CN116493984A - 一种机械加工用管件加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械加工用管件加工装置，包括底座，一种机械加工用管件加工装置，管件夹持单元包括2个安装环，在每个安装环的内壁面的底部设置底部夹紧块，底部夹紧块沿径向朝向安装环轴心布置；在2个安装环之间设置顶部可调夹紧块，顶部可调夹紧块沿径向朝向待加工管件的轴心布置；在2个安装环之间可转动安装有钻孔机构；管件夹持单元配有转动驱动单元。本加工装置并且无需对钢管整体进行旋转，只需要对两个安装环进行旋转即可，并且多重固定组件的设置，使得装置钻孔精度更高，且可以调节钻孔角度，使得装置适用性更加广泛，避免出现钻孔过程中钻头错位的情况出现，使得钻孔更加精准，同时也能一定程度上避免钻头出现损伤。

Description

一种机械加工用管件加工装置

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种机械加工用管件加工装置。

背景技术

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别，机械加工可分为切削加工和压力加工。

钢管是用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，也是一种经济钢材。钢管生产技术的发展开始于自行车制造业的兴起、19世纪初期石油的开发、两次世界大战期间舰船、锅炉、飞机的制造，第二次世界大战后火电锅炉的制造，化学工业的发展以及石油天然气的钻采和运输等，都有力地推动着钢管工业在品种、产量和质量上的发展。钢管按生产方法可分为两大类：无缝钢管和有缝钢管，有缝钢管分直缝钢管和螺旋缝焊管两种。

在钢管的加工过程中，有时需要对钢管的外表面进行钻孔工作，用来在钢管的外表面安装其他固定件或者其他导流组件，现有的钻孔装置大都是用加工机床来进行钻孔工作，但对于较长的钢管进行钻孔工作时，由于机床操作的局限性，同时为了考虑到经济效益，大部分厂区还是采用人工测量，然后定位钻孔的方式，这种方式一来操作麻烦，二来容易出现定位不准的情况发生，在钻孔过程中容易出现打偏的情况，造成管件报废。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种机械加工用管件加工装置，目的在于提供一种操作方便、加工精度更高的管件加工装置。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种机械加工用管件加工装置，包括：

底座，

可转动安装在底座上的管件夹持单元，所述管件夹持单元包括2个安装环，2个安装环平行布置且两者之间固定连接；在每个所述安装环的内壁面的底部设置底部夹紧块，所述底部夹紧块沿径向朝向安装环轴心布置；在2个所述安装环之间设置顶部可调夹紧块，所述顶部可调夹紧块沿径向朝向待加工管件的轴心布置；在2个安装环之间可转动安装有钻孔机构；所述管件夹持单元配有转动驱动单元。

进一步，所述底部夹紧块内设有第一空腔，在第一空腔内向外依次设置第一弹簧、第一T型滑杆、弧形块和第一滚珠，第一弹簧的一端与第一空腔壁面接触，另一端与第一T型滑杆的一端贴合，所述第一T型滑杆滑动连接在第一空腔内；第一T型滑杆的另与一端弧形块固定连接，在弧形块的内弧壁可滚动设有第一滚珠。

进一步，2个安装环的上部之间连接有连接架，在连接架上安装所述顶部可调夹紧块，顶部可调夹紧块包括调节丝杠、U型板、第一弹簧筒，所述U型板沿径向插装在连接架上，调节丝杠与U型板上螺纹连接，调节丝杠的一侧端部与连接架可转动连接；所述U型板的底端与第一弹簧筒固定连接，在第一弹簧筒内依次设有第二弹簧、第二T型滑杆、压板和第二滚珠。

