CN115475977A - 一种金属制品模具的精密打孔装置 - Google Patents

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张毅平
阮祎
欧彩英
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Abstract

本发明属于打孔设备技术领域，尤其是涉及一种金属制品模具的精密打孔装置，包括工作台和位于工作台一侧的立柱，所述工作台的上表面开设有嵌设槽，且对应嵌设槽内固定卡放有模具本体，所述工作台的上表面对称固定安设有两个用于夹持固定模具本体的定位夹持机构，所述立柱的上侧安设有升降调节机构，所述升降调节机构的输出端固定连接有横板，所述横板的一端下侧通过轴承转动连接有支撑柱，所述横板的上侧固定设置有钻孔电机，所述钻孔电机的下端输出端与支撑柱的上端固定连接，所述支撑柱的下端通过进给量自调节触发机构固定安装有钻杆。本发明能够根据钻孔的实际情况对钻杆的进给量进行自动调节补偿，保证了钻孔质量和对钻杆的保护。

Description

一种金属制品模具的精密打孔装置
技术领域
本发明属于打孔设备技术领域，尤其是涉及一种金属制品模具的精密打孔装置。
背景技术
金属制品行业包括结构性金属制品制造、金属工具制造、集装箱及金属包装容器制造、不锈钢及类似日用金属制品制造等。随着社会的进步和科技的发展，金属制品在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用越来越广泛，也给社会创造越来越大的价值，金属制品模具加工时，需要对其进行打孔。
现有的金属制品模具在加工时，通过外力补偿使得钻杆持续深入，但对于外力进给量没有一个明确的确定，进给量在钻孔的时候是恒定不变的，在就造成了以下缺点：
1.钻孔时，当材料硬度较小时，进给补偿量跟不上钻孔持续的加工深度，缺少对钻头的挤压力，会造成钻头较大的跳动；
2.当材料硬度较大时，进给补偿量与钻孔效率比相对过快，对钻头处的挤压损伤大，容易使得钻头崩坏，不能很好的满足实际使用需求。
为此，我们提出一种金属制品模具的精密打孔装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种金属制品模具的精密打孔装置。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属制品模具的精密打孔装置，包括工作台和位于工作台一侧的立柱，所述工作台的上表面开设有嵌设槽，且对应嵌设槽内固定卡放有模具本体，所述工作台的上表面对称固定安设有两个用于夹持固定模具本体的定位夹持机构，所述立柱的上侧安设有升降调节机构，所述升降调节机构的输出端固定连接有横板，所述横板的一端下侧通过轴承转动连接有支撑柱，所述横板的上侧固定设置有钻孔电机，所述钻孔电机的下端输出端与支撑柱的上端固定连接，所述支撑柱的下端通过进给量自调节触发机构固定安装有钻杆，所述工作台的下侧开设有与钻孔位置对应的贯穿孔，所述工作台的下侧固定安装有与贯穿孔位置对应的钻孔打磨机构，所述立柱的上端外侧和升降调节机构之间固定安装有打磨供电触发机构。
在上述的一种金属制品模具的精密打孔装置中，所述定位夹持机构包括固定连接在工作台上侧的固定板，所述固定板的上侧侧壁均匀开设有多个通孔，且对应通孔内活动插套有连接杆，多根所述连接杆靠近模具本体的一端固定连接有同一个夹持板，所述夹持板靠近模具本体的一侧固定连接有挤压橡胶块，所述夹持板和固定板相对一侧侧壁之间固定连接有多个复位弹簧，每根所述连接杆外套设有一个复位弹簧，所述工作台的上端还固定嵌设有位于固定板和夹持板之间的旋转电机，所述旋转电机的上端输出端固定连接有双向挤推凸轮。
