CN117086355A - 一种适用于金属管的钻孔装置 - Google Patents
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Abstract
一种适用于金属管的钻孔装置，以从管体内向外进行钻孔的方式，改变了现有的从管体外部进行钻孔的技术；通过与滑腔匹配的出料腔，由出料腔口端抵压管外壁，有效防止从内钻孔时导致钻孔周边的管壁的形变，且通透的出料腔更便于钻孔产生的碎料的排出；通过钻头的锥形端及沿锥形面设置的锋刃，加速对管内壁的破壁效果，减小钻孔的阻力。其结构简单，使用方便，钻孔效果好，对钻孔后的金属管的管壁及孔周边的管壁的定型效果好，具有很强的实用性和广泛的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻孔装置，具体涉及一种适用于金属管的钻孔装置。
背景技术
金属管的钻孔，现有技术中大多采用内装支撑性填料，从外壁向内冲压成孔的模式。
此种模式下，容易造成管壁孔周边的管壁整体性的压迫支撑性填料，造成管壁局部内凹的缺陷，且具有一定刚性的支撑性填料容易被压制在管内，难以取出；对于不同内径的管体，则需要匹配不同尺寸的支撑性填料，造成资源浪费。
因此，有必要提供一种新型的金属管的钻孔装置，以改善上述问题。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于金属管的钻孔装置。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种适用于金属管的钻孔装置，包括限位结构和钻孔结构；
所述钻孔结构包括一对置于滑腔内的钻头，所述钻头由第一电机通过联动的螺纹结构或齿轮结构分别驱动其尾端，沿滑腔内的内滑槽同步异向滑动；
所述限位结构包括与滑腔匹配的，且抵压管外壁的出料腔。
上述出料腔分别设于卡爪内，并通透卡爪的两端侧；
所述卡爪呈环形置于基座的齿槽内，卡爪的底面与设于基座内的齿盘的顶面齿接，所述齿盘由第二电机通过电机轴齿接联动转动。
进一步的，上述卡爪的端侧设有压力传感器，控制装置根据压力传感器的反馈启闭第二电机。
上述钻头的外侧端呈锥形，且于锥形面沿长度方向设有锋刃；所述锋刃的纵截面呈一字型、十字型。
上述螺纹结构包括主螺杆，主螺杆的两端分别设有异向的螺纹，螺纹与钻头尾端的螺孔匹配；
第一电机的电机轴通过与主螺杆中部的沿周向设置的齿纹齿接联动主螺杆。
上述齿轮结构包括同轴的第一螺杆和第二螺杆，
所述第一螺杆和第二螺杆的外侧端分别螺接于钻头尾端的螺孔内，第一螺杆的另一端侧与第一齿轮齿接，第二螺杆的另一端侧与第二齿轮齿接；且第一齿轮齿接第二齿轮，第一齿轮由第一电机轴联动。
进一步的，上述基座的中部中空，钻孔结构基于与基座相同的中线置于基座的中部；
所述滑腔横设于基柱内，基柱的底面为支撑面；或所述基柱由液压杆悬置。
更进一步的，于滑腔的下端，上述基柱的外壁设有与内撑环的环内匹配的外环纹；所述内撑环用于抵撑待钻孔金属管的内壁。
更进一步的，上述滑腔由基柱和设于基柱顶部的顶盖构成；
调节顶盖和基柱的连接间距，可调节滑腔的腔内高度；顶盖和基柱的连接方式包括卡扣、螺纹；
通过切换不同出料腔的卡爪，可匹配调节后的滑腔。
更进一步的，于滑腔的下端，上述基柱的外壁设有纵向的外滑槽，L型托架沿纵向置于外滑槽内，且端部透出基柱的外壁；
置于外滑槽内的L型托架的内侧壁与定螺柱螺接，
所述定螺柱由设于基柱内的第三电机通过若干级齿轮组联动，使得L型托架沿外滑槽滑动。
本发明的有益之处在于：
