CN117244997B - 一种法兰冲孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种法兰冲孔装置，包括机身、旋转切换冲头、可调冲模、转动夹紧装置、传动机构和废料收集装置。本发明属于法兰冲孔技术领域，具体是指一种法兰冲孔装置；本发明通过旋转切换冲头避免了法兰冲不同直径孔时需要更换冲头降低冲孔效率的问题；可调冲模与旋转切换冲头配合使用实现了对法兰不同直径冲模孔的冲孔；转动夹紧装置实现了对不同直径法兰的定位，限制法兰冲孔时的移动；冲模孔内安装环形锯齿环和废料收集装置避免了法兰冲孔时废料影响法兰冲孔质量的问题。

Description

一种法兰冲孔装置

技术领域

本发明属于法兰冲孔技术领域，具体是指一种法兰冲孔装置。

背景技术

法兰又叫法兰凸缘盘或突缘，通常是指在一个类似盘状的金属体的周边开上几个固定用的孔用于连接其它东西，法兰多用于管道之间的连接，法兰在加工的过程中需要用到冲孔装置对法兰工件进行冲孔加工，但是现有的冲孔装置在使用的过程中还是存在一定的问题，现有的冲孔装置难以对不同直径的法兰进行限位固定并快速冲孔，从而极易使得法兰冲孔过程中的晃动，难以有效保障冲孔质量，且现有的冲孔装置的冲头在使用时根具要冲孔的直径停机跟换冲头，降低法兰冲孔的效率，不能很好地满足不同类型的法兰冲孔加工，而且在对法兰圆周冲孔时往往是工人根据经验转动法兰进行圆周冲孔，使得冲孔的间距不能很好的保证，影响冲孔的质量，除此之外现有的冲孔装置在使用的过程中会产生废料，这些废料不收集处理，也会影响冲孔质量。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种法兰冲孔装置，有效解决了目前现有的法兰冲孔结构对法兰限位固定程度有限、冲头更换降低冲孔效率和人工转动法兰进行圆周冲孔时，不能保证冲孔间距，且不能够对废料进行收集，而影响冲孔质量的技术问题。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供一种法兰冲孔装置，包括机身、旋转切换冲头、可调冲模、转动夹紧装置、传动机构和废料收集装置，所述传动机构安装于机身上，所述旋转切换冲头安装于传动机构上，所述可调冲模安装于机身上，所述转动夹紧装置安装于机身上，所述废料收集装置滑动安装于机身上；所述机身包括基座、工作平台和滑轨，所述工作平台安装于基座上，所述滑轨安装于基座上；所述传动机构上竖直安装有伸缩杆，所述伸缩杆的端部安装有连接固定外壳，所述伸缩杆上安装有配重块；所述旋转切换冲头包括冲头、冲头旋转盘和转轴，所述转轴的一端垂直安装于伸缩杆上，所述转轴的另一端穿过冲头旋转盘，所述冲头安装于冲头旋转盘上；所述可调冲模包括冲模盘和转动机构，所述转动机构安装于工作平台上，所述冲模盘安装于转动机构上；所述转动夹紧装置包括夹紧底座、伸缩臂、弧形块和转动装置，所述夹紧底座对称安装于工作平台上，所述伸缩臂安装于夹紧底座上，所述弧形块安装于伸缩臂上，所述转动装置安装于弧形块上。

优选地，所述连接固定外壳与伸缩杆的竖直方向不垂直，所述冲头旋转盘安装于连接固定外壳上，所述转轴的端部为螺栓设计，所述转轴的螺栓端配合有螺帽，所述螺栓与螺帽配合使用将冲头旋转盘与连接固定外壳连接，所述冲头旋转盘围绕转轴旋转，所述冲头通过螺纹连接固定在冲头旋转盘上，所述冲头均匀环绕在冲头旋转盘上，所述冲头的轴向方向与冲头旋转盘不垂直，所述连接固定外壳与伸缩杆竖直方向之间的夹角和冲头与冲头旋转盘之间的夹角相等，所述冲头在使用时的方向与伸缩杆的竖直方向一致，所述冲头旋转盘上安装有锁紧装置，所述锁紧装置环绕在冲头旋转盘上，所述锁紧装置包括锁紧块和弹簧，所述弹簧安装于冲头旋转盘上，所述弹簧的一端与冲头旋转盘连接，所述锁紧块与弹簧的另一端相连，所述锁紧块凸出冲头旋转盘并卡住连接固定外壳，所述连接固定外壳上安装有按钮，所述按钮与锁紧装置配合使用，当需要更换冲头时，按压按钮，弹簧压缩，锁紧块凹进冲头旋转盘内并与连接固定外壳分离，然后转动冲头旋转盘，旋转到需要的冲头位置，弹簧恢复，锁紧块凸出冲头旋转盘并卡紧连接固定外壳，避免了冲不同直径孔时需要不停更换冲头降低冲孔效率的问题。

