CN114406379B - 一种穿孔机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种穿孔机，包括工作台，所述工作台上设有支架，所述支架上沿竖直方向滑动连接有放电电极，所述工作台上活动连接有用来夹持工件的夹具，所述支架上沿竖直方向滑动连接有安装杆，所述放电电极设置在安装杆上并通过安装杆与支架连接，所述安装杆上连接有冲液装置，所述冲液装置用于对工件进行冲液冷却。冲液装置通过安装杆跟随放电电极进行移动，当放电电极对工件进行穿孔时，冲液装置能够同时对工件进行沖液冷却，操作人员不用再手持外置冲液装置对工件进行冲液，从而减轻了操作人员进行冲液冷却作业时的工作负担。
Description
技术领域
本申请涉及穿孔机的领域，尤其是涉及一种穿孔机。
背景技术
穿孔机是用在机械上一个非常重要的设备，穿孔机也叫电火花穿孔机、打孔机、小孔机、细孔放电机，其工作原理是利用连续上下垂直运动动的细金属铜管(称为电极丝)作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属成型。
公告号为CN107790828A的发明专利公开了一种直线导轨穿孔机，包括左右导向器、前后导向器、LED照明灯、显示屏和手轮，所述左右导向器安装在底座的顶部，且前后导向器固定连接在左右导向器的顶部，所述放电电极镶嵌在主轴仓的底部，所述LED照明灯设置在主轴仓的一侧，所述升降按钮设置在主轴仓的另一侧，所述显示屏镶嵌在操作按钮的一侧，所述急停按钮设置在操作按钮的另一侧，所述左右导向器和前后导向器的外侧均镶嵌有手轮，且前后导向器的顶部设置有工作台。
将上述穿孔机应用于冲压模具的穿孔，在穿孔过程中，冲压模具的温度会变高，且被穿孔的冲压模具上会有屑渣，操作人员需要额外手持外置冲液装置对冲压模具进行冲液冷却，外置冲液装置中喷出的液体为冷却液。
上述的相关技术方案存在以下缺陷：在钻孔过程中，始终需要操作人员手持外置冲液装置不断对冲压模具进行冲液，这对操作人员造成了一定的工作负担。
发明内容
为了减轻操作人员进行冲液冷却作业时的工作负担，本申请提供一种穿孔机。
本申请提供的一种穿孔机采用如下的技术方案：
一种穿孔机，包括工作台，所述工作台上设有支架，所述支架上沿竖直方向滑动连接有放电电极，所述工作台上活动连接有用来夹持工件的夹具，所述支架上沿竖直方向滑动连接有安装杆，所述放电电极设置在安装杆上并通过安装杆与支架连接，所述安装杆上连接有冲液装置，所述冲液装置用于对工件进行冲液冷却。
通过采用上述技术方案，冲液装置通过安装杆跟随放电电极进行移动，当放电电极对工件进行穿孔时，冲液装置能够同时对工件进行沖液冷却，操作人员不用再手持外置冲液装置对工件进行冲液，从而减轻了操作人员进行冲液冷却作业时的工作负担。
优选的，还包括驱动件一，所述冲液装置包括转环、泵体、管道、喷头和可形变的传输管，所述转环位于放电电极的上方，所述转环套设并同轴转动连接在安装杆上，所述泵体设置在安装杆上，所述管道的两端分别与安装杆以及喷头连接，所述喷头朝向放电电极的正下方，所述传输管的两端分别连通泵体和管道，所述泵体抽取外界冷却液并驱动冷却液依次通过传输管和管道最后从喷头处喷出，所述驱动件一驱动转环进行转动。
通过采用上述技术方案，转环转动能够对工件进行各角度的喷射，从而将穿孔后的屑渣以及工件受热融化的部分融入冷却液中，从而能够更好的将这些废料冲出工件，减小这些废料对下次穿孔造成影响的几率。
优选的，所述驱动件一包括第一电机和齿轮，所述第一电机设置在安装杆内，所述第一电机的输出轴同轴设置在齿轮上，所述转环周向内壁上开设有与齿轮匹配的环齿槽，所述齿轮啮合连接在环齿槽上。
通过采用上述技术方案，通过驱动第一电机的输出轴转动带动齿轮进行转动，齿轮转动再带动与齿轮啮合连接的转环转动连接在安装杆上，从而实现喷头的位置调整。
优选的，还包括弹簧，所述喷头上设有波纹管，所述喷头通过波纹管固定在管道上，所述管道靠近喷头的一端呈倾斜设置，所述管道靠近喷头的一端朝向放电电极的正下方设置，所述弹簧的两端分别设置在管道和喷头上，当没有外力施加在管道和喷头上时，所述喷头在弹簧的作用下始终朝向放电电极设置，当管道内完全通入冷却液时，所述喷头在冷却液的冲力作用下朝向放电电极的正下方设置。
