CN209615703U - 柔性材料异形孔加工器具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性材料异形孔加工器具，包括：底板，底板上形成有避位孔；用于挤压柔性工件的力臂，力臂有多个，多个力臂在避位孔周侧呈环形阵列设置；驱动装置，用于驱动力臂运动以靠近或远离避位孔。本实用新型的柔性材料异形孔加工器具，在需要对海绵、硅胶等柔性材料进行异形孔加工时，将工件放到底板上且使力臂插入需要成型的异形孔位置的周侧，然后驱动装置驱动力臂向避位孔中心一侧移动，使工件上异形孔成型的区域受到力臂的挤压而被压缩，最后利用机床对工件上被压缩的区域进行切割即可完成异形孔的加工，解决了利用传统的加工方法无法加工异形孔的问题，而且操作简单，生产成本低。

Description

柔性材料异形孔加工器具

技术领域

本实用新型涉及材料加工技术领域，特别是涉及一种柔性材料异形孔加工器具。

背景技术

目前，海绵、硅胶等柔性材料中的孔洞一般采用冲孔或线切割进行加工，这样加工的孔洞通常为直的圆孔或方孔。但是，在一些特殊产品，例如智能化寝具中，经常需要设置一些异形孔洞以满足使用要求，例如一些洞口小，内部空间大的异形孔，这些异形孔很难直接通过冲孔或线切割加工而成。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种可以在海绵、硅胶等柔性材料上进行异形孔加工的加工器具。

为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：一种柔性材料异形孔加工器具，包括：底板，底板上形成有避位孔；用于挤压柔性工件的力臂，力臂有多个，多个力臂在避位孔周侧呈环形阵列设置；驱动装置，用于驱动力臂运动以靠近或远离避位孔。

进一步地，底板上设置有滑动孔，力臂一端挂接于滑动孔内，另一端伸出底板表面，驱动装置驱动力臂沿滑动孔滑动。

进一步地，滑动孔包括滑接部和贯穿部，滑接部设于底板内，贯穿部连通滑接部和底板表面。

进一步地，力臂包括相互连接的挂接部和插入部，挂接部与滑接部匹配连接，插入部穿过贯穿部以伸出底板表面。

进一步地，插入部远离挂接部的一端呈锥形。

进一步地，驱动装置包括螺杆和固定块，滑动孔一端贯穿底板侧面，固定块固定与底板侧面以盖合滑动孔，固定块上形成有与螺杆相配合的螺纹孔，螺杆一端穿过螺纹孔伸入滑动孔与力臂一端固定连接。

进一步地，底板上设置有凹槽，力臂一端转动连接于凹槽，驱动装置驱动力臂绕凹槽摆动。

进一步地，驱动装置为步进电机，力臂一端与步进电机的驱动轴连接。

进一步地，底板上有用于与机床连接的连接孔。

本实用新型的柔性材料异形孔加工器具，在需要对海绵、硅胶等柔性材料进行异形孔加工时，将工件放到底板上且使力臂插入需要成型的异形孔位置的周侧，然后驱动装置驱动力臂向避位孔中心一侧移动，使工件上异形孔成型的区域受到力臂的挤压而被压缩，最后利用机床对工件上被压缩的区域进行切割即可完成异形孔的加工，解决了利用传统的加工方法无法加工异形孔的问题，而且操作简单，生产成本低。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的加工器具的分解结构示意图；

图2是图1中的底板的结构示意图；

图3是图1中的力臂的结构示意图；

图4是图1中的固定块的结构示意图；

图5是本实用新型另一实施例的加工器具的分解结构示意图；

图6是图5中的底板的结构示意图；

图7是图5中的力臂的结构示意图。

图中：1、底板；11、避位孔；12、滑动孔；121、滑接部；122、贯穿部；13、固定螺孔；14、凹槽；15、安装槽；16、连接孔；2、力臂；21、挂接部；211、连接螺孔；212、固定孔；22、插入部；3、驱动装置；31、螺杆；32、固定块；321、螺纹孔；322、通孔。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，本实用新型实施例的柔性材料异形孔加工器具，包括：底板1，底板1上形成有避位孔11；用于挤压柔性工件的力臂2，力臂2有多个，多个力臂2在避位孔11周侧呈环形阵列设置；驱动装置3，用于驱动力臂2运动以靠近或远离避位孔11。在本实施例中，设置避位孔11是为了避免机床的刀具与底板1之间的干涉，便于机床刀具对底板1上的工件进行加工。

