用于泡沫模型钻孔的手持式钻孔装置的制作方法

本发明属于实型铸造技术领域，具体地说，本发明涉及一种用于泡沫模型钻孔的手持式钻孔装置。

背景技术：

实型铸造过程中，需在eps泡沫模型上钻制减轻孔和/或衬套孔、包铸螺母孔等。现有的方法是采用手电钻在泡沫模型上钻孔，往往会出现孔钻偏、孔位不准和钻制盲孔深度不准的现象，且不同尺寸的孔需要使用相应尺寸的刀具，实际操作繁琐，效率低下，钻孔质量差。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种用于泡沫模型钻孔的手持式钻孔装置，目的是提高钻孔效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：用于泡沫模型钻孔的手持式钻孔装置，包括钻孔刀片、与钻孔刀片连接的操作机构以及用于使所述钻孔刀片和所述操作机构在泡沫模型上进行定位的定位机构，定位机构包括定位盘和设置于定位盘上且用于插入泡沫模型中的定位顶针，操作机构为可旋转的设置于定位盘上。

所述定位盘包括定位底座和设置于定位底座上且用于与泡沫模型接触的定位块，定位块设置多个且多个定位块在定位底座上为沿周向均匀分布，所述定位顶针设置于定位块上。

所述定位块设置于所述定位底座的端面上且定位块朝向定位底座的外侧伸出，所述定位顶针固定设置于定位块上且定位顶针朝向定位块的外侧伸出，各个定位块上分别设置一个定位顶针。

所述定位底座具有容纳所述钻孔刀片的容置腔，定位底座包括顶壁和设置于顶壁上且为圆环形的侧壁，所述定位块设置于侧壁的端面上，所述定位顶针的轴线与侧壁的轴线相平行，所述操作机构为可旋转的设置于顶壁上。

所述操作机构包括与所述定位盘为同轴设置的操作杆和与操作杆连接的刀片安装座，所述钻孔刀片设置于刀片安装座上且钻孔刀片的位置可调。

所述钻孔刀片通过第一锁紧螺栓安装在所述刀片安装座上，钻孔刀片具有让第一锁紧螺栓穿过的避让孔且该避让孔为腰形孔，避让孔的长度方向与所述操作杆的轴向相垂直。

所述刀片安装座包括用于对所述钻孔刀片起限位作用的第一安装块、设置于第一安装块上的第二安装块和设置于第一安装块上且与所述操作杆为螺纹连接的螺杆，第二安装块上设有让所述第一锁紧螺栓插入的内螺纹孔。

所述刀片安装座还包括设置于所述第二安装块上且用于对准泡沫模型上需钻制的孔的中心的定位凸起，定位凸起为圆锥形。

所述操作机构还包括设置于所述操作杆上且用于控制钻孔深度的深度定位件。

所述深度定位件通过第二锁紧螺栓安装在所述操作杆上，深度定位件在操作杆上的位置可调。

本发明用于泡沫模型钻孔的手持式钻孔装置，在泡沫模型上钻孔时定位精确，操作简便，能够提高钻孔质量和钻孔效率，而且能够适于不同尺寸和不同深度的孔的钻制，通用性好。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明用于泡沫模型钻孔的手持式钻孔装置的结构示意图；

图2是操作机构的结构示意图；

图中标记为：

1、定位顶针；2、定位块；3、定位盘；301、顶壁；302、侧壁；303、限位块；4、钻孔刀片；401、避让孔；5、刀片安装座；501、第一安装块；502、第二安装块；503、螺杆；504、定位凸起；6、深度定位件；7、第一锁紧螺栓；8、第二锁紧螺栓；9、轴承；10、操作杆。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1和图2所示，本发明提供了一种用于泡沫模型钻孔的手持式钻孔装置，包括钻孔刀片4、与钻孔刀片4连接的操作机构以及用于使钻孔刀片4和操作机构在泡沫模型上进行定位的定位机构，定位机构包括定位盘3和设置于定位盘3上且用于插入泡沫模型中的定位顶针1，操作机构为可旋转的设置于定位盘3上。

具体地说，操作机构用于连接动力装置，动力装置用于产生在钻孔时使操作机构进行旋转的驱动力，动力装置优选为手电钻。操作机构旋转时，带动钻孔刀片4同步旋转，钻孔刀片4对泡沫模型进行切削，进而可在泡沫模型上进行钻孔。