进一步，在每个所述安装环内壁面的底部均匀设置2个底部夹紧块，在2个安装环之间对称设置2个顶部可调夹紧块。

进一步，钻孔机构设置在安装环的顶部，包括调节筒、钻头，调节筒位于2个安装环之间，且分别与2个安装环可转动连接；所述钻头可移动设置在调节筒内部。

进一步，所述调节筒内内壁上沿轴向对称设置有滑槽，每个滑槽内均设有升降电机、轴承和螺纹杆，其中，升降电机固定安装在滑槽的内顶面上，轴承固定嵌装在滑槽的内底面上，螺纹杆设置在升降电机和轴承之间，螺纹杆的顶部与升降电机的输出端固定连接，螺纹杆的底部伸入轴承内环壁内并与其固定连接；螺纹杆上螺纹连接有内螺纹块，所述内螺纹块滑动设置在滑槽内；内螺纹块与滑槽均为方形状相互配合；在两个内螺纹块之间固定连接有支撑架，在所述支撑架的底端固定连接有钻孔电机，在所述钻孔电机的输出端固定安装有钻头。

进一步，所述钻孔机构还包括弧形安装架，所述弧形安装架设置在安装环的顶部，且弧形安装架的端部分别与2个安装环固定连接；调节筒的顶部设置为弧形且与弧形安装架内弧壁贴合；在所述弧形安装架的外壁上标注有角度刻度。

进一步，所述安装环的外弧面设置驱动齿环，且底座上设置驱动齿轮，所述驱动齿轮与驱动齿环啮合传动。

进一步，在底座上对称设置2个固定板，固定板分别位于管件夹持单元的两侧，每个固定板上均设置有通孔，且通孔与安装环轴心相对。

进一步，在两个固定板相对的侧壁上均设置有第二燕尾槽，第二燕尾槽为环形槽，且环绕通孔同轴布置；每个第二燕尾槽内均滑动连接有弧形的第二燕尾块，两个第二燕尾块之间固定连接有多个滑动杆，多个滑动杆贯穿两个安装环，且滑动杆与安装环之间固定连接。

有益效果

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：通过卡箍将钢管固定在两个调节筒上，使得安装环能够与钢管保持相对固定，从而进行钻孔工作，这样操作简单方便，并且无需对钢管整体进行旋转，只需要对两个安装环进行旋转即可，并且多重固定组件的设置，使得装置钻孔精度更高，且可以调节钻孔角度，使得装置适用性更加广泛，避免出现钻孔过程中钻头错位的情况出现，使得钻孔更加精准，同时也能一定程度上避免钻头出现损伤。

本申请所设计的管件加工装置整体结构紧凑，与现有管件加工的机床相比具有便携性和灵活性，对管件的加工可以不受地点以及管件的尺寸限制，并且可以对已经安装好的管装零件外表面进行免拆装钻孔工作，用来安装其他固定件或者其他导流组件，提高了该管件加工装置的普适性。

附图说明

图1是本发明所述结构的示意图；

图2是本发明所述结构图1的俯视图；

图3是本发明所述结构图1中A的放大示意图；

图4是本发明所述结构图1中B的放大示意图；

图5是本发明所述结构图1中C的放大示意图。

图中：底座1、支架2、第一电动伸缩杆3、第一燕尾槽4、第一燕尾块5、U型安装架6、驱动齿轮7、驱动电机8、固定板9、通孔10、第二燕尾槽11、第二燕尾块12、滑动杆13、安装环14、驱动齿环15、连接块16、垫块17、底部夹紧块18、第一空腔19、第一弹簧20、第一T型滑杆21、弧形块22、第一滚珠23、连接架24、U型板25、调节丝杠26、第一弹簧筒27、第二弹簧28、第二T型滑杆29、压板30、第二滚珠31、L型安装架32、第一压紧块33、弧形安装架34、调节筒35、连接轴36、滑槽37、内螺纹块38、螺纹杆39、升降电机40、钻孔电机41、支撑架42、限位架43、第二电动伸缩杆44、第二压紧块45、第一铰接块46、第二弹簧筒47、第三弹簧48、第三T型滑杆49、第二铰接块50。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种机械加工用管件加工装置，包括底座1，在所述底座1的上表面的两个相对的侧边处分别固定安装有支架2，每个支架2均呈T型状，底座1和支架2保证支撑，从而确保装置能够正常进行使用，在每个支架2的一侧内壁上均固定安装有第一电动伸缩杆3，每个第一电动伸缩杆3的输出端均固定安装有U型安装架6，这样第一电动伸缩杆3可以带动U型安装架6沿直线进行移动，每个U型安装架6内均旋转连接有驱动齿轮7，每个U型安装架6的侧壁上均固定安装有驱动电机8，每个驱动电机8的输出端分别伸入相对应的U型安装架6内并与相对应的驱动齿轮7侧壁固定连接，这样驱动电机8可以带动相对应的驱动齿轮7进行旋转，并且在每个支架2的上表面均设置有第一燕尾槽4，每个第一燕尾槽4内均滑动连接有第一燕尾块5，每个第一燕尾块5的顶端分别与相对应的U型安装架6底端固定连接，U型安装架6和第一燕尾块5的设置能够有效保证U型安装架6沿直线方向稳定移动。