通过采用上述技术方案，当管道内完全通入冷却液，冷却液顺着管道的方向流动至喷头上并对喷头造成一定冲击，从而使喷头克服弹簧的弹力以及波纹管的支撑力向下转动至朝向放电电极的正下方，即朝着钻孔处对工件钻孔附近的表面进行喷射，钻孔完成后，停止通入冷却液，冷却液对喷头的冲力会逐渐小于弹簧的弹力，喷头会逐渐向上转动，这时喷头中喷出的冷却液会再朝向钻孔处扫射一端距离，能够进一步将杂质从钻孔处扫开，保持钻孔处的清洁。
优选的，所述工作台上设有围栏，所述放电电极在工作台上的投影位于围栏中心，所述围栏将夹具包围在内，当夹具夹持工件后，所述工件的活动范围在围栏内，所述围栏的四个内壁分别正对于工件的四个外壁，所述围栏的四个内壁上分别设有距离传感器，所述距离传感器用来测量相互正对设置的围栏内壁至工件外壁的距离，所述支架设有控制器，所述控制器接收四个距离传感器的测量数值并通过计算来控制第一电机输出轴的转动，所述喷头始终朝向穿孔远离工件中心的一侧喷出冷却液。
通过采用上述技术方案，通过距离传感器测量出相互正对设置的围栏内壁与工件外壁的距离，能够体现出目前工件在工作台上的投影的具***置，又由于放电电极在工作台上的投影的位置固定不变，所以能够间接得出放电电极在工作上的投影的具***置，从而使喷头移动至位于放电电极朝向工件中心的一侧，然后使喷头朝向穿孔远离工件中心的一侧喷出冷却液，冷却液将工件穿孔处的周边喷洗后，冷却液会以最快速度径直流出工件表面，从而减小清洗后的冷却液滞留在工件上的几率，从而提高对工件的清洁效果。
优选的，还包括相互滑动连接的第一护筒和第二护筒，所述第一护筒与第二护筒相互远离的一端分别设置在管道和喷头上，所述第一护筒与第二护筒的长度方向平行于弹簧的长度方向并将弹簧套设在内。
通过采用上述技术方案，第一护筒与第二护筒能够对弹簧起到保护作用，增加弹簧的使用寿命。
优选的，所述喷头为扁嘴扇形喷头。
通过采用上述技术方案，扁嘴扇形喷头喷出的冷却液呈扇形状撒开，能够增加冷却液与工件表面的接触面积，从而进一步提高对工件表面的清理效果。
优选的，所述围栏由透明材料制成。
通过采用上述技术方案，能够方便操作人员观察工件钻孔的进度。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过设置第一护筒和第二护筒，第一护筒与第二护筒能够对弹簧起到保护作用，增加弹簧的使用寿命；
通过设置扁嘴扇形喷头，扁嘴扇形喷头喷出的冷却液呈扇形状撒开，能够增加冷却液与工件表面的接触面积，从而进一步提高对工件表面的清理效果；
通过设置透明的围栏，能够方便操作人员观察工件钻孔的进度。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图。
图2是沿图1中A-A线的剖视图。
图3是图2中B处的放大图。
图4是本申请实施例放电电极对冲压模具进行穿孔时的示意图。
附图标记说明：1、工作台；11、支架；111、竖槽；112、第二电机；113、第一丝杠；12、第一滑槽；121、第二丝杠；122、第三电机；123、第一滑块；13、第二滑槽；131、第三丝杠；132、第四电机；133、第二滑块；14、夹具；141、夹板；142、第二气缸；143、第三滑槽；15、安装杆；151、移动杆；152、安装柱；16、放电电极；17、围栏；171、距离传感器；2、冲液装置；21、转环；211、第一电机；212、齿轮；213、环齿槽；22、管道；221、第一管；222、第二管；23、波纹管；24、弹簧；251、第一护筒；252、第二护筒；26、泵体；261、传输管；262、吸液管；27、喷头；3、冲压模具。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种穿孔机。