在上述的一种金属制品模具的精密打孔装置中，所述升降调节机构包括升降块，所述立柱的上侧侧壁开设有与升降块滑动套设的条形开口，所述立柱对应条形开口的上下相对一侧内壁通过轴承转动连接有同一根调节螺杆，所述立柱的上端固定设置有伺服电机，所述伺服电机的下端输出端贯穿立柱的上端，且与调节螺杆的上端固定连接，所述升降块的表面开设有与调节螺杆螺纹套接的螺孔，所述升降块的一侧与横板的一端固定连接。
在上述的一种金属制品模具的精密打孔装置中，所述进给量自调节触发机构包括固定连接在支撑柱下端的顶板和固定连接在钻杆上端的底板，所述底板的上端对称固定连接有多根导向滑杆，所述顶板的表面开设有多个用于导向滑杆贯穿伸出的通孔，所述导向滑杆的上端固定连接有位于顶板上侧的防脱板，所述底板的上端和顶板的下端之间固定连接有多个分别套设在多根导向滑杆外的强力弹簧，所述底板的上端中心处固定嵌套有绝缘筒，所述绝缘筒的内侧固定设置有旋转环绕设置的电阻丝，所述顶板的下端中心处固定连接有绝缘杆，所述绝缘杆的下端侧壁固定连接有与电阻丝接触的电接滑片。
在上述的一种金属制品模具的精密打孔装置中，所述钻孔打磨机构包括固定连接在工作台下侧的U形立板，所述U形立板水平部的上端一侧和工作台的下侧之间通过轴承转动连接有往复丝杆，所述U形立板的下侧固定连接有驱动电机，所述驱动电机的上端输出端与往复丝杆的下端固定连接，所述往复丝杆的杆壁螺纹套接有移动板，所述移动板的中心处开设有通孔，且对应通孔内通过轴承转动套接有打磨杆，所述打磨杆的上侧杆壁固定连接有打磨刷毛，所述U形立板水平部的上端另一侧和工作台的下侧之间固定连接有固定螺杆，所述移动板的一端表面开设有罩套在固定螺杆外的通孔，且对应通孔内通过轴承转动套接有与固定螺杆螺纹连接的旋转螺筒，所述打磨杆的下端和旋转螺筒外侧之间通过皮带轮组件传动连接。
在上述的一种金属制品模具的精密打孔装置中，所述打磨供电触发机构包括固定连接在立柱外侧的托接板和固定连接在升降块一侧的L形杆，所述托接板的上侧通过弹性补偿胶块固定连接有第一绝缘板，所述第一绝缘板上固定连接有导电块，所述L形杆的下端固定连接有第二绝缘板，所述第二绝缘板的下侧固定连接有与导电块电接触的电接块。
在上述的一种金属制品模具的精密打孔装置中，所述工作台的底部四角处均固定连接有支撑腿，且所述支撑腿的下端低于钻孔打磨机构的下端。
在上述的一种金属制品模具的精密打孔装置中，所述升降块的前后相背两侧均对称固定连接有两个限位滑块，所述立柱对应条形开口的内侧开设有与限位滑块匹配滑接的限位滑槽。
在上述的一种金属制品模具的精密打孔装置中，所述底板的下侧和钻杆的上端杆壁之间对称固定连接有多个加强肋板。
与现有技术相比，本发明提供了一种金属制品模具的精密打孔装置，具备以下有益效果：
1、该金属制品模具的精密打孔装置，通过设有的工作台、立柱、嵌设槽、模具本体和定位夹持机构，能够实现对模具本体的快速装夹，保证模具本体在钻孔加工时的使用稳定性。
2、该金属制品模具的精密打孔装置，通过设有的升降调节机构、进给量自调节触发机构、横板、支撑柱、钻孔电机、钻杆和贯穿孔，能够根据金属材料的材质硬度，进给量自调节触发机构感受钻杆钻入量受阻情况，材料硬度大，受阻大时，进给量自调节触发机构给予伺服电机的通入电量小，伺服电机旋转的变慢，使得钻杆下移速度慢，避免过大压力容易使得钻杆崩坏的问题，材料硬度小时，受阻小，进给量自调节触发机构给予伺服电机的通入电量大，伺服电机旋转加快，使得钻杆下移速度快，避免进给补偿量跟不上钻孔持续的加工深度、缺少对钻头的挤压力，造成钻头较大的跳动影响钻孔精度的问题。
