶端固定连接，所述底座底端固定连接第一夹板，所述底座内部滑动连接滑动件，所述底座转动连接螺纹杆一端，螺纹杆螺纹连接滑动件内壁，所述滑动件顶端固定连接第二夹板，所述第一收集箱底端与第二夹板顶端固定连接，所述第一夹板设置于第二夹板一侧，所述第二夹板滑动连接底座顶部，所述螺纹杆另一端固定连接手柄。

作为本发明所述钢结构制作型钢打孔加工设备的一种优选方案，其中：所述钻头外端设置有连接机构，所述连接机构包括第一弧形板和第二弧形板，所述第一弧形板设置于第二弧形板一侧，所述钻头顶部固定连接轴承内壁，所述第一弧形板和第二弧形板内壁均与钻头上的轴承外壁接触，所述第一弧形板与第二弧形板通过螺栓和螺母锁定，所述第二弧形板外侧固定连接连接杆，所述连接杆靠近直线电机一侧与直线电机上的动子座固定连接。

作为本发明所述钢结构制作型钢打孔加工设备的一种优选方案，其中：所述操作台顶部设置有网板，所述底座设置于网板上表面，所述操作台底壁滑动连接集水箱，所述集水箱设置于网板下方，所述抽气泵底端高于集水箱顶端。

作为本发明所述钢结构制作型钢打孔加工设备的一种优选方案，其中：所述集水箱一侧固定连接把手，所述集水箱另一侧插接有插板，并插板延伸出集水箱外侧，插板固定连接密封圈，所述密封圈与集水箱接触。

作为本发明所述钢结构制作型钢打孔加工设备的一种优选方案，其中：所述直线电机远离钻头一侧通过螺栓连接第三安装板，所述第三安装板底端固定连接第二安装板，所述第二安装板底端与网板顶端固定连接，所述第二安装板设置于底座外侧。

作为本发明所述钢结构制作型钢打孔加工设备的一种优选方案，其中：所述电机外侧设置有第一导向机构，所述第一导向机构包括立板、滑块和第一安装板，所述立板底端与网板顶端固定连接，所述储液罐与立板固定连接，所述立板内部开设有T形滑槽，所述T形滑槽内部滑动连接T形滑块，所述T形滑块一侧延伸出T形滑槽内部，所述T形滑块一侧固定连接第一安装板，所述电机与第一安装板通过螺栓固定连接。

作为本发明所述钢结构制作型钢打孔加工设备的一种优选方案，其中：还包括第二导向机构，所述第二导向机构设置于所述第二收集箱远离操作台的一侧，所述第二导向机构包括两个并列分布的固定座，所述固定座一侧与操作台外侧固定连接，两个所述固定座之间固定连接滑杆，所述第二收集箱靠近操作台一侧固定连接两个并列分布的固定块，所述固定块上开设有通孔且通孔贯穿固定块，所述滑杆外端贯穿两个通孔内部并延伸出通孔外侧，所述滑杆与通孔滑动连接。

本发明的有益效果：本发明中储液罐内部的冷却液通过第四管道、软管以及进液管进入螺旋管内部，从而实现对钻头冷却，避免打孔钻头工作时，摩擦升温，质地变软，导致打孔钻头热变形，从而对打孔精度产生影响，加工孔的质量下降；同时通过收集机构对钻头在打孔时产生的碎屑进行收集，避免碎屑对钻头以及工件带来磨损，继而使得加工孔的质量下降，防止碎屑对钻头以及工件带来磨损，进一步提高加工孔的质量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的图1的侧视结构示意图。

图3为本发明中的储液罐结构示意图。

图4为本发明中的图1的后视结构示意图。

图5为本发明中的第二收集箱内部剖视结构示意图。

图6为本发明中的图1中A部结构示意图。

图7为本发明中的钻头剖视结构示意图。

图8为本发明中的图4中B部结构示意图。

图9为本发明中的第一导向机构结构示意图。

图10为本发明中的夹持机构装配示意图。

图11为本发明中的夹持机构内部结构示意图。

图中：钻头1，进液管2，螺旋管3，出液孔4，电机5，第一安装板6，立板7， T形滑槽8，T形滑块9，操作台10，网板11，夹持机构12，底座13，第一夹板14，滑动件15，第二夹板16，螺纹杆17，手柄18，第一弧形板19，第二弧形板20，连接杆21，直线电机22，动子座23，第二安装板24，储液罐25，软管26，第一管道27，第一电动阀门28，第二电动阀门29，第一收集箱30，第二管道31，第二收集箱32，箱门33，抽气泵34，第三管道35，滤套36，固定座37，滑杆38，固定块39，通孔40，第三安装板41，集水箱42，把手43，插板44，密封圈45，连接机构46，收集机构47，冷却机构48，第一导向机构49，第二导向机构50，第四管道51，流量调节阀52。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例1

