一种金属圆管打孔装置的制作方法

1.本发明涉及圆管加工技术领域，尤其是涉及一种金属圆管打孔装置。


背景技术：

2.具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材，按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管；按材质分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管；按用途分为输送管道用、工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等；按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管，其中无缝钢管又分热轧和冷轧两种，焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管。
3.在实际操作过程中我们经常需要对金属圆管进行打孔，传统的打孔机构需要人工使用夹紧装置辅助打孔机对金属圆管进行打孔操作，但机械精度有高低，不能将钻头精准定位打孔，同时打孔后需要打开夹紧装置后人工调整钢管，然后再将夹紧装置重新夹紧，导致工作效率降低，且浪费劳动力。
4.为此，提出一种金属圆管打孔装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种金属圆管打孔装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属圆管打孔装置，包括装置外壳，所述装置外壳的底部固定安装有支撑腿，所述装置外壳的前端固定安装有前挡板，所述前挡板的后端滑动连接有打孔机，所述装置外壳的后端设置有电机，所述电机的前端设置有输出轴，所述输出轴的外表面后端固定安装有传动盘，所述装置外壳的后端固定安装有后挡板，所述装置外壳的内部设置有夹持机构，所述输出轴贯穿后挡板并延伸至装置外壳的内部与夹持机构传动连接，所述输出轴的外表面设置有棘轮机构，所述棘轮机构设置在装置外壳的内部后端，所述装置外壳的内部设置有调整机构，所述调整机构设置在夹持机构的左下端，所述调整机构通过棘轮机构与输出轴传动连接，所述装置外壳的外表面设置有电控器，所述前挡板的外表面开设有进料口。
7.优选的，所述夹持机构包括转动连接在装置外壳内部的螺纹杆，所述输出轴的前端固定连接在螺纹杆的后端，所述螺纹杆的外表面后端螺旋传动有套筒一，所述套筒一的外表面固定安装有连接件一，所述连接件一的上端面转动连接有连杆一，所述螺纹杆的外部设置有内夹持板，所述内夹持板的下端面后端固定安装有连接件二，所述连杆一的一端与连接件二转动连接，所述螺纹杆的外表面前端螺旋传动有套筒二，所述套筒二的外表面固定安装有连接件三，所述连接件三的上端面转动连接有连杆二，所述内夹持板的下端面前端固定安装有连接件四，所述连杆二的一端与连接件四转动连接。
8.优选的，所述夹持机构还包括传动盘前端面固定连接的涡状传动槽，所述传动盘的前端设置有支撑梁，所述支撑梁的后端面固定连接有传动件，所述传动件滑动连接在涡
状传动槽的内部，所述后挡板的外表面开设有滑槽，所述支撑梁贯穿滑槽并延伸至装置外壳的内部，所述支撑梁的外表面对应滑槽固定安装有滑块，所述滑块滑动连接在滑槽的内部，所述支撑梁的下端面固定安装有外夹持板。
9.优选的，所述内夹持板与外夹持板均对应设置有三组，并环形分布在螺纹杆的外部，所述内夹持板与外夹持板均呈弧形设置，且内夹持板的上端面与外夹持板的下端面均固定安装有橡胶防滑层，所述螺纹杆为双向螺纹杆。
