CN219336081U - 一种钢管钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工的技术领域，特别是涉及一种钢管钻孔装置，其能够在钻孔位置形成具有限位和定位作用的凹坑，使得钻头不会打滑偏移，提高钻孔质量；包括平台和两个滑轨，两个滑轨平行安装在平台上；还包括门架、滑台、电钻、撞头、拉簧、平移机构、夹持工装和释放机构，夹持工装安装在平台上，门架的立柱分别与两个滑轨滑动连接，滑台的立板滑动安装在门架的上横梁上，电钻上下滑动安装在滑台的立板上，撞头滑动安装在滑台的横板上，撞头的下端伸出滑台的下方，撞头用于撞击钢管，拉簧的上端与撞头连接，拉簧的下端与滑台的横板连接，平移机构带动门架、滑台和电钻移动，释放机构安装在滑台的横板上，释放机构用于提升并释放撞头。

Description

一种钢管钻孔装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工的技术领域，特别是涉及一种钢管钻孔装置。

背景技术

在液压缸等设备的生产中常需要在钢管上钻孔，为了提高钻孔质量和钻孔效率，现在多采用工装夹具来固定钢管，并通过工作夹具调整钢管的角度，将钻孔机与工装夹具配合使用；例如申请号“CN202021171936.8”提出的一种钢管钻孔治具和钢管钻孔机，该装置利用锥形顶针的锥形面满足不同直径钢管的装夹，还能够转动钢管，调整在圆周上钻孔的位置。

但是该装置并为对钻孔机做具体设计，而传统的钻孔机使用钻头切削钢管外壁实现钻孔，钻头的切削纵截面接近锥形，因此钻头的切削端头与圆形钢管的圆弧外壁之间的接触面积小，在实际钻孔工作中常出现钻头打滑而偏离钻孔位置的情况，使得钻孔位置偏侧或钻孔与管壁不垂直，因此需要在现有技术上进行改进。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种能够在钻孔位置形成具有限位和定位作用的凹坑，使得钻头不会打滑偏移，提高钻孔质量的钢管钻孔装置。

本实用新型的一种钢管钻孔装置，包括平台和两个滑轨，两个滑轨平行安装在平台上，两个滑轨分别靠近平台的左右边缘；还包括门架、滑台、电钻、撞头、拉簧、平移机构、夹持工装和释放机构，夹持工装安装在平台上，夹持工装用于夹持钢管，门架设置有左右立柱和上横梁，门架的左右立柱分别与两个滑轨滑动连接，滑台设置为L型，滑台的立板滑动安装在门架的上横梁上，电钻上下滑动安装在滑台的立板上，电钻的下端装夹有钻头，撞头滑动安装在滑台的横板上，撞头的下端伸出滑台的下方，撞头用于撞击钢管，拉簧的上端与撞头连接，拉簧的下端与滑台的横板连接，平移机构带动门架、滑台和电钻移动，释放机构安装在滑台的横板上，释放机构用于提升并释放撞头；将钢管装夹到装夹工装上，平移机构带动门架沿着两个滑轨移动，同时平移机构带动滑台沿着门架的上横梁左右移动，使得撞头达到钢管需要钻孔的上方，释放机构将撞头提升，使得拉簧被拉长蓄力，释放机构将撞头释放，拉簧拉动撞头的下端在钢管的外壁上钻孔位置撞击出凹坑，撞击完成后释放机构将撞头提升与钢管脱离，平移机构带动门架沿着两个滑轨移动，使得电钻的钻头到达上述凹坑的上方，平移机构带动电钻向下移动，电钻驱动钻头的下端与上述凹坑对齐并切削钢管外壁进行钻孔，凹坑使得钻头与钢管之间的接触面积增大，凹坑限位和定位作用使得钻头不会打滑偏移，进而避免钻孔位置偏侧或钻孔与管壁不垂直，提高钻孔质量。