参照图1至图8，本实施例提供了一种钢结构制作型钢打孔加工设备，包括钻头1、垂直固定在钻头1顶端的电机5、设置于钻头1底部的操作台10、设置于钻头1外侧的直线电机22以及直线电机22上的动子座23，钻头1一侧设置有冷却机构48，钻头1另一侧设置有收集机构47，钻头1顶端固定连接进液管2，钻头1内部设置有中空的螺旋管3，钻头1底端开设有出液孔4，进液管2、螺旋管3和出液孔4内部连通。

电机5启动带动钻头1转动，收集机构47用于对钻头1打孔产生的碎屑进行收集，冷却机构48用于对钻头1进行降温散热。冷却液通过进液管2能够进入螺旋管3中，对钻头1进行冷却，避免打孔钻头工作时，摩擦升温，质地变软，导致打孔钻头热变形，从而对打孔精度产生影响，加工孔的质量下降，出液孔4用于排出螺旋管3中冷却液。

冷却机构48包括储液罐25、第一管道27、第一电动阀门28、第四管道51、第二电动阀门29和软管26，储液罐25设置于钻头1一侧，储液罐25内部灌注有冷却液，储液罐25顶端固定连接第一管道27，第一管道27上设置有第一电动阀门28，储液罐25连通第四管道51一端，第四管道51上设置有第二电动阀门29和流量调节阀52，第二电动阀门29设置于储液罐25下方，第四管道51另一端连接软管26一端，软管26另一端连通进液管2。

储液罐25为透明材质，储液罐25设置于钻头1后侧，储液罐25上加工有刻度线，储液罐25内部灌注有冷却液，便于对储液罐25内部的冷却液的剩余量进行观察，储液罐25顶端固定连接第一管道27，第一管道27上固定连接第一电动阀门28，打开第一电动阀门28可将冷却液通过第一管道27补充进储液罐25内部，储液罐25底端固定连接第四管道51，第四管道51外端固定连接第二电动阀门29和流量调节阀52，第二电动阀门29设置于储液罐25下方，打开第二电动阀门29并调节流量调节阀52控制冷却液的流速，使得储液罐25内部的冷却液通过第四管道51、软管26以及进液管2进入螺旋管3内部，从而实现对钻头1冷却，避免打孔钻头工作时，摩擦升温，质地变软，导致打孔钻头热变形，从而对打孔精度产生影响，加工孔的质量下降。

收集机构47包括第一收集箱30、第二管道31、第二收集箱32、箱门33、抽气泵34、第三管道35和滤套36，第一收集箱30设置于钻头1外侧，第一收集箱30连通第二管道31一端，第二管道31另一端连通第二收集箱32，第二收集箱32远离操作台10一侧铰链铰接箱门33，第二收集箱32底端固定连接抽气泵34，抽气泵34上的进气管固定连接第三管道35一端，第三管道35另一端延伸进第二收集箱32内部，并且第三管道35的端头螺纹连接滤套36。

抽气泵34工作产生的抽吸力使得钻头1在打孔时产生的碎屑通过第一收集箱30、第二管道31进入第二收集箱32内部，对钻头1在打孔时产生的碎屑进行收集，避免碎屑对钻头以及工件带来磨损，继而使得加工孔的质量下降。滤套36能够防止进入第二收集箱32内部的碎屑进入抽气泵34内部。

实施例2

参照图1、图9、图10、图11，该实施例基于上一个实施例，与上一个实施例不同之处在于。

还包括夹持机构12，夹持机构12设置于操作台10顶部，并且夹持机构12位于钻头1下方，夹持机构12包括底座13，底座13底端与操作台10顶端固定连接，底座13底端固定连接第一夹板14，底座13内部滑动连接滑动件15，底座13转动连接螺纹杆17一端，螺纹杆17螺纹连接滑动件15内壁，滑动件15顶端固定连接第二夹板16，第一收集箱30底端与第二夹板16顶端固定连接，第一夹板14设置于第二夹板16一侧，第二夹板16滑动连接底座13顶部，螺纹杆17另一端固定连接手柄18。

使用时，将待打孔的钢结构放置于第一夹板14与第二夹板16之间，通过转动手柄18使得螺纹杆17在底座13内部螺纹转动，继而带动滑动件15在底座13内壁朝着靠近第一夹板14的方向移动，则第二夹板16也与第一夹板14靠近，从而将钢结构夹紧固定。