参照图1、图2，本实施例的一种穿孔机包括工作台1，工作台1顶面上沿竖直方向固定连接有支架11，支架11底端固定在工作台1顶面上，支架11位于工作台1长度方向的一端，支架11位于工作台1宽度方向的中心位置。支架11朝向工作台1中心的一侧侧面开设有沿竖直方向设置的竖槽111，竖槽111内沿竖直方向滑动连接有安装杆15，安装杆15包括移动杆151和安装柱152。移动杆151的一端沿竖直方向滑动连接在竖槽111上，移动杆151的长度方向平行于工作台1的长度方向。支架11顶端固定连接有第二电机112，竖槽111转动连接有第一丝杠113，第一丝杠113呈竖直设置，第一丝杠113的两端分别转动连接在竖槽111的上下两端端面上，第二电机112的输出轴竖直向下伸出并同轴固定连接在第一丝杠113的顶端，第一丝杠113穿设并螺纹连接在移动杆151上。
参照图1、图2，安装柱152的顶端固定连接在移动杆151底面远离支架11的一端，安装柱152呈竖直设置。安装柱152底端固定连接有放电电极16，放电电极16用于对工件进行穿孔加工，其中工件主要为冲压模具3。
通过驱动第二电机112的输出轴转动带动第一丝杠113进行转动，第一丝杠113转动带动螺纹连接在第一丝杠113上的移动杆151沿竖直方向在竖槽111上滑动，从而使放电电极16竖直向下移动并对冲压模具3表面进行穿孔。
参照图1、图2，顶面上连接有第一滑块123，工作台1顶面上开设有第一滑槽12，第一滑槽12的长度方向平行于工作台1的长度方向，第一滑块123底端沿第一滑槽12的长度方向滑动连接在第一滑槽12上，第一滑块123的长度方向平行于工作台1的宽度方向。第一滑槽12上转动连接有第二丝杠121，第二丝杠121的两端分别转动连接在第一滑槽12的两端端面上，第二丝杠121的长度方向平行于第一滑槽12的长度方向，工作台1外侧壁上固定连接有第三电机122，第三电机122的输出轴朝向第一滑槽12伸出并同轴固定连接在第二丝杠121远离支架11的一端。第二丝杠121穿设并螺纹连接在第一滑块123的底端上。
参照图1、图2，第一滑块123顶面上沿第一滑槽12的长度方向开设有第二滑槽13，第二滑槽13滑动连接有第二滑块133，第二滑块133底端沿第二滑槽13的长度方向滑动连接在第二滑槽13上。第二滑槽13的一端端部固定连接有第四电机132，第四电机132的输出轴朝向第二滑槽13的另一端伸出并同轴固定连接有第三丝杠131，第三丝杠131的一端固定在第四电机132上，第三丝杠131的另一端转动连接在第二滑槽13远离第四电机132的一端端面上，第三丝杠131的长度方向平行于第二滑槽13的长度方向。第三丝杠131穿设并螺纹连接在第二滑块133的底端上。
参照图1、图2，第二滑块133顶面上固定有夹具14，夹具14用来夹持冲压模具3。
驱动第三电机122转动带动第二丝杠121转动，第二丝杠121转动带动螺纹连接在第二丝杠121上的第一滑座在第一滑槽12内滑动。驱动第四电机132转动带动第三丝杠131转动，第三丝杠131转动带动螺纹连接在第三丝杠131上的第二滑座在第二滑槽13内滑动。夹具14跟随第二滑座进行移动，从而实现夹具14在工作台1上的移动，使放电电极16能够对冲压模具3顶面上的任意位置进行穿孔。
参照图1、图2，夹具14包括两个第二气缸142和两个夹板141，两个第二气缸142分别内嵌在第二滑块133上，两个第二气缸142的活塞杆的长度方向平行于工作台1的长度方向。第二滑块133顶面上开设有两个第三滑槽143，两个第二气缸142的活塞杆朝向相互远离的方向伸出至两个第三滑槽143并分别固定连接在两个夹板141上，两个夹板141分别沿平行于第二气缸142活塞杆的长度方向滑动连接在两个第三滑槽143上，两个夹板141相互正对设置，夹板141的长度方向平行于工作台1的宽度方向。
将冲压模具3放置在第二滑块133顶面上，使两个夹板141分别位于冲压模具3的两侧，然后驱动两个第二气缸142的活塞杆收缩，两个夹板141相互趋近运动并将冲压模具3牢固夹持住。
参照图2、图3，安装柱152连接有冲液装置2，冲液装置2喷出冷却液用于在穿孔过程中对冲压模具3进行冲液冷却。冲液装置2包括转环21、泵体26、管道22、喷头27、波纹管23和可形变的传输管261。
参照图2、图3，转环21套设并同轴转动连接在安装柱152上，安装柱152上连接有驱动件一，驱动件一驱动转环21进行转动。驱动件一包括第一电机211和齿轮212，第一电机211内嵌在安装柱152上，第一电机211的输出轴竖直向上伸出并同轴固定连接在齿轮212上，齿轮212转动连接在安装柱152上，转环21的周向内壁上开设有与齿轮212匹配的环齿槽213，环齿槽213位于转环21轴线方向的中心位置，环齿槽213不与安装柱152外壁相接触，齿轮212部分伸出安装柱152并啮合连接在环齿槽213上。