在所述底座1上表面的两个相对的侧边分别对称固定安装有固定板9，固定板9垂直于底座1的表面布置，且每个固定板9上均设置有通孔10，两个通孔10的轴心相对设置，这样钢管可以穿过两个通孔10，并且通过常见的锁紧件，对钢管进行锁紧，比如卡箍等，在两个固定板9相对的侧壁上均设置有第二燕尾槽11，第二燕尾槽11为环形槽，且环绕通孔10同轴布置；每个第二燕尾槽11内均滑动连接有弧形的第二燕尾块12，两个相对的第二燕尾块12之间固定连接有多个滑动杆13，且滑动杆13在第二燕尾块12上也沿环形分布；由于2个第二燕尾槽11内的第二燕尾块12之间通过滑动杆13固定连接，能够有效的保证多个滑动杆13沿第二燕尾槽11同步转动。多个滑动杆13上共同固定贯穿连接有两个安装环14，两个安装环14相对布置；且两个安装环14之间均匀设置有多个连接块16，通过多个连接块16将两个安装环14进行固定连接，在两个安装环14的外壁上共同固套接有驱动齿环15，所述驱动齿环15与其中一侧的驱动齿轮7啮合设置，这样驱动齿轮7带动驱动齿环15进行旋转的同时，也会带动两个安装环14进行旋转，从而使得钢管的每个位置均能够被进行钻孔工作，无需对钢管进行旋转，只需要旋转两个安装环14即可，同时驱动齿轮7设置为两个，这样能够保证两个安装环14能够满足正常的使用需求。

在所述安装环14的上表面中央处均固定安装有垫块17，所述垫块17的上表面呈弧形状，且垫块17采用橡胶材料制成，垫块17对待加工钢管起到支撑和缓冲的作用。

在所述安装环14的内底面上均匀固定安装有多个底部夹紧块18，底部夹紧块18能够与钢管的底端贴合，从而增加摩擦力，在夹紧钢管的过程中，能够保持钢管的稳定。结合附图5，每个底部夹紧块18均呈筒状，且每个底部夹紧块18内均设置有第一空腔19，在第一空腔19内向外依次设置第一弹簧20、第一T型滑杆21、弧形块22和第一滚珠23；更具体地，每个第一空腔19内均设置有第一弹簧20，每个第一弹簧20的一端与第一空腔19壁面接触，每个第一弹簧20的另一端与第一T型滑杆21的一端贴合设置，第一T型滑杆21滑动连接在第一空腔19内；每个第一T型滑杆21的外壁与第一空腔19内壁面贴合，故第一T型滑杆21可以沿着第一空腔19轴向发生直线运动。第一T型滑杆21的另与一端弧形块22固定连接，弧形块22也可以沿着第一空腔19轴向发生直线运动；在弧形块22的内弧壁上均嵌入有能够滚动的第一滚珠23。底部夹紧块18的工作原理是：在钢管正常滑动的过程中，由于第一空腔19内第一弹簧20的设置，使得第一T型滑杆21在弹力的作用下，均有被压缩和复位的功能。当钢管未夹紧时，此时因为第一滚珠23的设置，使得钢管的移动能够更加顺畅，避免出现卡顿，造成费力，若是处于夹紧状态下，此时第一弹簧20受力被压缩，同时使得弧形块22回缩进入底部夹紧块18内，这样底部夹紧块18的顶端就会与钢管接触，从而增加与钢管底部的接触面积，从而使得夹紧效果更好。

