CN117123828B - 一种薄壁不锈钢管辅助打孔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种薄壁不锈钢管辅助打孔装置，涉及不锈钢管加工技术领域；包括底座，底座的一端连接有支板，底座上设置有定位件，用于定位安装钢管；支板的顶端设置有打孔件，用于对钢管进行打孔；还包括支撑件，支撑件位于钢管内侧，对打孔区域进行支撑，打孔件和支撑件的位置同步，在进行打孔时，对不锈钢管内壁进行支撑；固定件，用于固定支撑钢管的内侧；本发明在对薄壁不锈钢管进行钻孔时，能实现内部支撑，防止在加工过程中，不锈钢管发生形变。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢管加工技术领域，特别涉及一种薄壁不锈钢管辅助打孔装置。
背景技术
不锈钢制品具备耐腐蚀性能，在各个领域都有不锈钢制品的身影，其在加工制造业中占据举足轻重的地位；不锈钢制品的种类繁多，例如不锈钢管、不锈钢板等等，其中不锈钢管应用广泛，常见的不锈钢管为中空结构，为了设计需要，在对一些不锈钢管进行加工时，需要对其表面进行打孔，用于连接其他零部件；在对一些薄壁的不锈钢管进行打孔作业时，如果没有内部支撑，会在打孔过程中，导致形变，影响加工质量，严重时会导致产品报废；针对这一技术问题，现有的加工设备，并没提出有效的技术方案；发明人结合不锈钢制品加工经验，提出一种针对薄壁不锈钢管进行钻孔加工的装置，在对薄壁不锈钢管进行钻孔时，能实现内部支撑，防止在加工过程中，不锈钢管发生形变；公告号为CN219292507U的中国专利公开一种不锈钢管的打孔装置，其技术方案为：包括工作台、送料机构、打孔机构；该专利针对钻孔加工提出的技术方案，没有解决上述中对不锈钢管进行支撑，以防止形变的技术问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明在对薄壁不锈钢管进行钻孔时，能实现内部支撑，防止在加工过程中，不锈钢管发生形变。
本发明使用的技术方案为：一种薄壁不锈钢管辅助打孔装置，包括底座，底座的一端连接有支板，底座上设置有定位件，用于定位安装钢管；支板的顶端设置有打孔件，用于对钢管进行打孔；打孔件包括滑动设置在钢管上方的移动座，移动座上设置有打孔油缸，打孔油缸的伸缩杆上设置有钻孔电机；在支板上固定连接有固定轴，固定轴的一端固定连接有连接座二，连接座二上旋转安装有支撑丝杆，以及固定连接有支撑导杆；支撑丝杆和支撑导杆的一端固定连接有连接座一；在支撑丝杆和支撑导杆上滑动设置有支撑件，支撑件位于钢管内侧，对打孔区域进行支撑；支撑件包括支撑滑座，支撑滑座与支撑导杆滑动连接，且支撑滑座与支撑丝杆构成螺旋副；在支撑滑座上竖直滑动安装有升降座，升降座上设置有贴靠板，贴靠板为中空结构，且顶部布置有出水孔，在贴靠板的中心区域开设有推料槽，升降座上设置有推料电缸，推料电缸的伸缩杆上设置有推料板，推料板滑动设置在推料槽中；在连接座一和连接座二上分别设置有固定件，用于固定支撑钢管；固定件包括转座，转座上径向滑动安装有固定球杆，通过固定球杆径向滑动，以固定支撑钢管的内侧；位于连接座二上的固定件上，转座通过连接杆固定连接有驱动环；在支板上设置有驱动件，用于分别驱动支撑丝杆和驱动环；支撑丝杆朝向连接座二的一端上固定连接有丝杆连接轴，丝杆连接轴的一端连接有啮合齿轮，驱动件包括驱动齿轮，当驱动齿轮与啮合齿轮啮合时，以驱动支撑丝杆；当升降控制电缸与驱动环啮合时，以驱动固定件转动；在固定轴上设置有防转件，用于固定丝杆连接轴和驱动环，在驱动支撑丝杆转动时，防转件固定驱动环；在驱动驱动环转动时，防转件固定丝杆连接轴。
进一步地，所述定位件包括设置在底座上的定位座，定位座的内侧设置有定位轮，通过定位轮支撑钢管。
进一步地，所述打孔件包括固定设置在支板顶部的移动电机和移动导杆，以及旋转设置在支板顶部的移动丝杆，移动座滑动安装在移动导杆上，且移动座与移动丝杆构成螺旋副。
