CN205651435U - 一种高频振动海绵群钻制孔工作台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高频振动海绵群钻制孔工作台。其包括底座、设置在所述底座上的水平移动机构、设置在水平移动机构上的固定架、设置在所述底座上的竖直移动机构、设置在所述竖直移动机构上的支撑架和设置在所述支撑架上且位于所述固定架上方的高频振动海绵群钻制孔装置，所述高频振动海绵群钻制孔装置包括超声波发生器、与所述超声波发生器通过导线相连的超声波换能器、与所述超声波换能器相连的至少一级变幅杆和与所述变幅杆相连的多管刀具。本实用新型通过高频振动的方式在海绵上轻松打孔，工件通过水平移动机构实现二维平面内的任意轨迹移，群钻打孔装置可实现上下精确运动，通过固定架可根据要求在待加工工件进行一次多孔自动成型。

Description

一种高频振动海绵群钻制孔工作台

技术领域

本实用新型属于转印辊加工设备，具体涉及一种高频振动海绵群钻制孔工作台。

背景技术

打印机或复印机的转印辊一般包括金属芯轴和套设在金属芯轴之外的弹性体层，所述弹性体层通常是上述弹性材料，为了设置内部芯轴，需要在弹性材料上开通孔。转印辊属于打印机或复印机的核心部件，对于尺寸精度和外形的平整度要求都非常高。但弹性材料在轻微压力或扭力下易于变形并且倾向于通过压缩或变形抵抗向下的切削或钻取动作。

目前在海绵上打孔可以考虑如下两种方式：其一采用刀具钻孔加工，比如中国专利CN201856270U中公开了上述技术方案，但在旋转刀具作用下，会轴向受到水平和扭转的力，导致多方向形变，为了保证加工的孔圆度、尺寸和轴向水平度则必须通过人工操作随时调整受力来实现，即使这样也存在较高的次品率，所以加工成本高，效率低。其二利用发泡海绵本身遇热容易融化的特性，采用电热丝或激光打孔，但热切割会对加工材料表面造成损伤，控制难度大，加工效率低，加工过程还会产生大量有害气体，污染环境。

希望通过上述两种打孔方式都不甚理想，无法满足转印辊上弹性体层的要求，并且因为受力变形的问题更不可能同时进行多个产品的同时加工，也就是一次打多个孔，如果希望同时打多孔，则必须要将海绵坯体进行压缩，克服同时多向受力，形变不可控的问题，但压缩过程中无法保证各向同性，这样待打孔后回弹必然会造成孔壁的缺陷，更为常见的是轴心的偏斜，造成不合格率进 一步上升。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高频振动海绵群钻制孔工作台，用以解决目前转印辊的弹性体层加工效率低，自动化程度低，产品精度低等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：所述高频振动海绵群钻制孔工作台，包括底座、设置在所述底座上的水平移动机构、设置在水平移动机构上的固定架、设置在所述底座上的竖直移动机构、设置在所述竖直移动机构上的支撑架和设置在所述支撑架上且位于所述固定架上方的高频振动海绵群钻制孔装置，所述高频振动海绵群钻制孔装置包括超声波发生器、与所述超声波发生器通过导线相连的超声波换能器、与所述超声波换能器相连的至少一级变幅杆和与所述变幅杆相连的多管刀具。待加工工件置于所述固定架上，可根据需要随水平移动机构做在水平方向上移动，所述高频振动海绵群钻制孔装置在竖直移动机构带动下下移，完成一次性多孔加工作业。

进一步的，所述多管刀具与相连的变幅杆通过螺纹连接，所述多管刀具包括与所述变幅杆相接的连接头、与连接头相连的管体安置板、所述管体安置板上设置内含空腔的多个管体和刃口，每个所述管体一端与管体安置板通过可拆卸方式连接，另一端延伸出所述刃口。

进一步的，所述管体安置板上设有多个内螺纹孔，所述管体与管体安置板相连的一端设有与所述内螺纹孔相匹配的外螺纹头。螺纹连接，便于更换管体，根据打孔数量、大小和位置，仅需调整各个管体即可。

