一种卧置式穿孔设备的制作方法

本实用新型涉及无缝管型材制备领域，具体涉及一种卧置式穿孔设备。

背景技术：

无缝管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条型材，特别是无缝铝型材，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用；

现有无缝管在穿孔制备时，一般采用钻孔以及本公司研发的垂直式穿孔机进行加工，垂直式穿孔机由于穿孔速度快、效率高和精度高等优点而被认可；

但是在使用过程中，垂直式穿孔机加工的废料排出会从高处掉落，出现安全隐患，并且由于棒材被垂直放置，因此不利于衔接现有无缝管加工设备。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种卧置式穿孔设备，能够有效收集废料，不会出现安全隐患，并且加工完成后即可直接排出至现有无缝管加工设备中。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种卧置式穿孔设备，包括底板以及设置在底板上的第一穿孔基板和第二穿孔基板，所述第一穿孔基板上设置有空心油缸，所述空心油缸与穿孔针连接，所述穿孔针朝向第二穿孔基板设置，所述第二穿孔基板的两个表面上分别设置有第一型材凹槽和顶出装置，所述第一型材凹槽朝向第一穿孔基板设置，所述顶出装置能够穿过第二穿孔基板至第一型材凹槽内，所述第一穿孔基板和第二穿孔基板之间设置有承托装置。

进一步的，所述第一穿孔基板和第二穿孔基板之间设置有导向连接柱，所述导向连接柱上套设有导向连接板和型材压板，所述导向连接板设置在空心油缸与穿孔针之间，所述导向连接板上开设置有通孔，所述通孔用于贯通空心油缸内部和穿孔针内部，所述型材压板设置在导向连接板和承托装置之间，所述型材压板通过连杆与辅助油缸连接，所述辅助油缸设置在第一穿孔基板上，所述型材压板上设置有导向部，所述穿孔针穿过导向部设置,所述连杆穿过导向连接板设置。

进一步的，所述连杆上还设置有第二限位螺母，所述第二限位螺母设置在导向连接板与安装基板之间，所述型材压板上设置有第二型材凹槽，所述第二型材凹槽和第一型材凹槽相对设置，所述第二型材凹槽和第一型材凹槽内均设置有定位环，所述定位环的内环壁一侧设置为锥形环面。

进一步的，所述空心油缸的伸缩管一端与穿孔针连接，另一端与限位导向管连接，所述限位导向管端部上设置有第一限位螺母，所述第一限位螺母的内螺纹部上设置有凹槽，所述凹槽内设置有螺纹填补块，所述凹槽底部与第一限位螺母外部之间还设置有螺纹孔，所述螺纹孔内设置有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉一端抵接在螺纹填补块上。

进一步的，所述顶出装置包括双行程动力缸，所述双行程动力缸通过安装架固定在第二穿孔基板上，所述双行程动力缸与退料顶头连接，所述退料顶头穿设在第二穿孔基板内并通过双行程动力缸的第一行程伸入第一型材凹槽内，所述退料顶头周边的第二穿孔基板上还设置有推料组件，所述推料组件通过双行程动力缸的第二行程伸入第一型材凹槽内。

进一步的，所述推料组件包括推料杆和辅助动力板，所述辅助动力板设置在第二穿孔基板和双行程动力缸之间，所述双行程动力缸的伸缩杆上设置有第一抵接部，当双行程动力缸的第二行程动作时，第一抵接部推动辅助动力板移动，所述第一型材凹槽底部上还设置有推料板，所述推料板与推料杆连接。

进一步的，所述推料杆与第二穿孔基板之间设置有弹力复位组件；

所述第二穿孔基板与辅助动力板之间的双行程动力缸的伸缩杆上还设置有第二抵接部，当双行程动力缸的第一行程复位时，第二抵接部推动辅助动力板移动；

所述双行程动力缸为双伸结构，其中一个伸出端上设置有行程定位螺母。

进一步的，所述承托装置包括两个承托部，两个承托部配合定位型材，所述承托部包括承托轴，所述承托轴两端设置在承托架上，所述所述承托轴上套设有两个锥形套，两个锥形套的小端相对设置，所述锥形套大端一侧的承托轴上还设置有第三限位螺母，所述第三限位螺母与锥形套大端之间设置有弹簧。

进一步的，所述两个承托架之间设置有连接底板。

进一步的，所述承托架与承托轴端部之间设置有轴承座，所述轴承座设置在承托架内并与调节螺杆连接，所述调节螺杆设置在承托架上并与调节螺母连接。

本实用新型的有益效果：

通过卧置的方式设计，将垂直加工的型材改为水平加工形态，通过承托装置将型材定位，而后进行穿孔加工，加工后的废料在空心油缸端部排出，由于空心油缸水平放置，因此高度低，废料掉落也不会造成安全事故，并且加工后的型材为水平放置，可以直接以水平形态流转到无缝管加工设备中，提高设备使用稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的穿孔机头部分示意图；