实施例3

参照图1至图6，该实施例基于上一个实施例，与上一个实施例不同之处在于。

钻头1外端设置有连接机构46，连接机构46包括第一弧形板19和第二弧形板20，第一弧形板19设置于第二弧形板20一侧，钻头1顶部固定连接轴承内壁，第一弧形板19和第二弧形板20内壁均与钻头1上的轴承外壁接触，第一弧形板19与第二弧形板20通过螺栓和螺母锁定，第二弧形板20外侧固定连接连接杆21，连接杆21靠近直线电机22一侧与直线电机22上的动子座23固定连接。

通过将螺栓穿过第一弧形板19与第二弧形板20上的安装孔，旋紧锁紧螺母，对钻头1起到固定支撑作用，钻头1转动时在第一弧形板19与第二弧形板20内壁的轴承内转动。直线电机22工作时，带动动子座23下移，从而连接杆21带动第一弧形板21、第二弧形板22、钻头1下移，进行打孔动作。

操作台10顶部设置有网板11，底座13设置于网板11上表面，操作台10底壁滑动连接集水箱42，集水箱42设置于网板11下方，抽气泵34底端高于集水箱42顶端。

网板11能够对底座13起到支撑作用，同时从出液孔4流出的冷却液通过网板11能够进入集水箱42的内部，防止冷却液积聚在操作台10上。

实施例4

参照图1至图4，该实施例基于上一个实施例，与上一个实施例不同之处在于。

集水箱42一侧固定连接把手43，集水箱42另一侧插接有插板44，并插板44延伸出集水箱42外侧，插板44固定连接密封圈45，密封圈45与集水箱42接触。

通过把手43便于取出集水箱42，然后清理里面的碎屑或积水；密封圈45的设置防止集水箱42内部的冷却液流出，有利于保护工作环境。

直线电机22远离钻头1一侧通过螺栓连接第三安装板41，第三安装板41底端固定连接第二安装板24，第二安装板24底端与网板11顶端固定连接，第二安装板24设置于底座13外侧。

第二安装板24可用于外部的移动设备连接，如气缸，气缸伸缩带动第二安装板24水平移动，可以使钻头1实现水平移动，调节改变打孔的位置，在钢结构上打出多个孔，有利于提高打孔效率。

电机5外侧设置有第一导向机构49，第一导向机构49包括立板7、滑块9和第一安装板6，立板7底端与网板11顶端固定连接，储液罐25与立板7固定连接，立板7内部开设有T形滑槽8，T形滑槽8内部滑动连接T形滑块9，T形滑块9一侧延伸出T形滑槽8内部，T形滑块9一侧固定连接第一安装板6，电机5与第一安装板6通过螺栓固定连接。

T形滑块9和T形滑槽8相互配合，能够防止T形滑块9脱离T形滑槽8。钻头1下移时，第一导向机构49也带动电机5下降。以便于保证电机5对钻头1持续提供动力。

还包括第二导向机构50，第二导向机构50设置于第二收集箱32远离操作台10的一侧，第二导向机构50包括两个并列分布的固定座37，固定座37一侧与操作台10外侧固定连接，两个固定座37之间固定连接滑杆38，第二收集箱32靠近操作台10一侧固定连接两个并列分布的固定块39，固定块39上开设有通孔40且通孔40贯穿固定块39，滑杆38外端贯穿两个通孔40内部并延伸出通孔40外侧，滑杆38与通孔40滑动连接。

固定块39在滑杆38上滑动，滑杆38与通孔40滑动连接，第二导向机构的设置使得收集机构随着第二夹板16移动，第二收集箱32随着第二夹板16移动，第二导向机构50为第二收集箱32起到导向，使第二收集箱32移动更加稳定。

Claims (8)

1.一种钢结构制作型钢打孔加工设备，包括钻头（1）、垂直固定在钻头（1）顶端的电机（5）、设置于钻头（1）底部的操作台（10）、设置于钻头（1）外侧的直线电机（22）以及直线电机（22）上动子座（23），其特征在于：所述钻头（1）一侧设置有冷却机构（48），所述钻头（1）另一侧设置有收集机构（47），所述钻头（1）顶端固定连接进液管（2），所述钻头（1）内部设置有中空的螺旋管（3），所述钻头（1）底端开设有出液孔（4），所述进液管（2）、螺旋管（3）和出液孔（4）内部连通；

所述冷却机构（48）包括储液罐（25）、第一管道（27）、第一电动阀门（28）、第四管道（51）、第二电动阀门（29）和软管（26），所述储液罐（25）设置于钻头（1）一侧，所述储液罐（25）内部灌注有冷却液，所述储液罐（25）顶端固定连接第一管道（27），所述第一管道（27）上设置有第一电动阀门（28），所述储液罐（25）连通第四管道（51）一端，第四管道（51）上设置有第二电动阀门（29）和流量调节阀（52），所述第二电动阀门（29）设置于储液罐（25）下方，所述第四管道（51）另一端连接软管（26）一端，所述软管（26）另一端连通螺旋管（3）顶端；