本发明的一种适用于金属管的钻孔装置，以从管体内向外进行钻孔的方式，改变了现有的从管体外部进行钻孔的技术；通过与滑腔匹配的出料腔，由出料腔口端抵压管外壁，有效防止从内钻孔时导致钻孔周边的管壁的形变，且通透的出料腔更便于钻孔产生的碎料的排出；通过钻头的锥形端及沿锥形面设置的锋刃，加速对管内壁的破壁效果，减小钻孔的阻力。
本发明的适用于金属管的钻孔装置，其结构简单，使用方便，钻孔效果好，对钻孔后的金属管的管壁及孔周边的管壁的定型效果好，具有很强的实用性和广泛的适用性。
附图说明
图1为钻孔装置的结构示意图。
图2为钻孔装置的结构示意图的俯视图。
图3为齿轮结构的结构示意图。
附图中标记的含义如下：1、基座，2、基柱，3、卡爪，4、出料腔，5、压力传感器，6、齿盘，7、第二电机，8、钻头，9、主螺杆，10、顶盖，11、内撑环，12、L型托架，13、定螺柱，14、第三电机；
15、第一螺杆，16、第二螺杆，17、第一齿轮，18、第二齿轮。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种适用于金属管的钻孔装置，由限位结构、钻孔结构和调节结构组成。
限位结构的主体为基座1。优选的基座1呈中空环形，若干卡爪3呈环形水平的均布在基座1的齿槽内，其中，至少有一对卡爪3置于同一直线上，且该对卡爪3内设有两端通透的出料腔4。卡爪3的底面与基座1内的呈环形的齿盘6的顶面齿接，齿盘6由第二电机7通过电机轴齿接联动转动。即第二电机7通过转动齿盘6联动若干卡爪3分别沿齿槽向环心处靠近或远离。
卡爪近环心端的端侧设有压力传感器5，控制装置根据压力传感器5的反馈启闭第二电机7。
钻孔结构的主体为基柱2。优选的，基柱2以同中线的方式置于基座1的中空环内，基柱2的底面为支撑面，或基柱2由液压杆悬置。沿横向，基柱2内设两端通透的滑腔，滑腔的内径与出料腔4的内径相同。优选的，滑腔由基柱2和设于基柱顶部的顶盖10构成，且顶盖10以卡扣或螺纹的方式可调节的与基柱固定，进而可调节滑腔的高度。相应地，可切换内设不同尺寸的出料腔4的卡爪，以匹配不同尺寸的滑腔。
一对对称的钻头8置于滑腔内，正对滑腔口的钻头8端为钻头8的外侧端，钻头8的外侧端呈锥形，且沿锥形面设有纵截面呈一字型、十字型的锋刃。钻头8的内侧端为尾端，设有螺孔。主螺杆9设于钻头之间，主螺杆9的两端分别通过设置的异向的螺纹与螺孔匹配，即当主螺杆9转动时，可联动两端的钻头同步移动靠拢或同步向滑腔口移动，钻头的移动方式为水平移动，即滑腔内设内滑槽，钻头设有匹配的滑块，由内滑槽限定钻头在滑腔内的沿周向的转动，仅能实现沿滑槽长度方向的往复滑动。
与主螺杆9匹配的动力结构为螺纹结构，还包括沿主螺杆9中部周向设置的齿纹，和与齿纹齿接的第一电机的电机轴。
根据使用需求，螺纹结构还可由齿轮结构替代，即主螺杆分为同轴的第一螺杆15和第二螺杆16，第一螺杆15和第二螺杆16的外侧端分别螺接于钻头尾端的螺孔内，第一螺杆15的另一端侧与第一齿轮17齿接，第二螺杆16的另一端侧与第二齿轮18齿接；且第一齿轮17齿接第二齿轮18，第一齿轮17由第一电机轴同轴联动。
调节结构由外滑槽、L型托架12、定螺柱13和第三电机14构成。外滑槽沿纵向设于基柱的外壁，并置于滑腔的下端；L型托架12的纵向杆置于外滑槽内，并沿外滑槽滑动，L型托架12的横向杆凸出于外滑槽，即凸出于基座1的外壁；定螺柱13纵向的设于基柱内，且定螺柱13部分的透过外滑槽的纵向侧壁与L型托架的纵向杆螺接，定螺柱13由第三电机14通过若干级齿轮组联动。
环滑腔下端的基柱和/或环顶盖10的侧面，可设置外环纹，通过外螺纹可螺接内撑环11，内撑环11用于抵撑待钻孔金属管的内壁，构成辅助的限位、定位、稳定结构。
使用时，
根据待钻孔金属管的内径，选用合适的内撑环11螺接在基柱和/或环顶盖10的侧面。
通过第三电机14，调节L型托架的位置，将待钻孔金属管套置基座1，待钻孔金属管的底部由L型托架的横向杆托起，内壁由内撑环11抵撑。