3、该金属制品模具的精密打孔装置，通过设有的钻孔打磨机构和打磨供电触发机构，在完成钻孔后，打磨供电触发机构接通，配合断电延时继电器向钻孔打磨机构供电，且此时接通伺服电机的反向电路和对应的行程开关配合，使得伺服电机带动钻杆上移至最高处单次运作，钻孔打磨机构能够对钻孔内进行快速有效的打磨，实现钻孔完即打磨的高效操作。
综上所述：本发明能够根据钻孔的实际情况对钻杆的进给量进行自动调节补偿，保证了钻孔质量和对钻杆的保护。
附图说明
图1为本发明提出的一种金属制品模具的精密打孔装置结构示意图；
图2为本发明提出的一种金属制品模具的精密打孔装置的定位夹持机构结构示意图；
图3为为本发明提出的一种金属制品模具的精密打孔装置的进给量自调节触发机构结构示意图；
图4为本发明提出的一种金属制品模具的精密打孔装置的钻孔打磨机构结构示意图；
图5为本发明提出的一种金属制品模具的精密打孔装置的打磨供电触发机构结构示意图；
图6为本发明提出的一种金属制品模具的精密打孔装置的双向挤推凸轮立体结构示意图。
图中：1、工作台；2、立柱；3、嵌设槽；4、模具本体；5、定位夹持机构；51、固定板；52、连接杆；53、夹持板；54、挤压橡胶块；55、复位弹簧；56、旋转电机；57、双向挤推凸轮；6、升降调节机构；61、升降块；62、条形开口；63、调节螺杆；64、伺服电机；7、横板；8、支撑柱；9、钻孔电机；10、进给量自调节触发机构；101、顶板；102、底板；103、导向滑杆；104、防脱板；105、强力弹簧；106、绝缘筒；107、电阻丝；108、绝缘杆；109、电接滑片；11、钻杆；12、贯穿孔；13、钻孔打磨机构；131、U形立板；132、往复丝杆；133、驱动电机；134、移动板；135、打磨杆；136、打磨刷毛；137、固定螺杆；138、旋转螺筒；139、皮带轮组件；14、打磨供电触发机构；141、托接板；142、L形杆；143、弹性补偿胶块；144、第一绝缘板；145、导电块；146、第二绝缘板；147、电接块；15、支撑腿。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
请参阅图1-6，一种金属制品模具的精密打孔装置，包括工作台1和位于工作台1一侧的立柱2，工作台1的上表面开设有嵌设槽3，且对应嵌设槽3内固定卡放有模具本体4，工作台1的上表面对称固定安设有两个用于夹持固定模具本体4的定位夹持机构5，立柱2的上侧安设有升降调节机构6，升降调节机构6的输出端固定连接有横板7，横板7的一端下侧通过轴承转动连接有支撑柱8，横板7的上侧固定设置有钻孔电机9，钻孔电机9的下端输出端与支撑柱8的上端固定连接，支撑柱8的下端通过进给量自调节触发机构10固定安装有钻杆11，工作台1的下侧开设有与钻孔位置对应的贯穿孔12，工作台1的下侧固定安装有与贯穿孔12位置对应的钻孔打磨机构13，立柱2的上端外侧和升降调节机构6之间固定安装有打磨供电触发机构14。
定位夹持机构5包括固定连接在工作台1上侧的固定板51，固定板51的上侧侧壁均匀开设有多个通孔，且对应通孔内活动插套有连接杆52，多根连接杆52靠近模具本体4的一端固定连接有同一个夹持板53，夹持板53靠近模具本体4的一侧固定连接有挤压橡胶块54，夹持板53和固定板51相对一侧侧壁之间固定连接有多个复位弹簧55，每根连接杆52外套设有一个复位弹簧55，工作台1的上端还固定嵌设有位于固定板51和夹持板53之间的旋转电机56，旋转电机56的上端输出端固定连接有双向挤推凸轮57。