10.优选的，所述棘轮机构包括输出轴的外表面后端固定安装的棘爪一，所述输出轴的外表面对应棘爪一套接有环形齿轮，所述环形齿轮的内壁对应棘爪一固定安装有连接件五，所述连接件五的上端转动连接有棘爪二，所述棘爪二的左端面与环形齿轮的内壁之间固定安装有弹簧。
11.优选的，所述棘爪一与棘爪二均呈弧形设置，所述棘爪一与棘爪二均对应设置有多组，且环形分布在环形齿轮的输出轴之间。
12.优选的，所述调整机构包括转动连接前挡板与后挡板之间的往复丝杆，所述往复丝杆设置在螺纹杆的左下端，所述往复丝杆的外表面后端固定安装有传动齿轮，所述传动齿轮与环形齿轮相互啮合，所述往复丝杆的外表面螺旋传动有套筒三，所述套筒三的外表面右端固定安装有承托板一，所述螺纹杆的右下端设置有承托板二，所述承托板二通过支撑件与套筒三固定连接。
13.优选的，所述承托板一与承托板二呈三分之一环状设置，并分别设置在相邻两组内夹持板之间。
14.优选的，所述往复丝杆外表面前后两端均套接有轴承，两组所述轴承分别嵌入式连接在前挡板与后挡板的一端。
15.优选的，所述电机与打孔机均与电控器电性连接。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明通过设置夹持机构，利用电机正转带动输出轴使螺纹杆顺时针旋转，使螺纹杆两端的套筒一与套筒二向内位移进而使内夹持板向外位移对钢管夹持，同时输出轴带动传动盘旋转，通过涡状传动槽与支撑梁底部设置的传动件的作用使外夹持板向内位移对钢管夹持，内夹持板与外夹持板相互配合对钢管进行稳固，使打孔机能够平稳的进行打孔工作，相对提升了装置的稳固性与便捷性；2.本发明通过设置棘轮机构，利用在输出轴外表设置的棘爪一与环形齿轮的内壁设置的棘爪二相互配合，使输出轴正转棘爪一与棘爪二相互滑动不会带动调整机构，只会带动夹持机构，输出轴反转棘爪一与棘爪二相互啮合进行传动，进而带动调整机构，同步的输出轴反转夹持机构则会解开对钢管的夹持，使调整机构能够顺利就对钢管进行位移调整；3.本发明通过设置调整机构，利用输出轴反转通过棘轮机构的作用使传动齿轮进行旋转，从而带动往复丝杆进行转动，进而使套筒三进行在往复丝杆的外表面进行位移，带动承托板一与承托板二推动钢管，对钢管进行调整，进行下一次钻孔。
17.附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的整体结构视图；图2为本发明的装置外壳内部结构图；图3为本发明的图2中a处放大示意图；图4为本发明的传动盘结构剖面图；图5为本发明的图4中b处放大示意图；图6为本发明的夹持机构的剖面图；图7为本发明的图6中c处放大示意图。
20.附图标记说明：1、装置外壳；2、支撑腿；3、前挡板；4、打孔机；5、电机；51、输出轴；6、传动盘；7、后挡板；8、夹持机构；801、螺纹杆；802、套筒一；803、连接件一；804、连杆一；805、连接件二；806、内夹持板；807、套筒二；808、连接件三；809、连杆二；810、连接件四；811、涡状传动槽；812、支撑梁；813、传动件；814、滑槽；815、滑块；816、外夹持板；9、棘轮机构；901、棘爪一；902、环形齿轮；903、连接件五；904、棘爪二；905、弹簧；10、调整机构；101、往复丝杆；102、传动齿轮；103、套筒三；104、承托板一；105、承托板二；106、支撑件；11、电控器；12、进料口。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种金属圆管打孔装置，包括装置外壳1，装置外壳1的底部固定安装有支撑腿2，装置外壳1的前端固定安装有前挡板3，前挡板3的后端滑动连接有打孔机4，装置外壳1的后端设置有电机5，电机5的前端设置有输出轴51，输出轴51的外表面后端固定安装有传动盘6，装置外壳1的后端固定安装有后挡板7，装置外壳1的内部设置有夹持机构8，输出轴51贯穿后挡板7并延伸至装置外壳1的内部与夹持机构8传动连接，输出轴51的外表面设置有棘轮机构9，棘轮机构9设置在装置外壳1的内部后端，装置外壳1的内部设置有调整机构10，调整机构10设置在夹持机构8的左下端，调整机构10通过棘轮机构9与输出轴51传动连接，装置外壳1的外表面设置有电控器11，前挡板3的外表面开设有进料口12，电机5与打孔机4均与电控器11电性连接。