进一步地，所述支撑件包括设置在支撑滑座上的升降控制电缸，升降控制电缸用于驱动升降座滑动；在支撑滑座的底部设置有预备箱，且在升降座上设置有运输阀，运输阀与预备箱连通，且运输阀同时与贴靠板连通。
进一步地，所述连接座一和连接座二上的固定件包括固定设置在转座上的调节电机，调节电机的输出轴上连接有调节齿轮，转座上还旋转安装有挤压环，挤压环的圆周上设置有凸块，调节齿轮与转座构成齿轮副；固定球杆的一端连接有推杆，凸块通过推动推杆，以推动固定球杆；固定球杆上套设有提供弹力的弹簧一；位于连接座一上的固定件，转座旋转安装在连接座一上；位于连接座二上的固定件，转座旋转安装在连接座二上。
进一步地，所述丝杆连接轴上连接有锥形座，锥形座通过与防转件配合，以进行固定。
进一步地，所述防转件包括滑动设置在固定轴上的固定滑环，固定滑环的端面上固定连接有压杆，压杆上套设有提供弹力的弹簧三；固定滑环上连接有固定套筒，固定套筒上开设有锥形孔，通过固定套筒与锥形座配合，以固定丝杆连接轴；防转件还包括径向滑动安装在固定轴上的固定块，固定块与固定轴之间连接有提供弹力的弹簧二，在固定块上连接有连接斜块；压杆和连接斜块分别通过驱动件进行推动。
进一步地，所述驱动件包括设置在支板上的驱动电机，驱动电机的输出轴上连接有转动架，转动架上固定设置有轴向推动电缸，以及滑动安装有轴向滑轴，轴向推动电缸用于控制轴向滑轴轴向滑动，驱动齿轮固定连接在轴向滑轴的一端；轴向滑轴带动驱动齿轮滑动，以分别与啮合齿轮和驱动环啮合。
进一步地，所述轴向滑轴上设置有挤压件，挤压件包括与轴向滑轴旋转连接的连接套筒，连接套筒上固定连接有连接架，连接架上固定连接有滑动环，滑动环与固定轴滑动连接，滑动环的两侧设置有推动板，推动板用于推动压杆；在滑动环的两侧还设置有压轮，压轮用于推动连接斜块。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明中，将钢管安装在定位座上，通过定位轮支撑，便于后续转动；通过固定件对钢管的内侧进行支撑固定，即通过调节电机工作，在齿轮传动下，挤压环转动，挤压环上凸块推动推杆，使固定球杆径向滑动，固定球杆的球形端对钢管内侧进行支撑固定，可针对尺寸较大的不锈钢管进行钻孔作业；（2）本发明中，打孔件和支撑件的位置同步，在进行打孔时，移动座移动至打孔位置，打孔油缸控制钻孔电机升降运动，通过钻孔电机进行打孔操作；在打孔位置，通过升降控制电缸控制升降座滑动，使贴靠板贴靠在钢管的内侧，打孔时，钻头穿过钢管壁面，且进入贴靠板上的推料槽中，废屑掉落在推料槽中后，后续通过推料电缸工作，便于将废屑推出；（3）本发明中，贴靠板贴靠在不锈钢管的内壁，对其进行支撑，防止在钻孔加工时，使薄壁不锈钢管发生形变。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明整体结构的另一角度示意图。
图3为本发明支撑件的安装示意图。
图4为本发明支撑件和固定件的安装示意图。
图5为本发明固定件的安装示意图。
图6为本发明驱动件的安装示意图。
图7为本发明防转件的示意图。
图8为本发明防转件的局部示意图。
图9为本发明挤压件的示意图。
附图标记：1-底座；2-定位座；3-支板；4-移动电机；5-移动丝杆；6-移动导杆；7-移动座；8-打孔油缸；9-钻孔电机；10-钢管；11-定位轮；12-支撑丝杆；13-支撑导杆；14-连接座一；15-转座；16-固定球杆；17-弹簧一；18-推杆；19-挤压环；20-调节齿轮；21-支撑滑座；22-预备箱；23-运输阀；24-贴靠板；25-升降座；26-调节电机；27-升降控制电缸；28-推料电缸；29-连接座二；30-固定轴；31-连接杆；32-驱动环；33-驱动电机；34-轴向推动电缸；35-转动架；36-轴向滑轴；37-驱动齿轮；38-丝杆连接轴；39-啮合齿轮；40-固定块；41-弹簧二；42-固定滑环；43-弹簧三；44-固定套筒；45-压杆；46-锥形座；47-连接斜块；48-连接套筒；49-滑动环；50-连接架；51-压轮；52-推动板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体说明：如图1至图9所示，底座1的一端连接有支板3，底座1上设置有定位件，用于定位安装钢管10；定位件包括设置在底座1上的定位座2，定位座2的内侧设置有定位轮11，通过定位轮11支撑钢管10。