升降调节机构6包括升降块61，立柱2的上侧侧壁开设有与升降块61滑动套设的条形开口62，立柱2对应条形开口62的上下相对一侧内壁通过轴承转动连接有同一根调节螺杆63，立柱2的上端固定设置有伺服电机64，伺服电机64的下端输出端贯穿立柱2的上端，且与调节螺杆63的上端固定连接，升降块61的表面开设有与调节螺杆63螺纹套接的螺孔，升降块61的一侧与横板7的一端固定连接。
进给量自调节触发机构10包括固定连接在支撑柱8下端的顶板101和固定连接在钻杆11上端的底板102，底板102的上端对称固定连接有多根导向滑杆103，顶板101的表面开设有多个用于导向滑杆103贯穿伸出的通孔，导向滑杆103的上端固定连接有位于顶板101上侧的防脱板104，底板102的上端和顶板101的下端之间固定连接有多个分别套设在多根导向滑杆103外的强力弹簧105，底板102的上端中心处固定嵌套有绝缘筒106，绝缘筒106的内侧固定设置有旋转环绕设置的电阻丝107，顶板101的下端中心处固定连接有绝缘杆108，绝缘杆108的下端侧壁固定连接有与电阻丝107接触的电接滑片109。
钻孔打磨机构13包括固定连接在工作台1下侧的U形立板131，U形立板131水平部的上端一侧和工作台1的下侧之间通过轴承转动连接有往复丝杆132，U形立板131的下侧固定连接有驱动电机133，驱动电机133的上端输出端与往复丝杆132的下端固定连接，往复丝杆132的杆壁螺纹套接有移动板134，移动板134的中心处开设有通孔，且对应通孔内通过轴承转动套接有打磨杆135，打磨杆135的上侧杆壁固定连接有打磨刷毛136，U形立板131水平部的上端另一侧和工作台1的下侧之间固定连接有固定螺杆137，移动板134的一端表面开设有罩套在固定螺杆137外的通孔，且对应通孔内通过轴承转动套接有与固定螺杆137螺纹连接的旋转螺筒138，打磨杆135的下端和旋转螺筒138外侧之间通过皮带轮组件139传动连接。
打磨供电触发机构14包括固定连接在立柱2外侧的托接板141和固定连接在升降块61一侧的L形杆142，托接板141的上侧通过弹性补偿胶块143固定连接有第一绝缘板144，第一绝缘板144上固定连接有导电块145，L形杆142的下端固定连接有第二绝缘板146，第二绝缘板146的下侧固定连接有与导电块145电接触的电接块147。
工作台1的底部四角处均固定连接有支撑腿15，且支撑腿15的下端低于钻孔打磨机构13的下端。
升降块61的前后相背两侧均对称固定连接有两个限位滑块，立柱2对应条形开口62的内侧开设有与限位滑块匹配滑接的限位滑槽。
底板102的下侧和钻杆11的上端杆壁之间对称固定连接有多个加强肋板。
现对本发明的操作原理做如下描述：通过设有的工作台1、立柱2、嵌设槽3、模具本体4和定位夹持机构5，将模具本体4卡放在工作台1上侧的嵌设槽3内，启动旋转电机56，旋转电机56带动双向挤推凸轮57转动，使得双向挤推凸轮57推动夹持板53向模具本体4一侧移动，连接杆52和固定板51的配合实现夹持板53的稳定移动，能够实现对模具本体4的快速装夹，保证模具本体4在钻孔加工时的使用稳定性；
通过设有的升降调节机构6、进给量自调节触发机构10、横板7、支撑柱8、钻孔电机9、钻杆11和贯穿孔12，在钻孔工电机带动钻杆11高速旋转对模具本体4进行钻孔时，当模具本体4硬度大时，底板102和顶板101之间的受力距离变小，绝缘杆108使得电接滑片109与绝缘筒106内电阻丝107的距离加大，进而使得接入电路的电阻丝107长度增加，使得接入电路的电阻变大，当模具本体4硬度小时，底板102和顶板101之间的受力距离较大，进而使得接入电路的电阻丝107长度减小，使得接入电路的电阻变小，强力弹簧105配合导向滑杆103实现稳定的复位动作，伺服电机64带动调节螺杆63转动，通过调节螺杆63和升降块61的螺纹套接作用使得升降块61带动横板7调