23.通过采用上述技术方案，首先作业人员通过进料口12插入需要加工的钢管，通过电机5带动夹持机构8对钢管进行夹持固定，然后使用打孔机4对钢管进行打孔操作，完成一次打孔后，控制电机5反转，此时夹持机构8因电机5的反转而松开对钢管的夹持，同时通过棘轮机构9使调整机构10进行工作，推动钢管至所需要下一次打孔的位置后，再次控制电机5正转，此时电机5正转因棘轮机构9的作用，调整机构10不会传动，夹持机构8再次对钢管进
行夹持，进行打孔工序，直至完成所有打孔工序后电机5反转利用调整机构10将钢管从进料口12推出，完成工作。
24.具体的，如图2至图6所示，夹持机构8包括转动连接在装置外壳1内部的螺纹杆801，输出轴51的前端固定连接在螺纹杆801的后端，螺纹杆801的外表面后端螺旋传动有套筒一802，套筒一802的外表面固定安装有连接件一803，连接件一803的上端面转动连接有连杆一804，螺纹杆801的外部设置有内夹持板806，内夹持板806的下端面后端固定安装有连接件二805，连杆一804的一端与连接件二805转动连接，螺纹杆801的外表面前端螺旋传动有套筒二807，套筒二807的外表面固定安装有连接件三808，连接件三808的上端面转动连接有连杆二809，内夹持板806的下端面前端固定安装有连接件四810，连杆二809的一端与连接件四810转动连接，夹持机构8还包括传动盘6前端面固定连接的涡状传动槽811，传动盘6的前端设置有支撑梁812，支撑梁812的后端面固定连接有传动件813，传动件813滑动连接在涡状传动槽811的内部，后挡板7的外表面开设有滑槽814，支撑梁812贯穿滑槽814并延伸至装置外壳1的内部，支撑梁812的外表面对应滑槽814固定安装有滑块815，滑块815滑动连接在滑槽814的内部，支撑梁812的下端面固定安装有外夹持板816，内夹持板806与外夹持板816均对应设置有三组，并环形分布在螺纹杆801的外部，内夹持板806与外夹持板816均呈弧形设置，且内夹持板806的上端面与外夹持板816的下端面均固定安装有橡胶防滑层，螺纹杆801为双向螺纹杆。
25.通过采用上述技术方案，传统的对钢管进行打孔工作，一般都是采用人员手持打孔机4进行打孔，或者人工操作夹持装置辅助打孔机4对钢管进行打孔，但机械精度有高低，不能将钻头精准定位打孔，夹持装置不能很好地将钢管进行固定，常常造成钢管滑动，使打孔机4在打孔时造成撞针的情况，造成不必要的损失，因此本发明通过电机5进行传动，带动输出轴51进行正转，使螺纹杆801进行正转，因螺纹杆801为双向螺纹杆，所以随着螺纹杆801的转动，使得螺纹杆801两端螺旋传动的套筒一802与套筒二807同步向内位移，套筒一802向内位移带动连接件一803向内位移，从而推动连接件一803顶端转动连接的连杆一804，因连杆一804的另一端转动连接在连接件二805的底端，连接件二805又固定安装在内夹持板806的底端，所以连接件一803则会推动连杆一804向上抬起一定的角度，同理，套筒二807向内位移带动连接件三808向内位移，推动连杆二809抬起一定的角度，连杆一804与连杆二809共同作用下推动内夹持板806向外位移，三组内夹持板806共同向外位移相互配合对钢管进行内部夹持稳固；同时输出轴51