专利名称：一种多功能电动工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能电动工具，尤指一种具有冲压、剪切和压接功能的手 提电动工具。
背景技术：
目前，市场上存在的冲压机、剪切机和压接机等电动工具，有液压式的和油压式 的，这些电动工具虽然使用效果较好，但价格太高。而那些机械式的电动工具，采用的是 普通的螺旋副(有采用普通的螺旋副的)，运动方式为滑动摩擦的方式，摩擦力大，机械效率 低。这些电动工具的功能都比较单一，也就是说，一个电动工具只具有一种用途，如果要进 行另一项操作，就只能换另一个电动工具，这样就使得此种电动工具应用的范围缩小。
发明内容针对以上存在的技术问题，本实用新型提供了一种多功能电动工具。本实用新型采用的技术方案如下一种多功能电动工具，包括马达、变速齿轮箱、传动部分、模组、弓形件和控制电 路，其中，控制电路接入马达的输入端，马达的转动端接入变速齿轮箱的输入端，变速齿轮 箱的输出端与传动部分相连接，弓形件的一端套设在传动部分上，模组则置于弓形件的另 一端和传动部分之间。所述传动部分为一滚珠螺旋结构，包括滚珠螺杆，套于滚珠螺杆上的滚珠螺母和 套于滚珠螺母上的连接体，滚珠螺杆的外壁和滚珠螺母的内壁上都设有螺旋凹槽，在所述 螺旋凹槽上放置有滚珠，这些滚珠在滚珠螺母和滚珠螺杆形成的闭合回路通道里可以循 环移动。滚珠螺杆上靠近变速齿轮箱的一端有一圆环凸起和位于顶部的榫头，该榫头插入 变速齿轮箱输出端的榫眼中，靠近榫头的滚珠螺杆的端部有一环形凹槽，套设有一弹性挡 圈，在圆环凸起和弹性挡圈之间依次套设有圆形压板、A推力球轴承和B推力球轴承，所述 连接体内壁有一卡圈，该卡圈嵌入A推力球轴承和B推力球轴承之间，在连接体可增设挡块 和“L”形槽。滚珠螺母上可套设一弹簧，套设弹簧的那一端的外圆半径小于未套有弹簧的 一端的外圆半径，弹簧的一端抵在外圆半径大的那端的边缘上，另一端则抵在一挡套上，所 述挡套也套于外圆半径小的那端上，其内壁设有一挡圈，挡圈的一面顶住弹簧，另一面则顶 在外圆半径小的那端的一钢丝挡圈上。所述模组包括凸模和凹模，可为冲压模、压接模或剪切模，所述凸模与滚珠螺母是 通过螺纹旋接或螺钉锁接的方式连接的。所述控制电路中的电源通过翘板开关和限位开关电连接至马达，其中，对限位开 关的连接控制可通过插入滚珠螺母的销子顺着连接体上的导向槽孔移动，来带动限位压 块触压处于两边的限位开关，或者通过滚珠螺母端部的两个斜面触压限位开关上的限位 销。在马达的输入端上可接入一安全开关。所述弓形件的一端套接在连接体上，另一端的端口内可嵌入模组中的凹模或套有凹模的手动滑套，弓形件的端口处设有推进槽，孔壁内侧设有环槽，推进槽与环槽连通。手 动滑套上设有凸块和“L”形导向浅槽。 本实用新型的有益效果在于结构简单；成本低；采用滚珠螺旋结构，能大大提高 机械效率，节省能耗；通过更换模组，可实现冲压、剪切和压接等不同功能。
[0011]图1为本实用新型之实施例一的剖视图。[0012]图2为实施例一的控制电路图O[0013]图3为本实用新型之实施例二.的剖视图。[0014]图4为本实用新型之实施例二.中的手动滑套主视图。[0015]图5为本实用新型之实施例二.中的弓形件主视图。[0016]图6为本实用新型之实施例二.的左视图。[0017]图7为实施例二的控制电路图O[0018]图8为本实用新型之实施例三.的剖视图。[0019]图9为本实用新型之实施例三.中的弓形件主视图。[0020]图10为本实用新型之实施例三三中的连接体主视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步描述图1所示为本实用新型之实施例一的剖面图，是一冲压电动工具。