优选的，释放机构包括推缸、释放板、释放挂钩、挂钩块和释放导板，推缸安装在滑台的横板上，推缸的活塞杆顶端安装有释放板，释放板的前后两侧均弹性转动铰接有释放挂钩，两个释放挂钩对称布置，两个释放挂钩的下端均设置有向内的挂钩，两个释放挂钩的上端均伸出释放板的上方，撞头的上端设置有挂钩块，挂钩块的前后两侧均设置有与释放挂钩的挂钩匹配的沟槽，释放导板安装在滑台的横板上，释放导板的上端设置有将两个释放挂钩的下端挂钩向外打开的导向楔块；工作开始前，两个释放挂钩的下端挂钩将挂钩块钩挂住，推缸的活塞杆半伸出状态，使得释放板通过两个释放挂钩将撞头拉高，使得撞头的下端与钢管不接触，钻孔前，撞头到达钻孔位置后，推缸的活塞杆全部伸出使得撞头升高，同时将拉簧拉伸，当两个释放挂钩的上端与释放导板的导向楔块接触时，释放导板的导向楔块将两个释放挂钩的下端挂钩向外导向，从而使得两个释放挂钩的挂钩与挂钩块的沟槽脱离，撞头在拉簧的拉力作用下撞击钢管，形成定位凹坑，撞击完成后，推缸收缩，使得释放板带动两个释放挂钩下降，两个释放挂钩的下端挂钩钩挂在挂钩块的沟槽中，推缸的活塞杆恢复到半伸出状态，使得撞头与钢管脱离，不影响钻孔工作。

优选的，还包括导向杆，导向杆安装在滑台的横板上，释放板与导向杆滑动连接，导向杆对释放板导向；导向杆的导向作用使得释放板升降稳定，有利于两个释放挂钩顺利钩挂挂钩块的沟槽。

优选的，夹持工装包括动夹持板、定夹持板和多个锥形顶针，动夹持板滑动安装在两个滑轨上，动夹持板上设置有用于锁定动夹持板的定位螺栓，定夹持板固定安装在平台上，多个锥形顶针分别通过转轴转动安装在动夹持板和定夹持板的内壁上，动夹持板和定夹持板上的多个锥形顶针分别相对同心布置；沿着滑轨移动动夹持板调节与定夹持板的间距，能够适用于不同长度的钢管，多个相对的锥形顶针分别插进多个钢管的两端口中，将多个钢管夹持住，能够夹持不同直径的钢管，钢管夹持完成后将动夹持板锁定在两个滑轨上，实用性高。

优选的，还包括多个齿轮一、多个齿轮二和驱动电机，多个齿轮一分别同心安装位于定夹持板上的多个锥形顶针的转轴上，多个齿轮二转动安装在定夹持板上，多个齿轮二分别位于多个齿轮一之间，多个齿轮二分别与其左右相邻的齿轮一啮合，驱动电机安装在平台上，驱动电机的输出轴上同心安装有主动齿轮，主动齿轮与一个齿轮一或一个齿轮二啮合；多个齿轮一之间设置多个齿轮二，使得多个齿轮一的转动方向相同，需要在钢管的圆周面上钻多个孔时，驱动电机驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动多个齿轮一和多个齿轮二构成的齿轮组转动，使得多个钢管同步同向转动，有利于钻孔的一致性。

优选的，平移机构包括纵向平移组件、横向平移组件和升降平移组件构成，纵向平移组件带动门架沿着滑轨前后移动，横向平移组件带动滑台沿着门架的上横梁左右移动，升降平移组件带动电钻沿着滑台的立板上下移动，纵向平移组件、横向平移组件和升降平移组件的驱动单元均采用步进电机或伺服电机；通过对上述平移机构的驱动单元进行编程能够实现电钻对多个钢管进行自动钻孔，自动化程度高，技术成熟可靠。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：将钢管装夹到装夹工装上，平移机构带动门架沿着两个滑轨移动，同时平移机构带动滑台沿着门架的上横梁左右移动，使得撞头达到钢管需要钻孔的上方，释放机构将撞头提升，使得拉簧被拉长蓄力，释放机构将撞头释放，拉簧拉动撞头的下端在钢管的外壁上钻孔位置撞击出凹坑，撞击完成后释放机构将撞头提升与钢管脱离，平移机构带动门架沿着两个滑轨移动，使得电钻的钻头到达上述凹坑的上方，平移机构带动电钻向下移动，电钻驱动钻头的下端与上述凹坑对齐并切削钢管外壁进行钻孔，凹坑使得钻头与钢管之间的接触面积增大，凹坑限位和定位作用使得钻头不会打滑偏移，进而避免钻孔位置偏侧或钻孔与管壁不垂直，提高钻孔质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的侧视结构示意图；