支板3的顶端设置有打孔件，用于对钢管10进行打孔；打孔件包括滑动设置在钢管10上方的移动座7，移动座7上设置有打孔油缸8，打孔油缸8的伸缩杆上设置有钻孔电机9；打孔件包括固定设置在支板3顶部的移动电机4和移动导杆6，以及旋转设置在支板3顶部的移动丝杆5，移动座7滑动安装在移动导杆6上，且移动座7与移动丝杆5构成螺旋副。
在支板3上固定连接有固定轴30，固定轴30的一端固定连接有连接座二29，连接座二29上旋转安装有支撑丝杆12，以及固定连接有支撑导杆13；支撑丝杆12和支撑导杆13的一端固定连接有连接座一14；在支撑丝杆12和支撑导杆13上滑动设置有支撑件，支撑件位于钢管10内侧，对打孔区域进行支撑；支撑件包括支撑滑座21，支撑滑座21与支撑导杆13滑动连接，且支撑滑座21与支撑丝杆12构成螺旋副；在支撑滑座21上竖直滑动安装有升降座25，升降座25上设置有贴靠板24，贴靠板24为中空结构，且顶部布置有出水孔，在贴靠板24的中心区域开设有推料槽，升降座25上设置有推料电缸28，推料电缸28的伸缩杆上设置有推料板，推料板滑动设置在推料槽中；支撑件包括设置在支撑滑座21上的升降控制电缸27，升降控制电缸27用于驱动升降座25滑动；在支撑滑座21的底部设置有预备箱22，且在升降座25上设置有运输阀23，运输阀23与预备箱22连通，且运输阀23同时与贴靠板24连通。
在连接座一14和连接座二29上分别设置有固定件，用于固定支撑钢管10；固定件包括转座15，转座15上径向滑动安装有固定球杆16，通过固定球杆16径向滑动，以固定支撑钢管10的内侧；位于连接座二29上的固定件上，转座15通过连接杆31固定连接有驱动环32；连接座一14和连接座二29上的固定件包括固定设置在转座15上的调节电机26，调节电机26的输出轴上连接有调节齿轮20，转座15上还旋转安装有挤压环19，挤压环19的圆周上设置有凸块，调节齿轮20与转座15构成齿轮副；固定球杆16的一端连接有推杆18，凸块通过推动推杆18，以推动固定球杆16；固定球杆16上套设有提供弹力的弹簧一17；位于连接座一14上的固定件，转座15旋转安装在连接座一14上，位于连接座二29上的固定件，转座15旋转安装在连接座二29上。
在支板3上设置有驱动件，用于分别驱动支撑丝杆12和驱动环32；支撑丝杆12朝向连接座二29的一端上固定连接有丝杆连接轴38，丝杆连接轴38上连接有锥形座46，丝杆连接轴38的一端连接有啮合齿轮39，驱动件包括驱动齿轮37，当驱动齿轮37与啮合齿轮39啮合时，以驱动支撑丝杆12；当升降控制电缸27与驱动环32啮合时，以驱动固定件转动；在固定轴30上设置有防转件，用于固定丝杆连接轴38和驱动环32，在驱动支撑丝杆12转动时，防转件固定驱动环32；在驱动驱动环32转动时，防转件固定丝杆连接轴38；防转件包括滑动设置在固定轴30上的固定滑环42，固定滑环42的端面上固定连接有压杆45，压杆45上套设有提供弹力的弹簧三43；固定滑环42上连接有固定套筒44，固定套筒44上开设有锥形孔，通过固定套筒44与锥形座46配合，以固定丝杆连接轴38；防转件还包括径向滑动安装在固定轴30上的固定块40，固定块40与固定轴30之间连接有提供弹力的弹簧二41，在固定块40上连接有连接斜块47；压杆45和连接斜块47分别通过驱动件进行推动。
驱动件包括设置在支板3上的驱动电机33，驱动电机33的输出轴上连接有转动架35，转动架35上固定设置有轴向推动电缸34，以及滑动安装有轴向滑轴36，轴向推动电缸34用于控制轴向滑轴36轴向滑动，驱动齿轮37固定连接在轴向滑轴36的一端；轴向滑轴36带动驱动齿轮37滑动，以分别与啮合齿轮39和驱动环32啮合；轴向滑轴36上设置有挤压件，挤压件包括与轴向滑轴36旋转连接的连接套筒48，连接套筒48上固定连接有连接架50，连接架50上固定连接有滑动环49，滑动环49与固定轴30滑动连接，滑动环49的两侧设置有推动板52，推动板52用于推动压杆45；在滑动环49的两侧还设置有压轮51，压轮51用于推动连接斜块47。