作为优选地，所述冲模盘上安装有内齿圈和环形锯齿环，所述内齿圈安装于冲模盘的下端凹面内，所述冲模盘上圆周设有冲模孔，所述冲模孔贯穿冲模盘，所述冲模孔直通废料收集装置，所述环形锯齿环安装于冲模孔内，当对法兰冲孔时，冲头与冲模孔配合完成对法兰的冲孔，冲头带着废料通过环形锯齿环，当冲头退回时，废料被环形锯齿环卡掉，废料掉入废料收集装置，避免废料不收集而影响冲孔质量；所述转动机构包括电机一和齿轮一，所述电机一内嵌于工作平台上，所述齿轮一安装于电机一上，所述齿轮一与内齿圈啮合，当需要对法兰冲不同直径的孔时，首先转动冲头旋转盘找到所需直径的冲头，然后调整冲模盘到所需直径的冲模孔，电机一带动齿轮一旋转，齿轮一与内齿圈啮合带动冲模盘转动，转到需要的冲模孔时，电机一停止，此时冲头与冲模孔相通。

优选地，所述夹紧底座上安装有调节旋钮和固定旋钮，所述调节旋钮上安装有齿轮二，所述齿轮二位于夹紧底座的内部，所述伸缩臂上安装有齿轮条，所述齿轮条与齿轮二啮合，所述固定旋钮通过螺纹连接安装于夹紧底座的侧面，所述固定旋钮旋紧时与伸缩臂接触并固定住伸缩臂；所述转动装置包括滚轮和电机二，所述滚轮安装于弧形块上，所述电机二安装于弧形块上，所述电机二与滚轮连接，所述弧形块的内弧面上设有矩形的槽，所述滚轮竖直安装于矩形的槽内，所述滚轮凸出于弧形块，对于不同直径的法兰冲孔时，将法兰放于工作平台上，冲头对准法兰要冲孔的位置，然后调整工作平台靠里面的转动夹紧装置，转动调节旋钮，齿轮二转动带动齿轮条滑动直到滚轮与法兰边缘接触，然后旋紧固定旋钮，固定旋钮与伸缩臂接触，使得伸缩臂固定完成对法兰的一端定位，然后调整工作台靠外面的转动夹紧装置，完成对法兰的另一端定位即完成对法兰的定位，对称的转动夹紧装置实现对不同直径法兰的定位，防止法兰冲孔时法兰移动影响法兰冲孔质量，另外要对法兰圆周冲孔时，电机二工作带动滚轮转动，滚轮与法兰边缘接触，带动法兰匀速转动，转动设定角度后，电机二停止，冲头对法兰冲孔，完成冲孔后，电机二继续工作，滚轮带动法兰旋转到设定角度，继续对法兰冲孔，直到完成对法兰圆周冲孔，电机带动滚轮，滚轮带动法兰旋转完成对法兰的圆周冲孔避免了人工转动法兰造成冲孔间距不均匀的问题。

进一步地，所述工作平台上设有凹槽，所述凹槽位于冲头旋转盘的下方，避免冲头冲孔时其余冲头与工作平台接触造成损坏；所述滑轨对称安装于基座的两侧，所述配重块在滑轨上滑动。

进一步地，所述环形锯齿环采用橡胶材质，所述滚轮采用橡胶材质。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提供一种法兰冲孔装置，旋转切换冲头避免了法兰冲不同直径孔时需要更换冲头降低冲孔效率的问题；可调冲模与旋转切换冲头配合使用实现了对法兰不同直径冲模孔的冲孔；转动夹紧装置实现了对不同直径法兰的定位，限制法兰冲孔时的移动；冲模孔内安装环形锯齿环和废料收集装置避免了法兰冲孔时废料不收集影响法兰冲孔质量的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种法兰冲孔装置整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种法兰冲孔装置的剖视图；