上述的柔性材料异形孔加工器具，在需要对海绵、硅胶等柔性材料进行异形孔加工时，将工件放到底板1上且使力臂2插入需要成型的异形孔位置的周侧，然后驱动装置3驱动力臂2向避位孔11中心一侧移动，使工件上异形孔成型的区域受到力臂2的挤压而被压缩，最后利用机床对工件上被压缩的区域进行切割即可完成异形孔的加工，解决了利用传统的加工方法无法加工异形孔的问题，而且操作简单，生产成本低。

参照图2，底板1上设置有滑动孔12，力臂2一端挂接于滑动孔12内，另一端伸出底板1表面，驱动装置3驱动力臂2沿滑动孔12滑动。在本实施例中，底板1呈圆柱形，滑动孔12有多个，且环绕底板1的中心均匀分布，滑动孔12之间的间隔相同，多个力臂2分别挂接在滑动孔12内，以在底板1上呈圆形阵列分布。当工件放置到底板1上且力臂2分别插入工件上所需成型异形孔的区域之后，驱动装置3驱动力臂2沿滑动孔12滑动，使力臂2向靠近避位孔11或远离避位孔11一侧滑动，工件上所需成型异形孔的区域就会在力臂2的作用下拉伸或压缩，以便于切割成型异形孔。

参照图2，滑动孔12包括滑接部121和贯穿部122，滑接部121设于底板1内，贯穿部122连通滑接部121和底板1表面。在本实施例中，滑动孔12呈T字形，滑接部121的宽度大于贯穿部122的直径。力臂2一端挂接于滑接部121，另一端穿过贯穿部122伸出底板1表面，以便于力臂2插入工件，力臂2可以沿滑接部121滑动，使力臂2滑动更平稳。在一实施例中，滑接部121垂直于其轴线的截面为圆形，对应地，力臂2靠近滑动孔12的一端呈球状；在另一实施例中，滑接部121垂直于其轴线的截面为方形，对应地，力臂2靠近滑动孔12的一端呈圆柱形或棱柱状，如滑接部121截面呈矩形时，力臂2靠近滑动孔12的一端呈四棱柱状等。

参照图3，力臂2包括相互连接的挂接部21和插入部22，挂接部21与滑接部121匹配，插入部22穿过贯穿部122以伸出底板1表面。在本实施例中，挂接部21可以呈球形，也可以呈棱柱状，插入部22呈长杆状；插接部和滑接部121可以由高强度钢制成，以保证力臂2具有足够的强度压缩或拉伸工件。通过挂接部21与滑接部121的配合，可以使力臂2平稳的在底板1上移动，以使工件上的异形孔成型区域受到压缩或拉伸。在加工时，插入部22插入工件，而挂接部21位于滑接部121上且可在驱动装置3的驱动下沿滑接部121滑动，以使工件挤压或拉伸。

在本实施例中，力臂2的数量以及插入部22的长度可以根据实际需要进行调整，力臂2在底板1上既可以呈圆环形阵列分布，也可以呈矩形阵列分布，还可以呈其它多边形阵列分布，如五边形，六边形等，根据实际加工的异形孔形状进行设置，当工件厚度较小时，选用插入部22长度较短的力臂2，当工件厚度较大时，则选用插入部22长度较大的力臂2，以保证工件上的异形孔成型区域被充分压缩或拉伸。

在本实施例中，插入部22远离挂接部21的一端呈锥形。这样插入部22远离挂接部21的一端就会呈尖锐状，便于力臂2插入工件。

参照图1、图4，驱动装置3包括螺杆31和固定块32，滑动孔12一端贯穿底板1侧面，固定块32固定与底板1侧面以盖合滑动孔12，固定块32上形成有与螺杆31相配合的螺纹孔321，螺杆31一端穿过螺纹孔321伸入滑动孔12与力臂2一端固定连接。在本实施例中，需要挤压工件上的异形孔成型区域时，旋转螺杆31，使螺杆31向靠近避位孔11一侧移动，螺杆31推动力臂2弹滑动孔12向靠近避位孔11一侧移动，即可使工件上的异形孔成型区域被压缩；在需要拉伸工件上的异形孔成型区域时，旋转螺杆31，使螺杆31向远离避位孔11一侧移动，螺杆31拉动力臂2沿滑动孔12向远离避位孔11一侧移动，即可使工件上的异形孔成型区域被拉伸。