节钻杆11的下移进给量，能够根据金属材料的材质硬度，进给量自调节触发机构10感受钻杆11钻入量受阻情况，材料硬度大，受阻大时，进给量自调节触发机构10给予伺服电机64的通入电量小，伺服电机64旋转的变慢，使得钻杆11下移速度慢，避免过大压力容易使得钻杆11崩坏的问题，材料硬度小时，受阻小，进给量自调节触发机构10给予伺服电机64的通入电量大，伺服电机64旋转加快，使得钻杆11下移速度快，避免进给补偿量跟不上钻孔持续的加工深度、缺少对钻头的挤压力，造成钻头较大的跳动影响钻孔精度的问题；
通过设有的钻孔打磨机构13和打磨供电触发机构14，在完成钻孔后，打磨供电触发机构14接通，升降块61通过L形杆142带动第二绝缘板146下移，进而使得电接块147与导电块145接触，配合断电延时继电器向钻孔打磨机构13供电，驱动电机133带动往复丝杆132转动，通过往复丝杆132和移动板134的螺纹套接作用使得移动板134带动打磨杆135上下移动，配合打磨刷毛136在钻孔内进行打磨，且在移动板134升降的时候带动旋转螺筒138在固定螺杆137内相对转动，进而配合皮带轮组件139实现打磨杆135的快速旋转，钻孔打磨机构13能够对钻孔内进行快速有效的打磨，实现钻孔完即打磨的高效操作，且此时接通伺服电机64的反向电路和对应的行程开关配合，使得伺服电机64带动钻杆11上移至最高处单次运作，避免钻杆11影响打磨杆135的工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种金属制品模具的精密打孔装置，包括工作台(1)和位于工作台(1)一侧的立柱(2)，其特征在于：所述工作台(1)的上表面开设有嵌设槽(3)，且对应嵌设槽(3)内固定卡放有模具本体(4)，所述工作台(1)的上表面对称固定安设有两个用于夹持固定模具本体(4)的定位夹持机构(5)，所述立柱(2)的上侧安设有升降调节机构(6)，所述升降调节机构(6)的输出端固定连接有横板(7)，所述横板(7)的一端下侧通过轴承转动连接有支撑柱(8)，所述横板(7)的上侧固定设置有钻孔电机(9)，所述钻孔电机(9)的下端输出端与支撑柱(8)的上端固定连接，所述支撑柱(8)的下端通过进给量自调节触发机构(10)固定安装有钻杆(11)，所述工作台(1)的下侧开设有与钻孔位置对应的贯穿孔(12)，所述工作台(1)的下侧固定安装有与贯穿孔(12)位置对应的钻孔打磨机构(13)，所述立柱(2)的上端外侧和升降调节机构(6)之间固定安装有打磨供电触发机构(14)。
2.根据权利要求1所述的一种金属制品模具的精密打孔装置，其特征在于：所述定位夹持机构(5)包括固定连接在工作台(1)上侧的固定板(51)，所述固定板(51)的上侧侧壁均匀开设有多个通孔，且对应通孔内活动插套有连接杆(52)，多根所述连接杆(52)靠近模具本体(4)的一端固定连接有同一个夹持板(53)，所述夹持板(53)靠近模具本体(4)的一侧固定连接有挤压橡胶块(54)，所述夹持板(53)和固定板(51)相对一侧侧壁之间固定连接有多个复位弹簧(55)，每根所述连接杆(52)外套设有一个复位弹簧(55)，所述工作台(1)的上端还固定嵌设有位于固定板(51)和夹持板(53)之间的旋转电机(56)，所述旋转电机(56)的上端输出端固定连接有双向挤推凸轮(57)。