进一步的，所述连接头内设有通道，所述管体安置板内设有分气道，所述通道一头与外接空气压缩机相通，另一头与所述分气道的总头相连，所述分气道的各分头与管体内空腔相通。

进一步的，所述管体安置板还包括内螺纹孔的封盖，所述封盖用于未连接管体的内螺纹孔的封闭。

进一步的，每个所述管体上的所述刃口边缘设有至少一个定位针。因多孔 弹性材料易于形变，在多管刀具刚接触时多点受力，易导致定位失败，前端设置了定位针，点受力插入材料中可以有效保障定位的准确性和稳定性。

进一步的，所述固定架包括承载所述待加工工件的底板、环绕所述底板且与待加工工件外形相匹配的外框和设置在底板下且固定在所述水平移动机构上的底脚，所述底板上设有容许所述多管刀具穿过的空当。

进一步的，所述外框上设有卡设待加工工件的内翻边。

进一步的，所述固定架通过螺栓固定在所述水平移动机构上。

进一步的，所述竖直移动机构还包括竖直微调机构，所述竖直微调机构通过螺母副设置在丝杆上，所述支撑架与竖直微调机构相连。

本实用新型提供的技术方案通过高频振动的方式在海绵上轻松打孔，打孔过程稳定，孔径尺寸精度高，孔壁表面平整无损伤，待加工工件通过水平移动机构实现二维平面内的任意轨迹移，群钻打孔装置通过竖直移动机构可实现上下精确运动，通过固定架可根据要求在待加工工件进行一次多孔自动成型，对精度要求较高的转印辊的自动化加工意义重大。

附图说明

图1是本实用新型所述高频振动海绵群钻制孔工作台一具体实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型所述固定架一具体实施方式的剖视图；

图3是图2的俯视图；

图4是本实用新型所述多管刀具一具体实施方式的结构示意图；

图5是本实用新型所述管体安置板一具体实施方式的结构示意图。

图中所示：

10-待加工工件；

1-底座、3-固定架、5-支撑架；

21-纵向运动平台、22-横向运动平台；

31-底板、32-外框、33-底脚、34-内翻边；

41-立柱、42-驱动电机、43-联轴器、44-丝杆、45-螺母副、46-竖直微调机构；

61-超声波发生器、62-导线、63-超声波换能器、64-变幅杆、65-多管刀具；

651-连接头、652-管体安置板、653-空腔、654-管体、655-刃口、656-定位针；

6511-通道、6521-分气道、6522-内螺纹孔、6523-封盖。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的高频振动海绵群钻制孔工作台作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

本实用新型所述高频振动海绵群钻制孔工作台，如图1所示，包括底座1、设置在所述底座1上的水平移动机构、设置在水平移动机构上的固定架3、设置在所述底座1上的竖直移动机构、设置在所述竖直移动机构上的支撑架5和设置在所述支撑架5上且位于所述固定架3上方的高频振动打孔装置。待加工工件10也就是海绵块卡设在固定架3内。

继续参见图1，所述水平移动机构包括纵向运动平台21和横向运动平台22，滚珠丝杠驱动形式的纵向运动平台21通过螺栓联接设置在底座1上，滚珠丝杠驱动形式的横向运动平台22通过螺栓联接设置在纵向运动平台21上，固定架3通过螺栓联接设置在横向运动平台22上，通过纵向运动平台21、横向运动平台22的配合驱动，固定架3带动待加工工件10实现横向和纵向的复合二维平面内的任意轨迹移动。

继续参见图1，所述高频振动打孔装置包括超声波发生器61、与所述超声波发生器61通过导线62相连的超声波换能器63、与所述超声波换能器63相连 的变幅杆64和与所述变幅杆64相连的多管刀具65。

继续参见图1，所述竖直移动机构包括设置在所示底座1上的立柱41、设置在立柱41上的驱动电机42、通过联轴器43与驱动电机42相连的丝杆44和通过螺母副45设置在丝杆44上的竖直微调机构45，所述支撑架5设置在所述竖直微调机构46的丝杆44上。

如图2所示，所述固定架3包括承载所述待加工工件10的底板31、环绕所述底板31的外框32和设置在底板31下的底脚33，所述底板31距所述水平移动机构高出3cm，所述底脚33通过螺栓固定在横向运动平台22上，所述外框31顶端设有内翻边34，待加工工件10可卡设其中。