图3为旋转切换冲头和伸缩杆的连接示意图；

图4为可调冲模的结构示意图；

图5为转动夹紧装置的俯视图；

图6为转动夹紧装置的剖视图。

其中，1、机身，2、旋转切换冲头，3、可调冲模，4、转动夹紧装置，5、传动机构，6、废料收集装置，101、基座，102、工作平台，103、滑轨，201、冲头，202、冲头旋转盘，203、转轴，301、冲模盘，302、转动机构，401、夹紧底座，402、伸缩臂，403、弧形块，404、转动装置，501、伸缩杆，502、连接固定外壳，503、配重块，1021、凹槽，2021、锁紧装置，2031、螺帽，3011、内齿圈，3012、冲模孔，3013、环形锯齿环，3021、电机一，3022、齿轮一，4011、调节旋钮，4012、固定旋钮，4021、齿轮条，4041、滚轮，4042、电机二，5021、按钮，20211、锁紧块，20212、弹簧，40111、齿轮二。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本发明提供一种法兰冲孔装置。

其中，如图1所示，本发明提出的一种法兰冲孔装置包括机身1、旋转切换冲头2、可调冲模3、转动夹紧装置4、传动机构5和废料收集装置6，传动机构5安装于机身1上，旋转切换冲头2安装于传动机构5上，可调冲模3安装于机身1上，转动夹紧装置4安装于机身1上，废料收集装置6滑动安装于机身1上；机身1包括基座101、工作平台102和滑轨103，工作平台102安装于基座101上，滑轨103安装于基座101上；传动机构5上竖直安装有伸缩杆501，伸缩杆501的端部安装有连接固定外壳502，伸缩杆501上安装有配重块503。

如图2和图3所示，可调冲模3内嵌于工作平台102上，转动夹紧装置4轴对称安装于工作平台102上，工作平台102上位于旋转切换冲头2的下方设有凹槽1021，避免冲孔时，未使用的冲头201与工作平台102碰撞造成损坏。

如图3所示，传动机构5上竖直安装有伸缩杆501，伸缩杆501的端部安装有连接固定外壳502；旋转切换冲头2包括冲头201、冲头旋转盘202和转轴203，转轴203的一端垂直安装于伸缩杆501上，转轴203的另一端穿过冲头旋转盘202，冲头201安装于冲头旋转盘202上，连接固定外壳502与伸缩杆501的竖直方向不垂直，冲头旋转盘202安装于连接固定外壳502上，转轴203的端部为螺栓设计，转轴203的螺栓端配合有螺帽2031，螺栓与螺帽2031配合使用将冲头旋转盘202与连接固定外壳502连接，冲头旋转盘202围绕转轴203旋转，冲头201通过螺纹连接固定在冲头旋转盘202上，冲头201均匀环绕在冲头旋转盘202上，冲头201的轴向方向与冲头旋转盘202不垂直，连接固定外壳502与伸缩杆501竖直方向之间的夹角和冲头201与冲头旋转盘202之间的夹角相等，保证冲头201在使用时的方向与伸缩杆501的竖直方向一致；冲头旋转盘202上安装有锁紧装置2021，锁紧装置2021包括锁紧块20211和弹簧20212，弹簧20212安装于冲头旋转盘202上，弹簧20212的一端与冲头旋转盘202连接，锁紧块20211与弹簧20212的另一端相连，锁紧块20211凸出冲头旋转盘202并卡住连接固定外壳502，连接固定外壳502上安装有按钮5021，按钮5021与锁紧装置2021配合使用。

如图3和图4所示，可调冲模3包括冲模盘301和转动机构302，转动机构302安装于工作平台102上，冲模盘301安装于转动机构302上，冲模盘301上安装有内齿圈3011和环形锯齿环3013，内齿圈3011安装于冲模盘301的下端凹面内，冲模盘上设有冲模孔3012，冲模孔3012均匀环绕在冲模盘301上，冲模孔3012贯穿冲模盘301，环形锯齿环3013安装于冲模孔3012内，冲模孔3012直通废料收集装置6；转动机构302包括电机一3021和齿轮一3022，电机一3021内嵌于工作平台102上，齿轮一3022安装于电机一3021上，齿轮一3022与内齿圈3011啮合，当需要更换冲头201时，电机一3021工作带动齿轮一3022旋转，齿轮一3022与内齿圈3011啮合带动冲模盘301转到对应的冲模孔3012。