按下常开式跷 板开关按钮61的一端，供电电路接通，马达50顺时针转动并带动固定连接在马达轴上的 马达齿轮51 —起转动。齿轮箱05是三级行星齿轮传动结构，两个内齿轮58的端面有凸起 581，此凸起581分别插入连接体21和齿轮箱05壳体的孔里，阻挡内齿轮58转动。马达齿 轮51带动齿轮箱05里与之啮合的第一级行星齿轮52转动，使得第一级中心齿轮55转动， 第一级中心齿轮55带动第二级行星齿轮53转动，使得第二级中心齿轮56转动，第二级中 心齿轮56带动第三级行星齿轮54转动，使得第三级中心轴57转动，进而带动固定在第三 级中心轴57的驱动块06转动。驱动块06上有一榫眼061，用于插入滚珠螺杆19上的榫头 10，经过齿轮箱05的多级传动，驱动块06转速降低，转动扭矩增大，由驱动块06输出转动 扭矩，传到滚珠螺杆19上。滚珠螺杆19上有一环形凹槽，该环形凹槽内套设一弹性挡圈23。滚珠螺杆19受 到向外拉出的力时，弹性挡圈23起阻挡的作用，防止滚珠螺杆19被拉出。滚珠螺杆19上设 有B推力球轴承12，B推力球轴承12不仅承受滚珠螺杆19在工作过程中所受的向外拉出的 力，而且在滚珠螺杆19转动时，也跟着转动，以此减小转动时的摩擦力，提高转动效率。滚 珠螺杆19上设有一圆环凸台14，圆环凸台14和B推力球轴承12之间还套有圆形压板13 和A推力球轴承11，套设于滚珠螺母20上的连接体21内壁有一卡圈212，该卡圈212嵌入 A推力球轴承11和B推力球轴承12之间。冲孔过程中，滚珠螺杆19上的圆环凸台14把加 工时所受的压力传递到圆形压板13和A推力球轴承11上，滚珠螺杆19转动时，A推力球 轴承11也跟着转动，以此减小转动时的摩擦力，提高转动效率。由于滚珠螺杆19的外径太 小，圆环凸台14外径不能太大，太大了会使滚珠螺杆加工时的材料损耗大，加工成本高，所以使用圆形压板13进行承接。滚珠螺母20套设于滚珠螺杆19之上，滚珠螺杆19的外壁和滚珠螺母20的内壁 上都设有螺旋凹槽201，在所述螺旋凹槽201上放置有滚珠15，此滚珠螺旋结构利于滚珠螺 母20水平推进，减小滚珠螺杆19和滚珠螺母20之间摩擦力，提高机械效率。滚珠螺母20 上套设一弹簧16，套设弹簧16的那一端的外圆半径小于未套有弹簧16的一端的外圆半径， 弹簧16的一端抵在外圆半径大的那端的边缘上，另一端则抵在一挡套22上，所述挡套22 也套于外圆半径小的那端上，其内壁有一挡圈221，挡圈221的一面顶住弹簧16，另一面则 顶在外圆半径小的那端的钢丝挡圈18上。凸模41与滚珠螺母20是通过凸模41尾部的外 螺纹与滚珠螺母20端部的内螺纹旋接在一起的。套设在滚珠螺母20上的连接体21有一 导向槽孔211，销子62的一端通过该导向槽孔211插入滚珠螺母20未套有弹簧16的一端 的孔内，由此还可以阻挡滚珠螺母20，使其不能随滚珠螺杆19 一起转动，销子62的另一端 则与限位压块65插接在一起。限位压块65为一倒梯形结构，两斜边可分别压触处于两侧 的A限位开关64和B限位开关63。A限位开关64和B限位开关63之间的距离大致等于 滚珠螺母20水平移动的距离。弓形件30的一端套接在连接体21上，端口内有一环形槽， 螺钉通过管壁伸入到该槽内，当弓形件30绕着水平轴转动时，螺钉会碰到连接体21两侧的 凸起，从而限制了弓形件30转动的角度，保证了凸起和环形槽充分接触，接触面足够大。弓 形件30的另一端则套有与凸模41相对应的凹模42，凸模41与凹模42组成一模组。图2所示为本实施例的控制电路图。