通过驱动第一电机211的输出轴转动带动齿轮212进行转动，齿轮212转动再带动与齿轮212啮合连接的转环21转动连接在安装杆15上。
参照图2、图3，管道22包括第一管221和第二管222，第一管221呈L型设置，第一管221的一端固定连接在转环21侧壁上，第一管221的另一端竖直向下设置，第二管222的一端固定连接在第一管221的底端，第二管222的另一端朝向放电电极16设置。波纹管23的两端分别固定连接在第二管222远离第一管221的一端以及喷头27上。喷头27为扁嘴扇形喷头27，喷头27喷出的冷却液呈扇形状撒开，能够增加冷却液与冲压模具3表面的接触面积，从而进一步提高对冲压模具3表面的清理效果。
参照图2、图3，泵体26固定连接在移动杆151上，传输管261的两端分别连通泵体26和第一管221，泵体26上还连通有吸液管262。操作人员将吸液管262接通外接冷却液，泵体26抽取冷却液并将冷却液从传输管261输送出来，冷却液从传输管261出来后，依次经过第一管221、第二管222、波纹管23最后从喷头27处喷出。转环21能够来回转动，转环21的转动不会对传输管261造成太大影响。
参照图2、图3，喷头27上连接有弹簧24，弹簧24的两端分别固定连接在喷头27顶端以及第二管222朝向喷头27的外壁上。为了对弹簧24起到保护作用，喷头27上还连接有第一护筒251和第二护筒252，第一护筒251同轴滑动连接在第二护筒252上，第一护筒251与第二护筒252相互远离的一端分别设置在第二管222和喷头27上，第一护筒251与第二护筒252的长度方向平行于弹簧24的长度方向并将弹簧24套设在内。
当没有外力施加在管道22和喷头27上时，即冷却液没有流经管道22，喷头27在弹簧24的作用下始终朝向放电电极16设置；当管道22内完全通入冷却液时，冷却液顺着管道22的方向流动至喷头27上并对喷头27造成一定冲击，从而使喷头27克服弹簧24的弹力以及波纹管23的支撑力向下转动至朝向放电电极16的正下方，即朝着钻孔处对冲压模具3钻孔附近的表面进行喷射，钻孔完成后，停止通入冷却液，冷却液对喷头27的冲力会逐渐小于弹簧24的弹力，喷头27会逐渐向上转动，这时喷头27中喷出的冷却液会再朝向钻孔处扫射一端距离，能够进一步将杂质从钻孔处扫开，保持钻孔处的清洁。
参照图1、图4，工作台1顶面上固定连接有围栏17，围栏17由透明材料制成，围栏17将第一滑块123与第二滑块133包围在内，当两个夹板141夹持冲压模具3后，冲压模具3的移动范围被限制在围栏17内，放电电极16在工作台1上的投影位于围栏17中心，围栏17的四个内壁分别正对于冲压模具3的四个外壁，围栏17的四个内壁上分别固定有距离传感器171，距离传感器171用来测量相互正对设置的围栏17内壁至冲压模具3外壁的距离。支架11上内嵌有控制器，控制器接收四个距离传感器171的测量数值并通过计算来控制第一电机211输出轴的转动，使喷头27始终朝向穿孔远离冲压模具3中心的一侧喷出冷却液。
通过距离传感器171测量出相互正对设置的围栏17内壁与冲压模具3外壁的距离，能够体现出目前冲压模具3在工作台1上的投影的具***置，又由于放电电极16在工作台1上的投影的位置固定不变，所以能够间接得出放电电极16在工作上的投影的具***置，从而使喷头27移动至位于放电电极16朝向冲压模具3中心的一侧，然后使喷头27朝向穿孔远离冲压模具3中心的一侧喷出冷却液，冷却液将冲压模具3穿孔处的周边喷洗后，冷却液会以最快速度径直流出冲压模具3表面，从而减小清洗后的冷却液滞留在冲压模具3上的几率，提高对冲压模具3的清洁效果。