所述收集机构（47）包括第一收集箱（30）、第二管道（31）、第二收集箱（32）、箱门（33）、抽气泵（34）、第三管道（35）和滤套（36），所述第一收集箱（30）设置于钻头（1）外侧，所述第一收集箱（30）连通第二管道（31）一端，第二管道（31）另一端连通第二收集箱（32），第二收集箱（32）远离操作台（10）一侧铰链铰接箱门（33），所述第二收集箱（32）底端固定连接抽气泵（34），所述抽气泵（34）上的进气管固定连接第三管道（35）一端，第三管道（35）另一端延伸进第二收集箱（32）内部，并且第三管道（35）的端头螺纹连接滤套（36）。

2.根据权利要求1所述的钢结构制作型钢打孔加工设备，其特征在于：还包括夹持机构（12），所述夹持机构（12）设置于操作台（10）顶部，并且夹持机构（12）位于钻头（1）下方，所述夹持机构（12）包括底座（13），所述底座（13）底端与操作台（10）顶端固定连接，所述底座（13）底端固定连接第一夹板（14），所述底座（13）内部滑动连接滑动件（15），所述底座（13）转动连接螺纹杆（17）一端，螺纹杆（17）螺纹连接滑动件（15）内壁，所述滑动件（15）顶端固定连接第二夹板（16），所述第一收集箱（30）底端与第二夹板（16）顶端固定连接，所述第一夹板（14）设置于第二夹板（16）一侧，所述第二夹板（16）滑动连接底座（13）顶部，所述螺纹杆（17）另一端固定连接手柄（18）。

3.根据权利要求2所述的钢结构制作型钢打孔加工设备，其特征在于：所述钻头（1）外端设置有连接机构（46），所述连接机构（46）包括第一弧形板（19）和第二弧形板（20），所述第一弧形板（19）设置于第二弧形板（20）一侧，所述钻头（1）顶部固定连接轴承内壁，所述第一弧形板（19）和第二弧形板（20）内壁均与钻头（1）上的轴承外壁接触，所述第一弧形板（19）与第二弧形板（20）通过螺栓和螺母锁定，所述第二弧形板（20）外侧固定连接连接杆（21），所述连接杆（21）靠近直线电机（22）一侧与直线电机（22）上的动子座（23）固定连接。

4.根据权利要求2所述的钢结构制作型钢打孔加工设备，其特征在于：所述操作台（10）顶部设置有网板（11），所述底座（13）设置于网板（11）上表面，所述操作台（10）底壁滑动连接集水箱（42），所述集水箱（42）设置于网板（11）下方，所述抽气泵（34）底端高于集水箱（42）顶端。

5.根据权利要求4所述的钢结构制作型钢打孔加工设备，其特征在于：所述集水箱（42）一侧固定连接把手（43），所述集水箱（42）另一侧插接有插板（44），并插板（44）延伸出集水箱（42）外侧，插板（44）固定连接密封圈（45），所述密封圈（45）与集水箱（42）接触。

6.根据权利要求4所述的钢结构制作型钢打孔加工设备，其特征在于：所述直线电机（22）远离钻头（1）一侧通过螺栓连接第三安装板（41），所述第三安装板（41）底端固定连接第二安装板（24），所述第二安装板（24）底端与网板（11）顶端固定连接，所述第二安装板（24）设置于底座（13）外侧。

7.根据权利要求4所述的钢结构制作型钢打孔加工设备，其特征在于：所述电机（5）外侧设置有第一导向机构（49），所述第一导向机构（49）包括立板（7）、滑块（9）和第一安装板（6），所述立板（7）底端与网板（11）顶端固定连接，所述储液罐（25）与立板（7）固定连接，所述立板（7）内部开设有T形滑槽（8），所述T形滑槽（8）内部滑动连接T形滑块（9），所述T形滑块（9）一侧延伸出T形滑槽（8）内部，所述T形滑块（9）一侧固定连接第一安装板（6），所述电机（5）与第一安装板（6）通过螺栓固定连接。

8.根据权利要求7所述的钢结构制作型钢打孔加工设备，其特征在于：还包括第二导向机构（50），所述第二导向机构（50）设置于所述第二收集箱（32）远离操作台（10）的一侧，所述第二导向机构（50）包括两个并列分布的固定座（37），所述固定座（37）一侧与操作台（10）外侧固定连接，两个所述固定座（37）之间固定连接滑杆（38），所述第二收集箱（32）靠近操作台（10）一侧固定连接两个并列分布的固定块（39），所述固定块（39）上开设有通孔（40）且通孔（40）贯穿固定块（39），所述滑杆（38）外端贯穿两个通孔（40）内部并延伸出通孔（40）外侧，所述滑杆（38）与通孔（40）滑动连接。

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