图3是本实用新型的轴测结构示意图；

图4是滑台、电钻、撞头、拉簧和释放机构等结构的结构示意图；

图5是撞头、拉簧和释放机构等结构的侧视结构示意图；

附图中标记：1、平台；2、滑轨；3、门架；4、滑台；5、电钻；6、撞头；7、拉簧；8、推缸；9、释放板；10、释放挂钩；11、挂钩块；12、释放导板；13、导向杆；14、动夹持板；15、定夹持板；16、锥形顶针；17、齿轮一；18、齿轮二；19、驱动电机。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

实施例

如图1至图5所示，一种钢管钻孔装置，包括平台1和两个滑轨2，两个滑轨2平行安装在平台1上，两个滑轨2分别靠近平台1的左右边缘；还包括门架3、滑台4、电钻5、撞头6、拉簧7、平移机构、夹持工装和释放机构，夹持工装安装在平台1上，夹持工装用于夹持钢管，门架3设置有左右立柱和上横梁，门架3的左右立柱分别与两个滑轨2滑动连接，滑台4设置为L型，滑台4的立板滑动安装在门架3的上横梁上，电钻5上下滑动安装在滑台4的立板上，电钻5的下端装夹有钻头，撞头6滑动安装在滑台4的横板上，撞头6的下端伸出滑台4的下方，撞头6用于撞击钢管，拉簧7的上端与撞头6连接，拉簧7的下端与滑台4的横板连接，平移机构带动门架3、滑台4和电钻5移动，释放机构安装在滑台4的横板上，释放机构用于提升并释放撞头6；释放机构包括推缸8、释放板9、释放挂钩10、挂钩块11和释放导板12，推缸8安装在滑台4的横板上，推缸8的活塞杆顶端安装有释放板9，释放板9的前后两侧均弹性转动铰接有释放挂钩10，两个释放挂钩10对称布置，两个释放挂钩10的下端均设置有向内的挂钩，两个释放挂钩10的上端均伸出释放板9的上方，撞头6的上端设置有挂钩块11，挂钩块11的前后两侧均设置有与释放挂钩10的挂钩匹配的沟槽，释放导板12安装在滑台4的横板上，释放导板12的上端设置有将两个释放挂钩10的下端挂钩向外打开的导向楔块；

工作开始前，两个释放挂钩10的下端挂钩将挂钩块11钩挂住，推缸8的活塞杆半伸出状态，使得释放板9通过两个释放挂钩10将撞头6拉高，使得撞头6的下端与钢管不接触，将钢管装夹到装夹工装上，平移机构带动门架3沿着两个滑轨2移动，同时平移机构带动滑台4沿着门架3的上横梁左右移动，使得撞头6达到钢管需要钻孔的上方，推缸8的活塞杆全部伸出使得撞头6升高，同时将拉簧7拉伸，当两个释放挂钩10的上端与释放导板12的导向楔块接触时，释放导板12的导向楔块将两个释放挂钩10的下端挂钩向外导向，从而使得两个释放挂钩10的挂钩与挂钩块11的沟槽脱离，撞头6在拉簧7的拉力作用下撞击钢管的钻孔位置形成定位凹坑，撞击完成后，推缸8收缩，使得释放板9带动两个释放挂钩10下降，两个释放挂钩10的下端挂钩钩挂在挂钩块11的沟槽中，推缸8的活塞杆恢复到半伸出状态，使得撞头6与钢管脱离，平移机构带动门架3沿着两个滑轨2移动，使得电钻5的钻头到达上述凹坑的上方，平移机构带动电钻5向下移动，电钻5驱动钻头的下端与上述凹坑对齐并切削钢管外壁进行钻孔，凹坑使得钻头与钢管之间的接触面积增大，凹坑限位和定位作用使得钻头不会打滑偏移，进而避免钻孔位置偏侧或钻孔与管壁不垂直，提高钻孔质量。