3.根据权利要求1所述的一种金属制品模具的精密打孔装置，其特征在于：所述升降调节机构(6)包括升降块(61)，所述立柱(2)的上侧侧壁开设有与升降块(61)滑动套设的条形开口(62)，所述立柱(2)对应条形开口(62)的上下相对一侧内壁通过轴承转动连接有同一根调节螺杆(63)，所述立柱(2)的上端固定设置有伺服电机(64)，所述伺服电机(64)的下端输出端贯穿立柱(2)的上端，且与调节螺杆(63)的上端固定连接，所述升降块(61)的表面开设有与调节螺杆(63)螺纹套接的螺孔，所述升降块(61)的一侧与横板(7)的一端固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种金属制品模具的精密打孔装置，其特征在于：所述进给量自调节触发机构(10)包括固定连接在支撑柱(8)下端的顶板(101)和固定连接在钻杆(11)上端的底板(102)，所述底板(102)的上端对称固定连接有多根导向滑杆(103)，所述顶板(101)的表面开设有多个用于导向滑杆(103)贯穿伸出的通孔，所述导向滑杆(103)的上端固定连接有位于顶板(101)上侧的防脱板(104)，所述底板(102)的上端和顶板(101)的下端之间固定连接有多个分别套设在多根导向滑杆(103)外的强力弹簧(105)，所述底板(102)的上端中心处固定嵌套有绝缘筒(106)，所述绝缘筒(106)的内侧固定设置有旋转环绕设置的电阻丝(107)，所述顶板(101)的下端中心处固定连接有绝缘杆(108)，所述绝缘杆(108)的下端侧壁固定连接有与电阻丝(107)接触的电接滑片(109)。
5.根据权利要求1所述的一种金属制品模具的精密打孔装置，其特征在于：所述钻孔打磨机构(13)包括固定连接在工作台(1)下侧的U形立板(131)，所述U形立板(131)水平部的上端一侧和工作台(1)的下侧之间通过轴承转动连接有往复丝杆(132)，所述U形立板(131)的下侧固定连接有驱动电机(133)，所述驱动电机(133)的上端输出端与往复丝杆(132)的下端固定连接，所述往复丝杆(132)的杆壁螺纹套接有移动板(134)，所述移动板(134)的中心处开设有通孔，且对应通孔内通过轴承转动套接有打磨杆(135)，所述打磨杆(135)的上侧杆壁固定连接有打磨刷毛(136)，所述U形立板(131)水平部的上端另一侧和工作台(1)的下侧之间固定连接有固定螺杆(137)，所述移动板(134)的一端表面开设有罩套在固定螺杆(137)外的通孔，且对应通孔内通过轴承转动套接有与固定螺杆(137)螺纹连接的旋转螺筒(138)，所述打磨杆(135)的下端和旋转螺筒(138)外侧之间通过皮带轮组件(139)传动连接。
6.根据权利要求3所述的一种金属制品模具的精密打孔装置，其特征在于：所述打磨供电触发机构(14)包括固定连接在立柱(2)外侧的托接板(141)和固定连接在升降块(61)一侧的L形杆(142)，所述托接板(141)的上侧通过弹性补偿胶块(143)固定连接有第一绝缘板(144)，所述第一绝缘板(144)上固定连接有导电块(145)，所述L形杆(142)的下端固定连接有第二绝缘板(146)，所述第二绝缘板(146)的下侧固定连接有与导电块(145)电接触的电接块(147)。
7.根据权利要求1所述的一种金属制品模具的精密打孔装置，其特征在于：所述工作台(1)的底部四角处均固定连接有支撑腿(15)，且所述支撑腿(15)的下端低于钻孔打磨机构(13)的下端。
8.根据权利要求3所述的一种金属制品模具的精密打孔装置，其特征在于：所述升降块(61)的前后相背两侧均对称固定连接有两个限位滑块，所述立柱(2)对应条形开口(62)的内侧开设有与限位滑块匹配滑接的限位滑槽。
9.根据权利要求4所述的一种金属制品模具的精密打孔装置，其特征在于：所述底板(102)的下侧和钻杆(11)的上端杆壁之间对称固定连接有多个加强肋板。
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