参照图4，当底板1呈圆柱形时，固定块32呈弧形，且底板1侧面上位于滑动孔12的相对两侧设置有固定螺孔13，固定块32上设置对应的通孔322，固定块32可以通过螺丝固定到底板1侧面上以盖合滑动孔12。进一步地，力臂2端部可以设置与螺杆31相适配的连接螺孔211，力臂2穿过固定块32上的螺纹孔321后伸入到滑动孔12内，然后通过螺杆31与连接螺孔211的配合实现螺杆31与力臂2的固定连接，以使螺杆31转动时可以推动力臂2沿滑动孔12移动。

参照图5-7，在另一实施例中，底板1上设置有凹槽14，力臂2一端转动连接于凹槽14，驱动装置3驱动力臂2绕凹槽14摆动。在本实施例中，力臂2在驱动装置3的驱动下摆动，可以使工件上的异形孔成型区域被压缩成锥形或圆台形，这样在经过机床切割后，就会在工件上形成一个内部空间大、开口小的异形孔，可以作为一些装置(如马达)的安装孔，利用柔性材料本身的弹性将这些装置限制在该异形孔内。

在本实施例中，驱动装置3为步进电机，力臂2一端与步进电机的驱动轴连接。通过步进电机驱动力臂2摆动，操作简单方便。具体地，底板1上设置有安装槽15，安装槽15与凹槽14连通，步进电机固定于安装槽15内，且步进电机的驱动轴伸入凹槽14内。更具体地，力臂2的一端设置有与步进电机驱动轴相配合的固定孔212，以便于实现力臂2与步进电机驱动轴的固定连接。在步进电机的驱动下，力臂2一端保持不动，另一端可以向靠近避位孔11或远离避位孔11的方向摆动，以压缩或拉伸工件上的异形孔成型区域。当需要加工开口小、内径大的异形孔时，步进电机驱动力臂2摆动压缩工件上的异形孔成型区域，然后利用加工机床对工件进行切除，工件恢复原形后，就会在工件上形成一个开口小、内径大的异形孔；当需要加工开口大、内径小的异形孔时，步进电机驱动力臂2摆动拉伸工件，然后利用加工机床对工件进行切除，工件恢复原形后，就会在工件上形成一个开口大、内径小的异形孔。

在本实施例中，底板1上有用于与机床连接的连接孔16。设置连接孔16，可以便于将该加工器具固定到机床上，避免在对工件进行切割加工时加工器具发生移动而影响工件的加工精度。

本实用新型实施例中所述的机床是指线切割机床或冲床。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种柔性材料异形孔加工器具，其特征在于，包括：

底板，所述底板上形成有避位孔；

用于挤压柔性工件的力臂，所述力臂有多个，多个所述力臂在所述避位孔周侧呈环形阵列设置；

驱动装置，用于驱动所述力臂运动以靠近或远离所述避位孔。

2.根据权利要求1所述的柔性材料异形孔加工器具，其特征在于，所述底板上设置有滑动孔，所述力臂一端挂接于所述滑动孔内，另一端伸出所述底板表面，所述驱动装置驱动所述力臂沿所述滑动孔滑动。

3.根据权利要求2所述的柔性材料异形孔加工器具，其特征在于，所述滑动孔包括滑接部和贯穿部，所述滑接部设于所述底板内，所述贯穿部连通所述滑接部和所述底板表面。

4.根据权利要求3所述的柔性材料异形孔加工器具，其特征在于，所述力臂包括相互连接的挂接部和插入部，所述挂接部与所述滑接部匹配连接，所述插入部穿过所述贯穿部以伸出所述底板表面。

5.根据权利要求4所述的柔性材料异形孔加工器具，其特征在于，所述插入部远离所述挂接部的一端呈锥形。

6.根据权利要求2所述的柔性材料异形孔加工器具，其特征在于，所述驱动装置包括螺杆和固定块，所述滑动孔一端贯穿所述底板侧面，所述固定块固定与所述底板侧面以盖合所述滑动孔，所述固定块上形成有与所述螺杆相配合的螺纹孔，所述螺杆一端穿过所述螺纹孔伸入所述滑动孔与所述力臂一端固定连接。

7.根据权利要求1所述的柔性材料异形孔加工器具，其特征在于，所述底板上设置有凹槽，所述力臂一端转动连接于所述凹槽，所述驱动装置驱动所述力臂绕所述凹槽摆动。

8.根据权利要求7所述的柔性材料异形孔加工器具，其特征在于，所述驱动装置为步进电机，所述力臂一端与所述步进电机的驱动轴连接。

9.根据权利要求1所述的柔性材料异形孔加工器具，其特征在于，所述底板上有用于与机床连接的连接孔。