实施例2

如图1至图3所示，一种钢管钻孔装置，包括平台1和两个滑轨2，两个滑轨2平行安装在平台1上，两个滑轨2分别靠近平台1的左右边缘；还包括门架3、滑台4、电钻5、撞头6、拉簧7、平移机构、夹持工装和释放机构，夹持工装安装在平台1上，夹持工装用于夹持钢管，门架3设置有左右立柱和上横梁，门架3的左右立柱分别与两个滑轨2滑动连接，滑台4设置为L型，滑台4的立板滑动安装在门架3的上横梁上，电钻5上下滑动安装在滑台4的立板上，电钻5的下端装夹有钻头，撞头6滑动安装在滑台4的横板上，撞头6的下端伸出滑台4的下方，撞头6用于撞击钢管，拉簧7的上端与撞头6连接，拉簧7的下端与滑台4的横板连接，平移机构带动门架3、滑台4和电钻5移动，释放机构安装在滑台4的横板上，释放机构用于提升并释放撞头6；夹持工装包括动夹持板14、定夹持板15和多个锥形顶针16，动夹持板14滑动安装在两个滑轨2上，动夹持板14上设置有用于锁定动夹持板14的定位螺栓，定夹持板15固定安装在平台1上，多个锥形顶针16分别通过转轴转动安装在动夹持板14和定夹持板15的内壁上，动夹持板14和定夹持板15上的多个锥形顶针16分别相对同心布置；还包括多个齿轮一17、多个齿轮二18和驱动电机19，多个齿轮一17分别同心安装位于定夹持板15上的多个锥形顶针16的转轴上，多个齿轮二18转动安装在定夹持板15上，多个齿轮二18分别位于多个齿轮一17之间，多个齿轮二18分别与其左右相邻的齿轮一17啮合，驱动电机19安装在平台1上，驱动电机19的输出轴上同心安装有主动齿轮，主动齿轮与一个齿轮一17或一个齿轮二18啮合；

沿着滑轨2移动动夹持板14调节与定夹持板15的间距，能够适用于不同长度的钢管，多个相对的锥形顶针16分别插进多个钢管的两端口中，将多个钢管夹持住，能够夹持不同直径的钢管，钢管夹持完成后将动夹持板14锁定在两个滑轨2上，实用性高，多个齿轮一17之间设置多个齿轮二18，使得多个齿轮一17的转动方向相同，需要在钢管的圆周面上钻多个孔时，驱动电机19驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动多个齿轮一17和多个齿轮二18构成的齿轮组转动，使得多个钢管同步同向转动，有利于钻孔的一致性。

如图1至图5所示，本实用新型的一种钢管钻孔装置，其在工作时，首先将钢管装夹到多个锥形顶针16之间，纵向平移组件带动门架3沿着两个滑轨2移动，同时横向平移组件带动滑台4沿着门架3的上横梁左右移动，使得撞头6达到钢管需要钻孔的上方，之后推缸8的活塞杆全部伸出使得撞头6升高，同时将拉簧7拉伸，释放导板12的导向楔块将两个释放挂钩10的下端挂钩向外导向，从而使得两个释放挂钩10的挂钩与挂钩块11的沟槽脱离，撞头6在拉簧7的拉力作用下撞击钢管，形成定位凹坑，撞击完成后，然后推缸8收缩，使得释放板9带动两个释放挂钩10下降，两个释放挂钩10的下端挂钩钩挂在挂钩块11的沟槽中，推缸8的活塞杆恢复到半伸出状态，使得撞头6与钢管脱离，最后纵向平移组件带动门架3沿着两个滑轨2移动，使得电钻5的钻头到达上述凹坑的上方，升降平移组件带动电钻5向下移动，电钻5驱动钻头的下端与上述凹坑对齐并切削钢管外壁进行钻孔完成钻孔即可。

本实用新型所实现的主要功能为：

1、能够在钻孔位置形成具有限位和定位作用的凹坑，使得钻头不会打滑偏移，避免钻孔位置偏侧或钻孔与管壁不垂直，提高钻孔质量；

2、能够装夹多个钢管；

3、能够使多个钢管同步同向转动，方便在圆周上进行多个钻孔。

本实用新型的一种钢管钻孔装置，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施；本实用新型的一种钢管钻孔装置的滑轨2、电钻5、拉簧7、推缸8、导向杆13、锥形顶针16、齿轮一17、齿轮二18、驱动电机19、平移机构为市面上采购，本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可，而无需本领域的技术人员付出创造性劳动。