第二电机7驱动卡爪从待钻孔金属管的外部抵压金属管的外壁。
第三电机14联动主螺杆或第一螺杆15、第二螺杆16转动，使得钻头抵压金属管的内壁，进一步通过锋刃切割金属管的内壁，随着钻头的移动进一步破开金属管的内壁，至锥形的顶部时，由钻头的主体与出料腔4的内壁匹配的将破开的金属管的管壁部分切割并推入出料腔4内，切割完成后，在金属管体上形成钻孔。当钻头向外移动时并压迫金属管内壁时，卡爪和金属管接触的端面于出料腔4的周围，即钻孔的周围压迫金属管的外壁，使得外金属管的外壁不随钻头的压迫而产生形变。
钻孔完成后，原位转动金属管，或再通过第三电机14调节L型托架的高度位置，重复上述步骤，形成新的钻孔。
本发明的钻孔装置适用于管壁较薄的金属管，对于管壁较厚的金属管，由第一电机联动的齿轮结构或螺纹结构则存在动力不足的缺陷，可相应的将齿轮结构或螺纹结构改变为由液压装置驱动的冲压结构，进而联动第一螺杆、第二螺杆向两侧同时突进，形成冲孔。
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，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种适用于金属管的钻孔装置，其特征在于，包括限位结构和钻孔结构；
所述钻孔结构包括一对置于滑腔内的钻头，所述钻头由第一电机通过联动的螺纹结构或齿轮结构分别驱动其尾端，沿滑腔内的内滑槽同步异向滑动；
所述限位结构包括与滑腔匹配的，且抵压管外壁的出料腔。
2.根据权利要求1所述的钻孔装置，其特征在于，所述出料腔分别设于卡爪内，并通透卡爪的两端侧；
所述卡爪呈环形置于基座的齿槽内，卡爪的底面与设于基座内的齿盘的顶面齿接，所述齿盘由第二电机通过电机轴齿接联动转动。
3.根据权利要求2所述的钻孔装置，其特征在于，所述卡爪的端侧设有压力传感器，控制装置根据压力传感器的反馈启闭第二电机。
4.根据权利要求1所述的钻孔装置，其特征在于，所述钻头的外侧端呈锥形，且于锥形面沿长度方向设有锋刃；所述锋刃的纵截面呈一字型、十字型。
5.根据权利要求1所述的钻孔装置，其特征在于，所述螺纹结构包括主螺杆，主螺杆的两端分别设有异向的螺纹，螺纹与钻头尾端的螺孔匹配；
第一电机的电机轴通过与主螺杆中部的沿周向设置的齿纹齿接联动主螺杆。
6.根据权利要求1所述的钻孔装置，其特征在于，所述齿轮结构包括同轴的第一螺杆和第二螺杆，
所述第一螺杆和第二螺杆的外侧端分别螺接于钻头尾端的螺孔内，第一螺杆的另一端侧与第一齿轮齿接，第二螺杆的另一端侧与第二齿轮齿接；
且第一齿轮齿接第二齿轮，第一齿轮由第一电机轴联动。
7.根据权利要求2所述的钻孔装置，其特征在于，所述基座的中部中空，钻孔结构基于与基座相同的中线置于基座的中部；
所述滑腔横设于基柱内，基柱的底面为支撑面；或所述基柱由液压杆悬置。
8.根据权利要求7所述的钻孔装置，其特征在于，于滑腔的下端，所述基柱的外壁设有与内撑环的环内匹配的外环纹；所述内撑环用于抵撑待钻孔金属管的内壁。
9.根据权利要求7所述的钻孔装置，其特征在于，所述滑腔由基柱和设于基柱顶部的顶盖构成；
调节顶盖和基柱的连接间距，可调节滑腔的腔内高度；顶盖和基柱的连接方式包括卡扣、螺纹；
通过切换不同出料腔的卡爪，可匹配调节后的滑腔。
10.根据权利要求7所述的钻孔装置，其特征在于，于滑腔的下端，所述基柱的外壁设有纵向的外滑槽，L型托架沿纵向置于外滑槽内，且端部透出基柱的外壁；
置于外滑槽内的L型托架的内侧壁与定螺柱螺接，
所述定螺柱由设于基柱内的第三电机通过若干级齿轮组联动，使得L型托架沿外滑槽滑动。
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