本申请实施例一种穿孔机的实施原理为：操作人员将冲压模具3放置在第二滑块133上，然后驱动两个第二气缸142的活塞杆收缩，使两个夹板141夹持住冲压模具3。然后通过驱动第三电机122和第四电机132的输出轴转动，使冲压模具3移动至需要被穿孔的位置，然后驱动安装杆15下移至放电电极16对冲压模具3表面进行穿孔，在穿孔的过程中，泵体26将冷却液通入传输管261，然后通过管道22和波纹管23从喷头27处喷出，对冲压模具3的穿孔处进行冷却以及清洗，钻孔结束后，安装杆15上移至放电电极16远离冲压模具3，然后停止通入冷却液，喷头27在弹簧24的弹力作用下会逐渐向上转动一段距离，这时喷头27中喷出的冷却液会再朝向钻孔处扫射一端距离，能够进一步将杂质从钻孔处扫开，保持钻孔处的清洁。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种穿孔机，包括工作台(1)，所述工作台(1)上设有支架(11)，所述支架(11)上沿竖直方向滑动连接有放电电极(16)，所述工作台(1)上活动连接有用来夹持工件的夹具(14)，其特征在于：所述支架(11)上沿竖直方向滑动连接有安装杆(15)，所述放电电极(16)设置在安装杆(15)上并通过安装杆(15)与支架(11)连接，所述安装杆(15)上连接有冲液装置(2)，所述冲液装置(2)用于对工件进行冲液冷却；
还包括驱动件一，所述冲液装置(2)包括转环(21)、泵体(26)、管道(22)、喷头(27)和可形变的传输管(261)，所述转环(21)位于放电电极(16)的上方，所述转环(21)套设并同轴转动连接在安装杆(15)上，所述泵体(26)设置在安装杆(15)上，所述管道(22)的两端分别与安装杆(15)以及喷头(27)连接，所述喷头(27)朝向放电电极(16)的正下方，所述传输管(261)的两端分别连通泵体(26)和管道(22)，所述泵体(26)抽取外界冷却液并驱动冷却液依次通过传输管(261)和管道(22)最后从喷头(27)处喷出，所述驱动件一驱动转环(21)进行转动；
还包括弹簧(24)，所述喷头(27)上设有波纹管(23)，所述喷头(27)通过波纹管(23)固定在管道(22)上，所述管道(22)靠近喷头(27)的一端呈倾斜设置，所述管道(22)靠近喷头(27)的一端朝向放电电极(16)的正下方设置，所述弹簧(24)的两端分别设置在管道(22)和喷头(27)上，当没有外力施加在管道(22)和喷头(27)上时，所述喷头(27)在弹簧(24)的作用下始终朝向放电电极(16)设置，当管道(22)内完全通入冷却液时，所述喷头(27)在冷却液的冲力作用下朝向放电电极(16)的正下方设置。
2.根据权利要求1所述的一种穿孔机，其特征在于：所述驱动件一包括第一电机(211)和齿轮(212)，所述第一电机(211)设置在安装杆(15)内，所述第一电机(211)的输出轴同轴设置在齿轮(212)上，所述转环(21)周向内壁上开设有与齿轮(212)匹配的环齿槽(213)，所述齿轮(212)啮合连接在环齿槽(213)上。
3.根据权利要求1所述的一种穿孔机，其特征在于：所述工作台(1)上设有围栏(17)，所述放电电极(16)在工作台(1)上的投影位于围栏(17)中心，所述围栏(17)将夹具(14)包围在内，当夹具(14)夹持工件后，所述工件的活动范围在围栏(17)内，所述围栏(17)的四个内壁分别正对于工件的四个外壁，所述围栏(17)的四个内壁上分别设有距离传感器(171)，所述距离传感器(171)用来测量相互正对设置的围栏(17)内壁至工件外壁的距离，所述支架(11)设有控制器，所述控制器接收四个距离传感器(171)的测量数值并通过计算来控制第一电机(211)输出轴的转动，所述喷头(27)始终朝向穿孔远离工件中心的一侧喷出冷却液。
4.根据权利要求1所述的一种穿孔机，其特征在于：还包括相互滑动连接的第一护筒(251)和第二护筒(252)，所述第一护筒(251)与第二护筒(252)相互远离的一端分别设置在管道(22)和喷头(27)上，所述第一护筒(251)与第二护筒(252)的长度方向平行于弹簧(24)的长度方向并将弹簧(24)套设在内。
5.根据权利要求1所述的一种穿孔机，其特征在于：所述喷头(27)为扁嘴扇形喷头(27)。
6.根据权利要求3所述的一种穿孔机，其特征在于：所述围栏(17)由透明材料制成。
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