如图2、图5和图6所示，转动夹紧装置4包括夹紧底座401、伸缩臂402、弧形块403和转动装置404，夹紧底座401对称安装于工作平台102上，伸缩臂402安装于夹紧底座401上，弧形块403安装于伸缩臂402上，转动装置404安装于弧形块403上，夹紧底座401上安装有调节旋钮4011和固定旋钮4012，调节旋钮4011上安装有齿轮二40111，齿轮二40111位于夹紧底座401的内部，伸缩臂402上安装有齿轮条4021，齿轮条4021与齿轮二40111啮合，固定旋钮4012螺纹连接在夹紧底座401的侧面，固定旋钮4012旋紧时与伸缩臂402接触，弧形块403的内弧面上设有矩形的槽，滚轮4041竖直安装于矩形的槽内，滚轮4041凸出于弧形块403，电机二4042竖直安装于弧形块403上，电机二4042与滚轮4041连接，电机二4042带动滚轮4041旋转，实现法兰在圆周方向冲孔时的自动旋转。

具体使用时，首先，通过外接电源为装置提供动力源，然后，根据用户的需要调整冲头201到对应的冲模孔3012的位置上，按住按钮5021，弹簧20212弹性压缩，锁紧块20211与连接固定外壳502分离，转动冲头旋转盘202至需要直径的冲头201的位置上，松开按钮5021，弹簧20212恢复，锁紧块20211与连接固定外壳502接触锁定，此时，连接固定外壳502与旋转切换冲头2之间无法相对转动，从而完成对冲头201的调整；

启动电机一3021，电机一3021工作带动齿轮一3022旋转，齿轮一3022与内齿圈3011啮合带动冲模盘301旋转到对应的冲模孔3012的位置，即完成对应的冲模孔3012调整，将法兰放置于工作平台102上，法兰冲孔的位置对着冲头201，调整工作平台102靠里面的转动夹紧装置4，转动调节旋钮4011，齿轮二40111转动带动齿轮条4021滑动直到滚轮4041与法兰边缘接触，旋紧固定旋钮4012，固定旋钮4012与伸缩臂402接触，使得伸缩臂402固定完成对法兰的一端定位，调整工作台靠外面的转动夹紧装置4，完成对法兰另一端的定位，即完成对法兰的定位；

启动传动机构5对法兰进行冲孔，伸缩杆501带着配重块503下落，冲头201穿透法兰，冲头201带着冲下的废屑穿过环形锯齿环3013，冲头201退回，废屑被环形锯齿环3013卡下并掉入废料收集装置6内，完成对法兰的一次冲孔；

当需要对法兰进行圆周冲孔时，电机二4042启动，电机二4042工作带动滚轮4041转动，滚轮4041与法兰接触并带动法兰旋转，电机二4042规律的转动配合冲头201，可以对法兰圆周方向进行冲孔作业；

当需要对法兰使用不同直径的冲模孔3012进行冲孔时，停止传动机构5，按住按钮5021转动旋转切换冲头2到需要的直径冲头201的位置上，并调整可调冲模3到对应的冲模孔3012，可以对法兰进行不同孔径的冲孔作业；

以上便是本发明具体的工作流程，下次使用时重复上述骤即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种法兰冲孔装置，其特征在于：包括机身（1）、旋转切换冲头（2）、可调冲模（3）、转动夹紧装置（4）、传动机构（5）和废料收集装置（6），所述传动机构（5）安装于机身（1）上，所述旋转切换冲头（2）安装于传动机构（5）上，所述可调冲模（3）安装于机身（1）上，所述转动夹紧装置（4）安装于机身（1）上，所述废料收集装置（6）滑动安装于机身（1）上；所述机身（1）包括基座（101）、工作平台（102）和滑轨（103），所述工作平台（102）安装于基座（101）上，所述滑轨（103）安装于基座（101）上；所述传动机构（5）上竖直安装有伸缩杆（501），所述伸缩杆（501）的端部安装有连接固定外壳（502），所述伸缩杆（501）上安装有配重块（503）；所述旋转切换冲头（2）包括冲头（201）、冲头旋转盘（202）和转轴（203），所述转轴（203）的一端垂直安装于伸缩杆（501）上，所述转轴（203）的另一端穿过冲头旋转盘（202），所述冲头（201）安装于冲头旋转盘（202）上；所述可调冲模（3）包括冲模盘（301）和转动机构（302），所述转动机构（302）安装于工作平台（102）上，所述冲模盘（301）安装于转动机构（302）上；所述转动夹紧装置（4）包括夹紧底座（401）、伸缩臂（402）、弧形块（403）和转动装置（404），所述夹紧底座（401）对称安装于工作平台（102）上，所述伸缩臂（402）安装于夹紧底座（401）上，所述弧形块（403）安装于伸缩臂（402）上，所述转动装置（404）安装于弧形块（403）上；