转动使传动盘6进行正转，利用传动盘6上的涡状传动槽811的作用使三组支撑梁812随着承插在涡状传动槽811内部的传动件813的作用向内位移，带动外夹持板816向内位移，三组外夹持板816共同位移相互配合对钢管进行外部固定，内夹持板806与外夹持板816共同作用下使钢管内部均进行夹持稳固，以保障打孔机4在进行打孔工作时，钢管的稳固；其次当需要松开对钢管的稳固时，使电机5进行反转，上述传动效果反转即可松开对钢管的夹持稳固；通过上述技术效果，即可避免打孔状态下钢管出现滑动，对设备造成不必要的损失，相对提升了设备对钢管的夹持稳固性，与设备的便利性。
26.具体的，如图6与图7所示，棘轮机构9包括输出轴51的外表面后端固定安装的棘爪一901，输出轴51的外表面对应棘爪一901套接有环形齿轮902，环形齿轮902的内壁对应棘爪一901固定安装有连接件五903，连接件五903的上端转动连接有棘爪二904，棘爪二904的
左端面与环形齿轮902的内壁之间固定安装有弹簧905，棘爪一901与棘爪二904均呈弧形设置，棘爪一901与棘爪二904均对应设置有多组，且环形分布在环形齿轮902的输出轴51之间。
27.通过采用上述技术方案，在电机5使输出轴51进行转动使，如果不设置棘轮机构9，则会同步带动调整机构10进行运转，在夹持机构8进行夹持稳固的时候，调整机构10也会推动钢管机芯位移，从而使钢管上本来需要打孔的位置偏离打孔机4，发生偏转，造成残次品的发生，因此本发明通过设置棘轮机构9，当输出轴51进行正转，使夹持机构8对钢管进行夹持的同时，输出轴51外表面后端固定安装的棘爪一901则会进行正转，挤压棘爪二904，因棘爪二904是活动连接在连接件五903的上端的，棘爪二904则会受棘爪一901的挤压发生偏转，从而使棘爪一901顺利地从棘爪二904的左端面滑过，而不会产生传动效果，当棘爪一901滑过后，棘爪二904受弹簧905的弹性作用下，进行复位，输出轴51正转时，多组棘爪一901与棘爪二904重复上述传动效果，使得输出轴51正转只会对夹持机构8进行传动，而不会使环形齿轮902进行转动对调整机构10进行传动；当打孔完毕需要进行调整钢管的位置时，电机5使输出轴51反转，输出轴51反转夹持机构8松开对钢管的夹持状态，同步的使棘爪一901反转与棘爪二904弧口相互啮合，棘爪二904的底部设置有限位块，限制棘爪二904发生反向偏转，使棘爪二904只能随棘爪一901的正转正向偏转，此时棘爪一901与棘爪二904相互啮合传动，使环形齿轮902进行转动，从而对调整机构10进行传动，对钢管进行调整，通过上述技术效果，设置棘轮机构9，即可利用输出轴51的正反转达到所需的技术效果，相对提升了本发明的便利性，实现一机多用的理念。
28.具体的，如图2与图6所示，调整机构10包括转动连接前挡板3与后挡板7之间的往复丝杆101，往复丝杆101设置在螺纹杆801的左下端，往复丝杆101的外表面后端固定安装有传动齿轮102，传动齿轮102与环形齿轮902相互啮合，往复丝杆101的外表面螺旋传动有套筒三103，套筒三103的外表面右端固定安装有承托板一104，螺纹杆801的右下端设置有承托板二105，承托板二105通过支撑件106与套筒三103固定连接，承托板一104与承托板二105呈三分之一环状设置，并分别设置在相邻两组内夹持板806之间，往复丝杆101外表面前后两端均套接有轴承，两组轴承分别嵌入式连接在前挡板3与后挡板7的一端。