图3是本实用新型的第一限位螺母结构示意图；

图4是本实用新型的穿孔机头穿孔后的为位移示意图；

图5是本实用新型的定位环结构示意图；

图6是本实用新型的顶出装置结构示意图；

图7是本实用新型的顶出装置部分结构放大示意图；

图8是本实用新型的承托装置结构示意图；

图9是本实用新型的承托部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1所示，本实用新型的卧置式穿孔设备的一实施例，包括底板1以及设置在底板上的第一穿孔基板2和第二穿孔基板3，第一穿孔基板上设置有空心油缸4，空心油缸与穿孔针5连接，穿孔针朝向第二穿孔基板设置，第二穿孔基板的两个表面上分别设置有第一型材凹槽6和顶出装置7，第一型材凹槽朝向第一穿孔基板设置，顶出装置能够穿过第二穿孔基板至第一型材凹槽内，第一穿孔基板和第二穿孔基板之间设置有承托装置8；通过卧置的方式设计，将垂直加工的型材改为水平加工形态，通过承托装置将型材定位，而后进行穿孔加工，加工后的废料在空心油缸端部排出，由于空心油缸水平放置，因此高度低，废料掉落也不会造成安全事故，并且加工后的型材为水平放置，可以直接以水平形态流转到无缝管加工设备中，提高设备使用稳定性。

参照图2至图4所示，第一穿孔基板和第二穿孔基板之间设置有导向连接柱9，导向连接柱上套设有导向连接板10和型材压板11，型材压板通过移动将型材压紧在第二穿孔基板上，实现型材的定位，便于穿孔；在穿孔时，导向连接板能够保证空心油缸对的作用力均朝向穿孔针，保证穿孔作用力的稳定输出；

导向连接板设置在空心油缸与穿孔针之间，导向连接板上开设置有通孔，通孔用于贯通空心油缸内部和穿孔针内部，导向连接板能够起到固定穿孔针并在移动时起到导向作用，导向连接板能够与设备上的导轨或者导柱等结构配合实现导向效果；

型材压板设置在导向连接板和承托装置之间，型材压板通过连杆16与辅助油缸17连接，辅助油缸设置在第一穿孔基板上，型材压板上设置有导向部，穿孔针穿过导向部设置,连杆穿过导向连接板设置,当型材压板定位型材后，型材的中心部即被固定，因此导向部与型材中心的位置可以确定，在导向部内设置的穿孔针可以准确的进行穿孔动作。上述的连杆穿过导向连接板设置，在移动时，连接杆具有被导向的效果，提高移动稳定性，和定位的牢固度。

上述的空心油缸的伸缩管一端与穿孔针连接，另一端与限位导向管12连接，限位导向管端部上设置有第一限位螺母13，第一限位螺母的内螺纹部上设置有凹槽，凹槽内设置有螺纹填补块14，凹槽底部与第一限位螺母外部之间还设置有螺纹孔，螺纹孔内设置有锁紧螺钉15，锁紧螺钉一端抵接在螺纹填补块上。螺纹填补块能够在凹槽内移动，制备时，可以将一个完成的螺母进行切割，在螺母内部切割出凹型口，这样切掉的部分即为螺纹填补块，切掉后的口子即为凹槽；在使用时，螺纹填补块需要放置在凹槽内，螺纹填补块上的螺纹与第一限位螺母的螺纹匹配，作为一个整体进行旋转固定在限位导向管上，在旋设时，由于凹槽的限定，能够带着螺纹填补块移动，因此操作便捷，不会掉落，带旋设到需要位置时，即可通过锁紧螺钉将螺纹填补块抵紧在限位导向管表面，大大提高固定效果，稳定可靠。

在调节时，先将锁紧螺钉松开，而后对第一限位螺母进行旋转调节，调节到位后再锁上锁紧螺钉即可。

在上述连杆上还设置有第二限位螺母18，第二限位螺母设置在导向连接板与安装基板之间，通过第二限位螺母的设置，能够对穿孔针端部与型材压板之间的位置进行限位，穿孔针端部无法完全从导向部内退出，因此能够在调试设备或者出现故障时起到保护作用，避免穿孔针损坏或者从导向部脱出后问题，也有效保护穿孔针的寿命；

型材压板上设置有第二型材凹槽19，第二型材定位槽能够更精准的对型材定位，导向部设置在型材定位槽内；第二型材凹槽和第一型材凹槽相对设置，第二型材凹槽和第一型材凹槽内均设置有定位环20，定位环的内环壁一侧设置为锥形环面21，在型材进入时，锥形环面的倾斜部具有良好的导向效果，能够辅助型材移动进入定位，不会出现卡料问题。

并且第二型材凹槽和第一型材凹槽设置后，当型材压板推动，能够第二型材凹槽定位型材一端并通过抵着型材移动推入第一型材凹槽内，最终配合实现型材位置精准固定，由于型材压板上具有推力，因此稳定可靠，型材在穿孔时无法移动。