所述连接固定外壳（502）与伸缩杆（501）的竖直方向不垂直，所述冲头旋转盘（202）安装于连接固定外壳（502）上，所述转轴（203）的端部为螺栓设计，所述转轴（203）的螺栓端配合有螺帽（2031），所述螺栓与螺帽（2031）配合使用将冲头旋转盘（202）与连接固定外壳（502）连接，所述冲头旋转盘（202）围绕转轴（203）旋转，所述冲头（201）通过螺纹连接固定在冲头旋转盘（202）上，所述冲头（201）均匀环绕在冲头旋转盘（202）上，所述冲头（201）的轴向方向与冲头旋转盘（202）不垂直，所述连接固定外壳（502）与伸缩杆（501）竖直方向之间的夹角和冲头（201）轴向方向与冲头旋转盘（202）之间的夹角相等，冲头（201）在使用时的方向与伸缩杆（501）的竖直方向一致；

所述冲头旋转盘（202）上安装有锁紧装置（2021），所述锁紧装置（2021）包括锁紧块（20211）和弹簧（20212），所述弹簧（20212）安装于冲头旋转盘（202）上，所述弹簧（20212）的一端与冲头旋转盘（202）连接，所述锁紧块（20211）与弹簧（20212）的另一端相连，所述锁紧块（20211）凸出冲头旋转盘（202）并卡住连接固定外壳（502），所述连接固定外壳（502）上安装有按钮（5021），所述按钮（5021）与锁紧装置（2021）配合使用；

所述冲模盘（301）上安装有内齿圈（3011）和环形锯齿环（3013），所述内齿圈（3011）安装于冲模盘（301）的下端凹面内，所述冲模盘（301）上圆周设有冲模孔（3012），所述冲模孔（3012）贯穿冲模盘（301），所述环形锯齿环（3013）安装于冲模孔（3012）内，所述冲模孔（3012）直通废料收集装置（6）；所述转动机构（302）包括电机一（3021）和齿轮一（3022），所述电机一（3021）内嵌于工作平台（102）上，所述齿轮一（3022）安装于电机一（3021）上，所述齿轮一（3022）与内齿圈（3011）啮合；

所述夹紧底座（401）上安装有调节旋钮（4011）和固定旋钮（4012），所述调节旋钮（4011）上安装有齿轮二（40111），所述齿轮二（40111）位于夹紧底座（401）的内部，所述伸缩臂（402）上安装有齿轮条（4021），所述齿轮条（4021）与齿轮二（40111）啮合，所述固定旋钮（4012）螺纹连接在夹紧底座（401）的侧面，所述固定旋钮（4012）旋紧时与伸缩臂（402）接触并固定；

所述转动装置（404）包括滚轮（4041）和电机二（4042），所述滚轮（4041）安装于弧形块（403）上，所述电机二（4042）安装于弧形块（403）上，所述电机二（4042）与滚轮（4041）连接，所述弧形块（403）的内弧面上设有矩形的槽，所述滚轮（4041）竖直安装于矩形的槽内，所述滚轮（4041）凸出于弧形块（403）；

法兰圆周冲孔时，电机二（4042）工作带动滚轮（4041）转动，滚轮（4041）与法兰边缘接触，带动法兰匀速转动，转动设定角度后，电机二（4042）停止，冲头（201）对法兰冲孔，完成冲孔后，电机二（4042）继续工作，滚轮（4041）带动法兰旋转到设定角度，继续对法兰冲孔，直到完成对法兰圆周冲孔，电机带动滚轮（4041），滚轮（4041）带动法兰旋转完成对法兰的圆周冲孔避免了人工转动法兰造成冲孔间距不均匀的问题。

2.根据权利要求1所述的一种法兰冲孔装置，其特征在于：所述工作平台（102）上设有凹槽（1021），所述凹槽（1021）位于冲头旋转盘（202）的下方；所述滑轨（103）对称安装于基座（101）的两侧，所述配重块（503）在滑轨（103）上滑动。

3.根据权利要求2所述的一种法兰冲孔装置，其特征在于：所述环形锯齿环（3013）采用橡胶材质，所述滚轮（4041）采用橡胶材质。