本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种钢管钻孔装置，包括平台(1)和两个滑轨(2)，两个滑轨(2)平行安装在平台(1)上，两个滑轨(2)分别靠近平台(1)的左右边缘；其特征在于，还包括门架(3)、滑台(4)、电钻(5)、撞头(6)、拉簧(7)、平移机构、夹持工装和释放机构，夹持工装安装在平台(1)上，夹持工装用于夹持钢管，门架(3)设置有左右立柱和上横梁，门架(3)的左右立柱分别与两个滑轨(2)滑动连接，滑台(4)设置为L型，滑台(4)的立板滑动安装在门架(3)的上横梁上，电钻(5)上下滑动安装在滑台(4)的立板上，电钻(5)的下端装夹有钻头，撞头(6)滑动安装在滑台(4)的横板上，撞头(6)的下端伸出滑台(4)的下方，撞头(6)用于撞击钢管，拉簧(7)的上端与撞头(6)连接，拉簧(7)的下端与滑台(4)的横板连接，平移机构带动门架(3)、滑台(4)和电钻(5)移动，释放机构安装在滑台(4)的横板上，释放机构用于提升并释放撞头(6)。

2.如权利要求1所述的一种钢管钻孔装置，其特征在于，释放机构包括推缸(8)、释放板(9)、释放挂钩(10)、挂钩块(11)和释放导板(12)，推缸(8)安装在滑台(4)的横板上，推缸(8)的活塞杆顶端安装有释放板(9)，释放板(9)的前后两侧均弹性转动铰接有释放挂钩(10)，两个释放挂钩(10)对称布置，两个释放挂钩(10)的下端均设置有向内的挂钩，两个释放挂钩(10)的上端均伸出释放板(9)的上方，撞头(6)的上端设置有挂钩块(11)，挂钩块(11)的前后两侧均设置有与释放挂钩(10)的挂钩匹配的沟槽，释放导板(12)安装在滑台(4)的横板上，释放导板(12)的上端设置有将两个释放挂钩(10)的下端挂钩向外打开的导向楔块。

3.如权利要求2所述的一种钢管钻孔装置，其特征在于，还包括导向杆(13)，导向杆(13)安装在滑台(4)的横板上，释放板(9)与导向杆(13)滑动连接，导向杆(13)对释放板(9)导向。

4.如权利要求1所述的一种钢管钻孔装置，其特征在于，夹持工装包括动夹持板(14)、定夹持板(15)和多个锥形顶针(16)，动夹持板(14)滑动安装在两个滑轨(2)上，动夹持板(14)上设置有用于锁定动夹持板(14)的定位螺栓，定夹持板(15)固定安装在平台(1)上，多个锥形顶针(16)分别通过转轴转动安装在动夹持板(14)和定夹持板(15)的内壁上，动夹持板(14)和定夹持板(15)上的多个锥形顶针(16)分别相对同心布置。

5.如权利要求4所述的一种钢管钻孔装置，其特征在于，还包括多个齿轮一(17)、多个齿轮二(18)和驱动电机(19)，多个齿轮一(17)分别同心安装位于定夹持板(15)上的多个锥形顶针(16)的转轴上，多个齿轮二(18)转动安装在定夹持板(15)上，多个齿轮二(18)分别位于多个齿轮一(17)之间，多个齿轮二(18)分别与其左右相邻的齿轮一(17)啮合，驱动电机(19)安装在平台(1)上，驱动电机(19)的输出轴上同心安装有主动齿轮，主动齿轮与一个齿轮一(17)或一个齿轮二(18)啮合。

6.如权利要求1所述的一种钢管钻孔装置，其特征在于，平移机构包括纵向平移组件、横向平移组件和升降平移组件构成，纵向平移组件带动门架(3)沿着滑轨(2)前后移动，横向平移组件带动滑台(4)沿着门架(3)的上横梁左右移动，升降平移组件带动电钻(5)沿着滑台(4)的立板上下移动，纵向平移组件、横向平移组件和升降平移组件的驱动单元均采用步进电机或伺服电机。

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