电源60的两极分别连接翘板开关61的第1 脚和第4脚，翘板开关61的第2脚连接A限位开关64的第2脚，A限位开关64的第1脚 则连接到B电阻82的一端、翘板开关61的第6脚和马达50的一端；翘板开关61的第5脚 连接B限位开关63的第1脚、A电阻81的一端和马达50的另一端，A电阻81的另一端连 接A 二极管83的阳极端，A 二极管83的阴极端则连接A限位开关64的第3脚；翘板开关 61的第3脚连接B限位开关63的第2脚，B限位开关63的第3脚连接B 二极管84的阴极 端，B 二极管84的阳极端则连接B电阻82的另一端。结合图1和图2对本实施例的工作原理说明如下将需要加工的模件放置在凸模 41与凹模42之间，转动弓形件30，然后按下翘板开关61的一端，供电电路接通，如图2所 示，电源60通过翘板开关61和A限位开关64对马达50进行供电，马达50顺时针转动并 通过变速齿轮箱05带动滚珠螺杆19 一起转动。滚珠螺杆19的转动促使滚珠螺母20移动 推进，弹簧16和挡套22也随着推进，挡套22触压到模件时，受到阻力的作用，该阻力和滚 珠螺母20的推进力使弹簧16压缩产生形变，形变产生的恢复力又作用在挡套22上，使挡 套22紧紧压住模件。滚珠螺母20带动凸模41和销子62继续推进，销子62沿着导向槽孔 211保持水平移动，当凸模41触压到模件并对其进行施压冲孔之后，与销子62插接的限位 压块65刚好触压到A限位开关64，使A限位开关64的第2脚和第1脚断开，第3脚和第1 脚接通，供电电路断开。A 二极管83、A电阻81和马达50组成的回路，使马达50可以立即 停止转动，避免马达50因惯性转动而使凸模41继续推进，达到精确控制的目的。此时按动 翘板开关61的另一端，电源60通过翘板开关61和B限位开关63对马达50进行供电，马 达50反向转动并通过变速齿轮箱05带动滚珠螺杆19 一起转动。滚珠螺杆19的转动促使 滚珠螺母20水平移动并回退，销子62和限位压块65随滚珠螺母20 —起回退，销子62沿 着导向槽孔211保持水平移动。在凸模41脱离模件时，挡套22在弹簧16的作用下依然顶住模件，使模件不会因凸模41的回收力而产生变形。在滚珠螺母20退到一定距离之后，弹 簧16恢复原状，挡套22在挡圈221的作用下一起与滚珠螺母20回退。在限位压块65刚 好触压到B限位开关63时，B限位开关63的第2脚和第1脚断开，第3脚和第1脚接通， 供电电路断开。B 二极管84、B电阻82和马达50组成的回路，使马达50可以立即停止转 动，避免马达50因惯性转动而使凸模41继续回退，达到精确控制的目的。图3为本实用新型之实施例二的剖面图，与实施例一不同之处在于凸模41与滚珠螺母20是通过螺钉锁接在一起的。在滚珠螺母20的上下两边都 设了凹槽，为上凹槽225和下凹槽226。螺钉通过连接体21上的小孔伸入上凹槽225内， 以阻止滚珠螺母20转动；A限位销641 —端通过连接体21上的小孔伸入下凹槽226，另一 端则通过一普通弹簧连接到A限位开关64，端头对着A限位开关64上的按钮；离A限位销 641 一定距离处有一 B限位销631，该B限位销631的一端也通过连接体21上的小孔伸入 内部，另一端则通过一普通弹簧连接到B限位开关63，端头对着B限位开关63上的按钮。 在两限位销之间的滚珠螺母20端部有两斜面，这两斜面可分别对位于两侧的A限位销641 和B限位销631进行推压，迫使它们向下压。两限位销的距离大致等于滚珠螺母20水平移 动的距离。弓形件30的一端接在连接体21上，为一体式结构，弓形件30的另一端则套在一 手动滑套100上，端口上有推进槽308，孔壁内侧有与推进槽308连通的环槽309。该手动 滑套100的一端为一外径略大的圈台101，圈台101上有一缺口 102，安全开关105位于该 缺口 102的下方(参见图4和图6)。手动滑套100上还有凸块103和“L”形导向浅槽104， 螺钉通过弓形件30上的孔壁伸入“L”形导向浅槽104内，起导向作用。