29.通过采用上述技术方案，传统的打孔设备，在对钢管进行一次打孔工作，需要调整钢管位置进行再次打孔工作时，都是人工打开辅助夹持装置，手动调整钢管的位置，进行再次夹持加工，然而这种操作方式，不但不能使钢管打孔位置对准打孔机4且工作效率低下，作业人员风险高，同时浪费大量的劳动力，因此本发明通过设计调整机构10，通过输出轴51反转与棘轮机构9传动使环形齿轮902进行转动，使往复丝杆101一端固定安装的传动齿轮102进行转动，使往复丝杆101进行转动，往复丝杆101的转动使与往复丝杆101螺旋传动的套筒三103进行位移，带动承托板一104与承托板二105进行位移，调整钢管的位置，直至调整至所需的位置，继而再次控制电机5使输出轴51进行正转对钢管进行固定，继而控制打孔机4进行钻孔工作，本发明通过设置与夹持机构8联动的调整机构10，进行调整钢管，避免了人工调整钢管的风险，同时节省了大量的人工。
30.工作原理：首先作业人员进料口12插入需要加工的钢管，将钢管的一端放置承托板一104与承托板二105的外表面，然后通过电控器11控制电机5进行传动，带动输出轴51进行正转，使螺纹杆801进行正转，因螺纹杆801为双向螺纹杆，所以随着螺纹杆801的转动，使
的螺纹杆801两端螺旋传动的套筒一802与套筒二807同步向内位移，套筒一802向内位移带动连接件一803向内位移，从而推动连接件一803顶端转动连接的连杆一804，因连杆一804的另一端转动连接在连接件二805的底端，连接件二805又固定安装在内夹持板806的底端，所以连接件一803则会推动连杆一804向上抬起一定的角度，同理，套筒二807向内位移带动连接件三808向内位移，推动连杆二809抬起一定的角度，连杆一804与连杆二809共同作用下推动内夹持板806向外位移，三组内夹持板806共同向外位移相互配合对钢管进行内部夹持稳固；同时输出轴51转动使传动盘6进行正转，利用传动盘6上的涡状传动槽811的作用使三组支撑梁812随着承插在涡状传动槽811内部的传动件813的作用向内位移，带动外夹持板816向内位移，三组外夹持板816共同位移相互配合对钢管进行外部固定，内夹持板806与外夹持板816共同作用下使钢管内部均进行夹持稳固，以保障打孔机4在进行打孔工作时，钢管的稳固；其次当需要松开对钢管的稳固时，使电机5进行反转，上述传动效果反转即可松开对钢管的夹持稳固；当输出轴51进行正转，使夹持机构8对钢管进行夹持的同时，输出轴51外表面后端固定安装的棘爪一901则会进行正转，挤压棘爪二904，因棘爪二904是活动连接在连接件五903的上端的，棘爪二904则会受棘爪一901的挤压发生偏转，从而使棘爪一901顺利地从棘爪二904的左端面滑过，而不会产生传动效果，当棘爪一901滑过后，棘爪二904受弹簧905的弹性作用下，进行复位，输出轴51正转多组棘爪一901与棘爪二904重复上述传动效果，使得输出轴51正转只会对夹持机构8进行传动，而不会使环形齿轮902进行转动对调整机构10进行传动；当打孔完毕需要进行调整钢管的位置时，电机5使输出轴51反转，输出轴51反转夹持机构8松开对钢管的夹持状态，同步的使棘爪一901反转与棘爪二904弧口相互啮合，棘爪二904的底部设置有限位块，限制棘爪二904发生反向偏转，使棘爪二904只能随棘爪一901的正转正向偏转，此时棘爪一901与棘爪二904相互啮合传动，使环形齿轮902进行转动，从而对调整机构10进行传动，对钢管进行调整；通过输出轴51反转与棘轮机构9传动使环形齿轮902进行转动，使往复丝杆101一端固定安装的传动齿轮102进行转动，使往复丝杆101进行转动，往复丝杆101的转动使与往复丝杆101螺旋传动的套筒三103进行位移，带动承托板一104与承托板二105进行位移，调整钢管的位置，直至调整至所需的位置，继而再次控制电机5使输出轴51进行正转对钢管进行固定，继而控制打孔机4进行钻孔工作。
31.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。