结合附图4，在2个安装环14、顶端左右对称设置有两个连接架24，且连接架24的两端分别与两个安装环14顶端外壁固定连接，利用接架24保证2个安装环14之间的稳定。在每个连接架24上均插入有滑动连接的U型板25，每个U型板25上均螺纹连接有调节丝杠26，调节丝杠26沿安装环14径向设置；每个调节丝杠26的一端分别与相对应的连接架24之间可转动连接，这样通过旋转调节丝杠26即可使得U型板25可以沿径向移动，在每个U型板25的两个底端之间均固定连接有第一弹簧筒27，这样当U型板25移动后，也会带动第一弹簧筒27沿径向进行移动，在每个第一弹簧筒27内依次设有第二弹簧28、第二T型滑杆29、压板30和第二滚珠31；更具体地，在第一弹簧筒27内，第二弹簧28的一端与第一弹簧筒27的底面接触，另一端与第二T型滑杆29的一端接触，第二T型滑杆29滑动设置在第一弹簧筒27内；第二T型滑杆29的另一端设置压板30，压板30呈弧形，在压板30弧形表面嵌入有能够滚动的第二滚珠31，在钢管未被夹紧时，第二滚珠31可以使得钢管能够顺利的滑动，不会出现卡顿费力的情况，。在第一弹簧筒27底部的外侧壁上还对称设有至少2个L型安装架32，每个L型安装架32的底端朝向待加工钢管固定安装有2个第一压紧块33。

当钢管需要被夹紧时，此时旋转调节丝杠26，使得U型板25开始下降，这样就会使得第一弹簧筒27同时下降，这样使得两个L型安装架32也随之移动，并且由于压板30与第二T型滑杆29固定连接，这样第二T型滑杆29可以在第一弹簧筒27内滑动并且在第二弹簧28的作用下具有复位功能，这样两个第一压紧块33就会与钢管的外壁进行接触，从而增加了接触面积，使得固定能够更加牢靠。

如图3所示，在两个所述安装环14的顶部设置有一个弧形安装架34，所述弧形安装架34的两端与两个安装环14的顶部均固定连接，弧形安装架34起到导向和支撑的作用。两个安装环14的底部之间设置有一个调节筒35，在所述调节筒35外壁面的两侧分别固定连接有一个连接轴36，调节筒35两侧的连接轴36分别伸入相对应侧的安装环14的侧壁内且两者可转动连接，这样可以使得调节筒35在两个安装环14之间绕着连接轴36进行旋转。同时调节筒35的顶端也呈弧形状，与弧形安装架34的内弧壁贴合设置，这样调节筒35的顶端就可以与弧形安装架34的内弧壁贴合移动，并且调节筒35的轴心与弧形安装架34轴心重合(连接轴36处于该轴心上)，这样使得整体能够正常进行运转，不会出现卡顿的情况发生，在所述弧形安装架34的外壁上标注有角度刻度，这样可以方便观察调节的角度，使得定位更加准确，在所述调节筒35的内壁上沿轴向对称设置有滑槽37，每个滑槽37内均设有升降电机40、轴承和螺纹杆39，其中，升降电机40固定安装在滑槽37的内顶面上，轴承固定嵌装在滑槽37的内底面上，螺纹杆39设置在升降电机40和轴承之间，螺纹杆39的顶部与升降电机40的输出端固定连接，螺纹杆39的底部伸入轴承内环壁内并与其固定连接。螺纹杆39上螺纹连接有内螺纹块38，所述内螺纹块38滑动设置在滑槽37内；内螺纹块38与滑槽37均为方形状且尺寸相互配合，存在形状上的卡合。使得内螺纹块38只能沿滑槽37上下进行移动，并不能进行旋转。在两个内螺纹块38之间固定连接有支撑架42，在所述支撑架42的底端固定连接有钻孔电机41，在所述钻孔电机41的输出端固定安装有钻头。在本实施例中，两个螺纹杆39的旋转方向相同，当升降电机40启动后，就会带动螺纹杆39进行旋转，而与螺纹杆39螺接的内螺纹块38在存在形状上的限位情况下，开始上升或者下降的工作。，同时带动支撑架42以及安装在支撑架42上的钻孔电机41进行上升下降，从而在钢管被夹紧的前提下进行钻孔工作。