手动滑套100沿着 “L”形导向浅槽104水平推进，手动滑套100上的凸块103进入到弓形件30端部的推进槽 308里，手动滑套100不能再移动时，就沿着“L”形导向浅槽104弯折的方向扭转，使凸块 103嵌入与推进槽308连通的环槽309内(参见图5)。凹模42则套在手动滑套100的另一 端。图7为实施例二的控制电路图，与图2的区别在于在马达50的一输入端增加了 安全开关105。工作时，把需要加工的模件放入弓形件30内，水平推动手动滑套100，然后将其扭 转，使手动滑套100上的凸块103嵌入套筒内壁相应的槽里，让手动滑套100上的凸块103 有足够的接触面积承受冲力。圈台101上的缺口 102边缘会压下位于其下方的安全开关 105，待手动滑套100在水平方向无法移动之后，按动翘板开关61，供电电路接通，马达50开 始顺时针转动，通过变速齿轮箱05把转动传的到滚珠螺杆19上，滚珠螺杆19转动，促使滚 珠螺母20水平推进。由于手动滑套100的推进，使凹模42与凸模41之间的距离减小，滚 珠螺母20只需推进很短的距离就能完成冲孔。在冲好孔时，滚珠螺母20上的斜面刚好触 压到A限位销641，A限位销641受力向下压，按下A限位开关64上的按钮，A限位开关64 的第2脚和第1脚断开，第3脚和第1脚接通，供电电路断开。A 二极管83、A电阻81和马 达50组成的回路，使马达50可以立即停止转动，避免马达50因惯性转动而使凸模41继续 推进，达到精确控制的目的。此时按动翘板开关61的另一端，电源60通过翘板开关61和B 限位开关63对马达50进行供电，马达50反向转动并通过变速齿轮箱05带动滚珠螺杆19 一起转动。滚珠螺杆19的反向转动促使滚珠螺母20水平移动并回退，滚珠螺母20上的斜面部分离开A限位销641向B限位销631移动，A限位销641在其下的弹簧的作用下返回原 位。当斜面部分触压到B限位销631时，B限位销631受力向下压，按下B限位开关63上 的按钮，B限位开关63的第2脚和第1脚断开，第3脚和第1脚接通，供电电路断开。B 二 极管84、B电阻82和马达50组成的回路，使马达50可以立即停止转动，避免马达50因惯 性转动而使滚珠螺母20继续后退，达到精确控制的目的。然后将手动滑套100转回原位， 安全开关105断开，拉出手动滑套100，取出模件。图8所示为本实用新型的实施例三，该实施例采用实施例一的限程控制方式，对 滚珠螺母20的行程进行控制。弓形件30的一端套接在连接体21上并可沿水平方向移动， 连接体21上的挡块288限制弓形件30移动的距离并起定位作用，“L”形槽289则对弓形 件30的运动方向起导向作用(参见图9)。在弓形件30内放入需要加工的模件，水平推动弓形件30，连接体21上的挡块288 进入弓形件30端面的推进槽308里，当弓形件30受到阻力而无法推进时，沿“L”形槽289 弯折的方向扭转，使挡块288嵌入弓形件30内与推进槽308相连通的环槽309内，这样就 使得弓形件30在受到水平外力时不发生移动(参见图10)。弓形件30转动时，其转角处的 一斜面301压触与之相对的置于把手内的安全开关105，开关闭合。冲孔过程与实施例一所 述的一致。冲孔结束后，将弓形件30转正，安全开关105断开，拉出弓形件30，取出模件，模 件加工完成。实施例二和实施例三采用手动操作这一程序，目的在于因滚珠螺母20的推进需 要的时间较长，用手动操作代替凸模41无负荷移动行程，可有效地缩短冲孔加工的总时 间；由于电动驱动移动的行程短了，可以在设计上，利用动力相同，输出速度与输出的力量 成反比这一条件，提高加工的压力，可在更厚的钢板上冲出更大的孔。但是由于需要进行手 动操作，没有第一个实施例那样操作方便。想要实现压接或剪切等功能，只需在以上的三个实施例中将冲模模组更改为相应 的压接模组或剪切模组即可。当然，以上的实施例只是在于说明而不是限制本实用新型，以上所述仅是本实用 新型的较佳实施例，故凡依本实用新型申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包 括于本实用新型申请范围内。