参照图5至图7所示，顶出装置包括双行程动力缸22，双行程动力缸通过安装架23固定在第二穿孔基板上，双行程动力缸与退料顶头24连接，退料顶头穿设在第二穿孔基板内并通过双行程动力缸的第一行程伸入第一型材凹槽内，退料顶头周边的第二穿孔基板上还设置有推料组件，推料组件通过双行程动力缸的第二行程伸入第一型材凹槽内。在使用时，型材一端被设置在第一型材凹槽内进行定位，当穿孔结束后，双行程动力缸先移动第一行程，在第一行程中退料顶头被双行程动力缸带动移动，即可将穿孔针内的废料完全推入到穿孔针内部，在下次穿孔时无废料阻挡，有效提高精度；穿孔结束后穿孔针复位退出型材，而后需要对型材进行抓取，此时先由双行程动力缸移动第二行程，双行程动力缸带动推料组件将型材从第一型材凹槽内推出，从而完成“分离”的效果。双行程的效果可以保证在退料顶头工作时，推料组件先不动作，两者完成各自动作时互不干涉，运行稳定可靠。

上述的推料组件包括推料杆25和辅助动力板26，辅助动力板设置在第二穿孔基板和双行程动力缸之间，双行程动力缸的伸缩杆上设置有第一抵接部27，当双行程动力缸的第二行程动作时，第一抵接部推动辅助动力板移动，辅助动力板的移动能够带动推料杆移动，即抵着型材推出定位槽内。其中穿孔平台上开设推料杆的容置孔，容置孔内还可以设置导向套，以保证移动稳定性；并且第一型材凹槽底部上还设置有推料板28，推料板与推料杆连接，在推料杆推出的同时，能够带动推料板移动将型材推出，推料板与型材抵接可以提高与型材的接触面积，避免杆状结构对型材端面挤压造成凹坑等质量问题。

在推料杆与第二穿孔基板之间设置有弹力复位组件，当双行程动力缸复位时，辅助动力板的推动作用力消失，弹力复位组件通过弹性作用力使推料杆复位，达到推料板缩回的效果；

双行程动力缸为双伸结构，其中一个伸出端上设置有行程定位螺母30，当双行程动力缸伸出将型材顶出的瞬间，较大的冲击力会使双行程动力缸内部的活塞与内侧端部之间形成撞击并造成伤害，因此行程定位螺母能够将冲击力在外部抵消，达到提高使用寿命和稳定性的效果。

上述的第二穿孔基板与辅助动力板之间的双行程动力缸的伸缩杆上还设置有第二抵接部29，当双行程动力缸的第一行程复位时，第二抵接部推动辅助动力板表面，并带动辅助动力板移动，即实现复位效果。

参照图8和图9所示，承托装置包括两个承托部31，两个承托部配合定位型材，型材被定位后即可进行孔洞制备，两个承托部起到稳定定位的效果；

承托部包括承托轴32，承托轴两端设置在承托架33上，承托轴上套设有两个锥形套34，两个锥形套的小端相对设置，锥形套大端一侧的承托轴上还设置有第三限位螺母35，第三限位螺母与锥形套大端之间设置有弹簧36，弹簧的弹力能够提供作用力支撑两个锥形套对型材的定位，而当锥形套上的反作用力大于弹簧的作用力时，即可实现锥形套的移动，形成柔性定位的效果；

在孔洞制备时，型材的胀大变化会对两个锥形套型材挤压，当挤压力大于弹簧压力时，锥形套会被挤压移动，移动方向为承托轴的轴向方向，即实现了避让效果，由于弹簧的存在，反作用力稳定持续，能够在加工中自我调节，由穿孔加工和钻孔加工时的牵制，完美的提高了加工前后中心度的一致性，提高加工精度。由于具有位置移动余量，因此对穿孔针和钻头的损伤小，提高使用寿命。

上述的两个承托部设置在导向连接柱上，在针对不同尺寸的型材使用时，导向连接柱能够保证至少一个承托部能够移动，从而实现两个承托部之间的间距可调，便于稳定的定位型材；

两个承托架之间设置有连接底板37，从而起到加强效果，承托轴上的承载力能够转移分散至连接底板上，从而保证装置的强度和使用稳定性。

在使用时，由于不同型材的尺寸不一致，因此在对不同尺寸型材加工时，需要先进行对中调整，以达到良好的定位效果，承托架与承托轴端部之间设置有轴承座38，轴承座设置在承托架内并与调节螺杆39连接，调节螺杆设置在承托架上并与调节螺母40连接，通过调节螺母的转动，能够调节承托轴在承托架上的相对位置，当承托架不动时，承托轴的移动即实现了型材位置的移动，或者可以理解为承托轴的避让移动。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。