在执行本发明时：将钢管10安装在定位座2上，通过定位轮11支撑，便于后续转动；通过固定件对钢管10的内侧进行支撑固定，即通过调节电机26工作，在齿轮传动下，挤压环19转动，挤压环19上凸块推动推杆18，使固定球杆16径向滑动，固定球杆16的球形端对钢管10内侧进行支撑固定；支撑件位于钢管10的内部，通过在钢管10的内部轴向滑动，且调整钢管10的角度，然后通过打孔件，对钢管10进行全方位打孔操作。
在调节支撑件的位置时，轴向推动电缸34控制轴向滑轴36滑动，使驱动齿轮37与啮合齿轮39啮合，在啮合之前，丝杆连接轴38上的锥形座46与固定套筒44配合，固定套筒44对锥形座46进行固定，以固定转动架35，防止丝杆连接轴38转动，通过推动板52推动压杆45，使固定滑环42和固定套筒44滑动，即使固定套筒44与锥形座46脱离配合，释放丝杆连接轴38转动自由度；驱动电机33工作，在齿轮传动下，丝杆连接轴38和支撑丝杆12转动，进而使支撑滑座21滑动，以调节支撑件的位置；在调节钢管10的角度时，轴向滑轴36带动驱动齿轮37滑动，使驱动齿轮37与驱动环32内侧啮合，在啮合之前，固定块40对驱动环32的内侧为接触固定状态，即固定驱动环32；当压轮51推动连接斜块47时，固定块40径向滑动，以与驱动环32内侧脱离接触，进而释放驱动环32的转动自由度；驱动齿轮37转动时，在齿轮传动下，驱动环32转动，即两个固定件转动带动钢管10转动，以调节钢管10的角度。
打孔件和支撑件的位置同步，在进行打孔时，移动座7移动至打孔位置，打孔油缸8控制钻孔电机9升降运动，通过钻孔电机9进行打孔操作；在打孔位置，通过升降控制电缸27控制升降座25滑动，使贴靠板24贴靠在钢管10的内侧，打孔时，钻头穿过钢管10壁面，且进入贴靠板24上的推料槽中，废屑掉落在推料槽中后，后续通过推料电缸28工作，便于将废屑推出；预备箱22能传输冷却水，经运输阀23传输至贴靠板24中，然后通过贴靠板24释放，实现降温；进一步地，可在预备箱22中预备清洁水，通过贴靠板24释放清洁水，便于对钢管10内部进行冲洗。
Claims (5)
1.一种薄壁不锈钢管辅助打孔装置，包括底座（1），底座（1）的一端连接有支板（3），底座（1）上设置有定位件，用于定位安装钢管（10）；其特征在于：支板（3）的顶端设置有打孔件；打孔件包括滑动设置在钢管（10）上方的移动座（7），移动座（7）上设置有打孔油缸（8），打孔油缸（8）的伸缩杆上设置有钻孔电机（9）；在支板（3）上固定连接有固定轴（30），固定轴（30）的一端固定连接有连接座二（29），连接座二（29）上旋转安装有支撑丝杆（12），以及固定连接有支撑导杆（13）；支撑丝杆（12）和支撑导杆（13）的一端固定连接有连接座一（14）；在支撑丝杆（12）和支撑导杆（13）上滑动设置有支撑件，支撑件位于钢管（10）内侧，对打孔区域进行支撑；支撑件包括支撑滑座（21），支撑滑座（21）与支撑导杆（13）滑动连接，且支撑滑座（21）与支撑丝杆（12）构成螺旋副；在支撑滑座（21）上竖直滑动安装有升降座（25），升降座（25）上设置有贴靠板（24），贴靠板（24）为中空结构，且顶部布置有出水孔，在贴靠板（24）的中心区域开设有推料槽，升降座（25）上设置有推料电缸（28），推料电缸（28）的伸缩杆上设置有推料板，推料板滑动设置在推料槽中；在连接座一（14）和连接座二（29）上分别设置有固定件，用于固定支撑钢管（10）；固定件包括转座（15），转座（15）上径向滑动安装有固定球杆（16），通过固定球杆（16）径向滑动，以固定支撑钢管（10）的内侧；位于连接座二（29）上的固定件上，转座（15）通过连接杆（31）固定连接有驱动环（32）；在支板（3）上设置有驱动件，用于分别驱动支撑丝杆（12）和驱动环（32）；支撑丝杆（12）朝向连接座二（29）的一端上固定连接有丝杆连接轴（38），丝杆连接轴（38）的一端连接有啮合齿轮（39），驱动件包括驱动齿轮（37），当驱动齿轮（37）与啮合齿轮（39）啮合时，以驱动支撑丝杆（12）；当升降控制电缸（27）与驱动环（32）啮合时，以驱动固定件转动；在固定轴（30）上设置有防转件，用于固定丝杆连接轴（38）和驱动环（32），在驱动支撑丝杆（12）转动时，防转件固定驱动环（32）；在驱动驱动环（32）转动时，防转件固定丝杆连接轴（38）；