权利要求一种多功能电动工具，包括马达、变速齿轮箱、传动部分、模组、弓形件和控制电路，其中，控制电路接入马达的输入端，马达的转动端接入变速齿轮箱的输入端，变速齿轮箱的输出端与传动部分相连接，弓形件的一端套设在传动部分上，模组则置于弓形件的另一端和传动部分之间，其特征在于所述传动部分为一滚珠螺旋结构。
2.根据权利要求1所述的一种多功能电动工具，其特征在于所述滚珠螺旋结构包括 滚珠螺杆，套于滚珠螺杆上的滚珠螺母和套于滚珠螺母上的连接体，滚珠螺杆的外壁和滚 珠螺母的内壁上都设有螺旋凹槽，在所述螺旋凹槽里放置有滚珠，这些滚珠可以在滚珠螺 母和滚珠螺杆形成的闭合通道回路里循环移动。
3.根据权利要求2所述的一种多功能电动工具，其特征在于所述滚珠螺杆上靠近变 速齿轮箱的一端有一圆环凸起和位于顶部的榫头，该榫头插入变速齿轮箱输出端的榫眼 中，靠近榫头的滚珠螺杆的端部有一环形凹槽，套设有一弹性挡圈，在圆环凸起和弹性挡圈 之间依次套设有圆形压板、A推力球轴承和B推力球轴承，所述连接体内壁有一卡圈，该卡 圈嵌入A推力球轴承和B推力球轴承之间。
4.根据权利要求2或3所述的一种多功能电动工具，其特征在于滚珠螺母上可套设 一弹簧，套设弹簧的那一端的外圆半径小于未套有弹簧的一端的外圆半径，弹簧的一端抵 在外圆半径大的那端的边缘上，另一端则抵在一挡套上，所述挡套也套于外圆半径小的那 端上，其内壁设有一挡圈，挡圈的一面顶住弹簧，另一面则顶在外圆半径小的那端的一钢丝 挡圈上。
5.根据权利要求2所述的一种多功能电动工具，其特征在于在连接体上可增设挡块 和“L”形槽。
6.根据权利要求1所述的一种多功能电动工具，其特征在于模组包括凸模和凹模，可 为冲压模、压接模或剪切模，所述凸模与滚珠螺母是通过螺纹旋接或螺钉锁接的方式连接 的。
7.根据权利要求1所述的一种多功能电动工具，其特征在于所述控制电路中的电源 通过翘板开关和限位开关电连接至马达，其中，对限位开关的控制可通过插入滚珠螺母的 销子顺着连接体上的导向槽孔移动来带动限位压块触压处于两边的限位开关，或者通过滚 珠螺母端部的两个斜面触压限位开关上的限位销。
8.根据权利要求7所述的一种多功能电动工具，其特征在于在马达的输入端上可接 入一安全开关。
9.根据权利要求1所述的一种多功能电动工具，其特征在于弓形件的一端套接在连 接体上，另一端的端口内可嵌入模组中的凹模或套有凹模的手动滑套，弓形件的端口处设 有推进槽，孔壁内侧设有环槽，推进槽与环槽连通。
10.根据权利要求9所述的一种多功能电动工具，其特征在于手动滑套上设有凸块和 “L”形导向浅槽。
专利摘要一种多功能电动工具，包括马达、变速齿轮箱、传动部分、模组、弓形件和控制电路，其中，控制电路接入马达的输入端，马达的转动端接入变速齿轮箱的输入端，变速齿轮箱的输出端与传动部分相连接，弓形件的一端套设在传动部分上，模组则置于弓形件的另一端和传动部分之间，传动部分为一滚珠螺旋结构。该电动工具结构简单；成本低；采用滚珠螺旋结构，能大大提高机械效率，节省能耗；通过更换模组，可实现冲压、剪切和压接等不同功能。
文档编号B25F1/00GK201619097SQ201020300390
公开日2010年11月3日 申请日期2010年1月11日 优先权日2010年1月11日
发明者付俊杰 申请人:付俊杰