如图3所示，所述底板31呈格栅状，所述多管刀具65穿过部分被空出来，所述外框32的外形与所述待加工工件10外形匹配，所述待加工工件10卡设其中，被定位和固定。

如图4所示，所述多管刀具65包括与所述变幅杆64相接的连接头651、与连接头651相连的管体安置板652、所述管体安置板652上设置内含空腔653的多个管体654、所述管体654一端延伸出的刃口655和所述刃口655边缘的一对定位针656。

如图5所示，所述管体安置板652与连接头651一体成型，所述连接头651内设有通道6511，所述管体安置板652内设有分气道6521，所述通道6511一头与外接空气压缩机(图中未示)相通，另一头与所述分气道6521的总头相连，如图4所示，所述分气道6521的各分头与管体654内空腔653相通。

继续参见图4和5，所述管体654与管体安置板652通过螺纹连接，所述管体安置板652上设有多个内螺纹孔6522，所述管体654设有与所述内螺纹孔6522相匹配的外螺纹头，所述内螺纹孔6522配有相配合的封盖6523。用于未连接管体654的内螺纹孔6522的封闭。如图4所示，比如，当预加工孔较大时，无法在所述管体安置板652上依次设置管体654，未启用的内螺纹孔6522通过封盖6523封闭。

简述加工过程：将待加工工件10卡设在固定架3内，自动控制水平移动机构，使预打孔位置与所述多管刀具65对准，控制竖直移动机构使多管刀具65下移至接近待加工工件10使定位针655扎入待加工工件10内，然后继续下移穿过待加工工件10，完成打孔，然后控制竖直移动机构上移，多管刀具65从待加工工件10内抽出，通入压缩空气将空腔652内的废料排除，完成一次多孔自动加工，之后可以进一步切割成条，然后打磨出外轮廓，完成转印辊的弹性体层的加工。

Claims (9)

1.一种高频振动海绵群钻制孔工作台，其特征在于，包括底座、设置在所述底座上的水平移动机构、设置在水平移动机构上的固定架、设置在所述底座上的竖直移动机构、设置在所述竖直移动机构上的支撑架和设置在所述支撑架上且位于所述固定架上方的高频振动海绵群钻制孔装置，所述高频振动海绵群钻制孔装置包括超声波发生器、与所述超声波发生器通过导线相连的超声波换能器、与所述超声波换能器相连的至少一级变幅杆和与所述变幅杆相连的多管刀具，所述固定架通过螺栓固定在所述水平移动机构上。

2.根据权利要求1所述一种高频振动海绵群钻制孔工作台，其特征在于，所述多管刀具与相连的变幅杆通过螺纹连接，所述多管刀具包括与所述变幅杆相接的连接头、与连接头相连的管体安置板、所述管体安置板上设置内含空腔的多个管体和刃口，每个所述管体一端与管体安置板通过可拆卸方式连接，另一端延伸出所述刃口。

3.根据权利要求2所述一种高频振动海绵群钻制孔工作台，其特征在于，所述管体安置板上设有多个内螺纹孔，所述管体与管体安置板相连的一端设有与所述内螺纹孔相匹配的外螺纹头。

4.根据权利要求3所述一种高频振动海绵群钻制孔工作台，其特征在于，所述管体安置板还包括内螺纹孔的封盖，所述封盖用于未连接管体的内螺纹孔的封闭。

5.根据权利要求2所述一种高频振动海绵群钻制孔工作台，其特征在于，所述连接头内设有通道，所述管体安置板内设有分气道，所述通道一头与外接空气压缩机相通，另一头与所述分气道的总头相连，所述分气道的各分头与管体内空腔相通。

6.根据权利要求2所述一种高频振动海绵群钻制孔工作台，其特征在于， 每个所述管体上的所述刃口边缘设有至少一个定位针。

7.根据权利要求1所述一种高频振动海绵群钻制孔工作台，其特征在于，所述固定架包括承载待加工工件的底板、环绕所述底板且与待加工工件外形相匹配的外框和设置在底板下且固定在所述水平移动机构上的底脚，所述底板上设有容许所述多管刀具穿过的空当。

8.根据权利要求7所述一种高频振动海绵群钻制孔工作台，其特征在于，所述外框上设有卡设待加工工件的内翻边。

9.根据权利要求1所述一种高频振动海绵群钻制孔工作台，其特征在于，所述竖直移动机构还包括竖直微调机构，所述竖直微调机构通过螺母副设置在丝杆上，所述支撑架与竖直微调机构相连。