所述丝杆连接轴（38）上连接有锥形座（46），锥形座（46）通过与防转件配合，以进行固定；
所述防转件包括滑动设置在固定轴（30）上的固定滑环（42），固定滑环（42）的端面上固定连接有压杆（45），压杆（45）上套设有提供弹力的弹簧三（43）；固定滑环（42）上连接有固定套筒（44），固定套筒（44）上开设有锥形孔，通过固定套筒（44）与锥形座（46）配合，以固定丝杆连接轴（38）；防转件还包括径向滑动安装在固定轴（30）上的固定块（40），固定块（40）与固定轴（30）之间连接有提供弹力的弹簧二（41），在固定块（40）上连接有连接斜块（47）；压杆（45）和连接斜块（47）分别通过驱动件进行推动；
所述驱动件包括设置在支板（3）上的驱动电机（33），驱动电机（33）的输出轴上连接有转动架（35），转动架（35）上固定设置有轴向推动电缸（34），以及滑动安装有轴向滑轴（36），轴向推动电缸（34）用于控制轴向滑轴（36）轴向滑动，驱动齿轮（37）固定连接在轴向滑轴（36）的一端；轴向滑轴（36）带动驱动齿轮（37）滑动，以分别与啮合齿轮（39）和驱动环（32）啮合；
所述轴向滑轴（36）上设置有挤压件，挤压件包括与轴向滑轴（36）旋转连接的连接套筒（48），连接套筒（48）上固定连接有连接架（50），连接架（50）上固定连接有滑动环（49），滑动环（49）与固定轴（30）滑动连接，滑动环（49）的两侧设置有推动板（52），推动板（52）用于推动压杆（45）；在滑动环（49）的两侧还设置有压轮（51），压轮（51）用于推动连接斜块（47）。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁不锈钢管辅助打孔装置，其特征在于：所述定位件包括设置在底座（1）上的定位座（2），定位座（2）的内侧设置有定位轮（11），通过定位轮（11）支撑钢管（10）。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁不锈钢管辅助打孔装置，其特征在于：所述打孔件包括固定设置在支板（3）顶部的移动电机（4）和移动导杆（6），以及旋转设置在支板（3）顶部的移动丝杆（5），移动座（7）滑动安装在移动导杆（6）上，且移动座（7）与移动丝杆（5）构成螺旋副。
4.根据权利要求1所述的一种薄壁不锈钢管辅助打孔装置，其特征在于：所述支撑件包括设置在支撑滑座（21）上的升降控制电缸（27），升降控制电缸（27）用于驱动升降座（25）滑动；在支撑滑座（21）的底部设置有预备箱（22），且在升降座（25）上设置有运输阀（23），运输阀（23）与预备箱（22）连通，且运输阀（23）同时与贴靠板（24）连通。
5.根据权利要求1所述的一种薄壁不锈钢管辅助打孔装置，其特征在于：所述连接座一（14）和连接座二（29）上的固定件包括固定设置在转座（15）上的调节电机（26），调节电机（26）的输出轴上连接有调节齿轮（20），转座（15）上还旋转安装有挤压环（19），挤压环（19）的圆周上设置有凸块，调节齿轮（20）与转座（15）构成齿轮副；固定球杆（16）的一端连接有推杆（18），凸块通过推动推杆（18），以推动固定球杆（16）；固定球杆（16）上套设有提供弹力的弹簧一（17）；位于连接座一（14）上的固定件，转座（15）旋转安装在连接座一（14）上；位于连接座二（29）的固定件，转座（15）旋转安装在连接座二（29）上。
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