在调节筒35的外壁上对称固定连接有限位架43，每个限位架43的顶端均固定安装有第二电动伸缩杆44，每个第二电动伸缩杆44的输出端均固定安装有第二压紧块45，每个第二压紧块45的顶端均呈弧形状，这样当第二电动伸缩杆44启动后，则会带动第二压紧块45进行移动，这样使得第二压紧块45紧紧贴住弧形安装架34内弧壁，从而使得调节筒35保持固定。为了保证稳定性，同时在调节筒35的两侧弧形状内壁处还设置有凹槽，每个凹槽的内壁面上固定安装有第二铰接块50，每个第二铰接块50内均通过铰接销铰接有第三T型滑杆49，这样第三T型滑杆49就可以与第二铰接块50活动一定角度，并且在每个第二压紧块45的侧壁上均固定安装有第一铰接块46，每个第一铰接块46内均通过铰接销铰接有第二弹簧筒47，这样第二弹簧筒47可以与相对应的第一铰接块46旋转一定角度，在每个第二弹簧筒47内均设置有第三弹簧48，每个第三T型滑杆49的一端分别伸入相对应的第二弹簧筒47内并与其滑动连接，每个第三弹簧48的一端分别与第三T型滑杆49一端贴合设置，每个第三弹簧48的一端分别与相对应的第二弹簧筒47一侧内壁贴设置，这样当第二压紧块45在压紧的过程中，会促使第三弹簧48发生变化，受力被压缩，这样利用第三弹簧48的弹力使得第三T型滑杆49始终顶紧第二铰接块50，而第二铰接块50与凹槽内壁连接，这样使得调节筒35的顶端也能够紧紧的与弧形安装架34内弧壁贴合，从而进一步的保证稳定性，避免打孔电机41工作时产生震动，因此影响到调节筒35的稳定性，从而使得钻孔位置能够保持精确，同时避免钻头出现损伤。

在所述连接架24上固定嵌入有轴承，每个连接架24的一端分别伸入相对应的轴承内环壁内并与其固定连接。

所述底座1为方形框架，且底座1的底端四角处分别固定安装有用于支撑的支腿。

钢管穿过两个固定板9上的通孔10后，此时对打孔位置进行确定，调节筒35可以旋转，这样使得钻孔的角度可以进行调节，确定位置后，进行固定，首先通过卡箍将钢管固定在两个调节筒35上，然后对两个安装环14进行固定，这样使得安装环14能够与钢管保持相对固定，从而进行钻孔工作，这样操作简单方便，并且无需对钢管整体进行旋转，只需要对两个安装环14进行旋转即可，并且多重固定组件的设置，使得装置钻孔精度更高，且可以调节钻孔角度，使得装置适用性更加广泛，避免出现钻孔过程中钻头错位的情况出现，使得钻孔更加精准，同时也能一定程度上避免钻头出现损伤。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种机械加工用管件加工装置，其特征在于，包括：

底座(1)，

可转动安装在底座(1)上的管件夹持单元，所述管件夹持单元包括2个安装环(14)，2个安装环(14)平行布置且两者之间固定连接；在每个所述安装环(14)的内壁面的底部设置底部夹紧块(18)，所述底部夹紧块(18)沿径向朝向安装环(14)轴心布置；在2个所述安装环(14)之间设置顶部可调夹紧块，所述顶部可调夹紧块沿径向朝向待加工管件的轴心布置；在2个安装环(14)之间可转动安装有钻孔机构；所述管件夹持单元配有转动驱动单元。

2.根据权利要求1所述的一种机械加工用管件加工装置，其特征在于，所述底部夹紧块(18)内设有第一空腔(19)，在第一空腔(19)内向外依次设置第一弹簧(20)、第一T型滑杆(21)、弧形块(22)和第一滚珠(23)，第一弹簧(20)的一端与第一空腔(19)壁面接触，另一端与第一T型滑杆(21)的一端贴合，所述第一T型滑杆(21)滑动连接在第一空腔(19)内；第一T型滑杆(21)的另与一端弧形块(22)固定连接，在弧形块(22)的内弧壁可滚动设有第一滚珠(23)。

3.根据权利要求1所述的一种机械加工用管件加工装置，其特征在于，2个安装环(14)的上部之间连接有连接架(24)，在连接架(24)上安装所述顶部可调夹紧块，顶部可调夹紧块包括调节丝杠(26)、U型板(25)、第一弹簧筒(27)，所述U型板(25)沿径向插装在连接架(24)上，调节丝杠(26)与U型板(25)上螺纹连接，调节丝杠(26)的一侧端部与连接架(24)可转动连接；所述U型板(25)的底端与第一弹簧筒(27)固定连接，在第一弹簧筒(27)内依次设有第二弹簧(28)、第二T型滑杆(29)、压板(30)和第二滚珠(31)。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种机械加工用管件加工装置，其特征在于，在每个所述安装环(14)内壁面的底部均匀设置2个底部夹紧块(18)，在2个安装环(14)之间对称设置2个顶部可调夹紧块。

5.根据权利要求1所述的一种机械加工用管件加工装置，其特征在于，钻孔机构设置在安装环(14)的顶部，包括调节筒(35)、钻头，调节筒(35)位于2个安装环(14)之间，且分别与2个安装环(14)可转动连接；所述钻头可移动设置在调节筒(35)内部。

6.根据权利要求5所述的一种机械加工用管件加工装置，其特征在于，所述调节筒(35)内内壁上沿轴向对称设置有滑槽(37)，每个滑槽(37)内均设有升降电机(40)、轴承和螺纹杆(39)，其中，升降电机(40)固定安装在滑槽(37)的内顶面上，轴承固定嵌装在滑槽(37)的内底面上，螺纹杆(39)设置在升降电机(40)和轴承之间，螺纹杆(39)的顶部与升降电机(40)的输出端固定连接，螺纹杆(39)的底部伸入轴承内环壁内并与其固定连接；螺纹杆(39)上螺纹连接有内螺纹块(38)，所述内螺纹块(38)滑动设置在滑槽(37)内；内螺纹块(38)与滑槽(37)均为方形状相互配合；在两个内螺纹块(38)之间固定连接有支撑架(42)，在所述支撑架(42)的底端固定连接有钻孔电机(41)，在所述钻孔电机(41)的输出端固定安装有钻头。

7.根据权利要求5或6所述的一种机械加工用管件加工装置，其特征在于，所述钻孔机构还包括弧形安装架(34)，所述弧形安装架(34)设置在安装环(14)的顶部，且弧形安装架(34)的端部分别与2个安装环(14)固定连接；调节筒(35)的顶部设置为弧形且与弧形安装架(34)内弧壁贴合；在所述弧形安装架(34)的外壁上标注有角度刻度。

8.根据权利要求1所述的一种机械加工用管件加工装置，其特征在于，所述安装环(14)的外弧面设置驱动齿环(15)，且底座(1)上设置驱动齿轮(7)，所述驱动齿轮(7)与驱动齿环(15)啮合传动。

9.根据权利要求1所述的一种机械加工用管件加工装置，其特征在于，在底座(1)上对称设置2个固定板(9)，固定板(9)分别位于管件夹持单元的两侧，每个固定板(9)上均设置有通孔(10)，且通孔(10)与安装环(14)轴心相对

10.根据权利要求9所述的一种机械加工用管件加工装置，其特征在于，在两个固定板(9)相对的侧壁上均设置有第二燕尾槽(11)，第二燕尾槽(11)为环形槽，且环绕通孔(10)同轴布置；每个第二燕尾槽(11)内均滑动连接有弧形的第二燕尾块(12)，两个第二燕尾块(12)之间固定连接有多个滑动杆(13)，多个滑动杆(13)贯穿两个安装环(14)，且滑动杆(13)与安装环(14)之间固定连接。