如图1和图2所示，定位盘3包括定位底座和设置于定位底座上且用于与泡沫模型接触的定位块2，定位块2设置多个且多个定位块2在定位底座上为沿周向均匀分布，定位顶针1设置于定位块2上。定位底座为圆柱体，操作机构为可旋转的设置于定位底座上，定位底座的轴线(也即定位盘3的轴线)即为操作机构和钻孔刀片4的旋转中心线，操作机构和钻孔刀片4相对于定位盘3为沿定位块2的轴向可移动，从而能够在泡沫模型上钻制具有一定深度的圆孔，定位盘3对操作机构提供支撑和导向作用。多个定位块2是以定位底座的轴线为中心线在定位底座上沿周向均匀分布，定位块2用于对定位底座提供支撑作用，定位块2用于与泡沫模型上需钻孔的加工面接触，并使得定位底座与泡沫模型上需钻孔的加工面之间间隔有间隙，该间隙形成位于定位底座和泡沫模型之间的观察窗，观察窗方便操作人员进行观察，方便操作人员观察钻孔刀片4和操作机构的状态和位置。多个定位块2相配合，对定位底座提供稳定支撑作用，使得在钻孔时定位盘3的轴线处于与泡沫模型上需钻孔的加工面相垂直的状态，进而能够提高定位精度和钻孔质量，确保钻制的孔符合要求。

如图1所示，定位块2设置于定位底座的端面上且定位块2朝向定位底座的外侧伸出，定位顶针1固定设置于定位块2上且定位顶针1朝向定位块2的外侧伸出，各个定位块2上分别设置一个定位顶针1。定位块2与定位底座的端面固定连接，定位底座的该端面为与定位底座的轴线相垂直的平面。定位块2具有用于与泡沫模型接触的定位面，该定位面为定位块2上远离定位底座的端部的端面且该定位面为与定位底座的轴线相垂直的平面。定位顶针1为圆锥体，定位顶针1的一端与定位块2固定连接，定位顶针1的另一端为尖端，定位顶针1的尖端为定位顶针1上直径最小的部位且该尖端位于定位块2的外部，便于定位顶针1插入泡沫模型中。定位顶针1的数量与定位块2的数量相同，多个定位顶针1是以定位底座的轴线为中心线沿周向均匀分布。多个定位顶针1相配合，插入到泡沫模型中，实现定位盘3在泡沫模型上的定位和固定，进而实现操作机构和钻孔刀片4的定位，而且可以避免在钻孔过程中定位盘3出现移动，提高了钻孔的精确性，提高了钻孔质量。

如图1所示，在本实施例中，定位块2设置三个，定位顶针1也设置三个，各个定位顶针1分别设置于一个定位孔上。

如图1所示，定位底座具有容纳钻孔刀片4的容置腔，定位底座包括顶壁301和设置于顶壁301上且为圆环形的侧壁302，定位块2设置于侧壁302的端面上，定位顶针1的轴线与侧壁302的轴线相平行，操作机构为可旋转的设置于顶壁301上。顶壁301为圆盘状，顶壁301与侧壁302的一端固定连接，定位块2与侧壁302的另一端固定连接，顶壁301与侧壁302并为同轴设置。侧壁302为两端开口且内部中空的圆环形结构，容置腔即为侧壁302的中空内腔，容置腔为圆柱形腔体，顶壁301将侧壁302的一端开口封闭，侧壁302的另一端开口为让操作机构和钻孔刀片4通过。

如图1和图2所示，操作机构包括与定位盘3为同轴设置的操作杆10和与操作杆10连接的刀片安装座5，钻孔刀片4设置于刀片安装座5上且钻孔刀片4的位置可调。操作杆10为圆柱体，操作杆10为可旋转的设置于定位底座的顶壁301上，定位底座的顶壁301的中心处具有让操作杆10穿过的通孔且该通孔为圆孔，操作杆10与顶壁301和侧壁302为同轴设置。刀片安装座5与操作杆10的一端固定连接，操作杆10的另一端用于与动力装置连接，钻孔时由动力装置控制操作杆10进行旋转，操作杆10带动刀片安装座5和钻孔刀片4同步旋转，实现钻孔。

作为优选的，如图1和图2所示，操作杆10和定位盘3之间设有轴承，便于操作机构整体的旋转，减小摩擦。

如图1和图2所示，钻孔刀片4通过第一锁紧螺栓7安装在刀片安装座5上，钻孔刀片4具有让第一锁紧螺栓7穿过的避让孔401且该避让孔401为腰形孔，避让孔401的长度方向与操作杆10的轴向相垂直，第一锁紧螺栓7的轴线与钻孔刀片4的刀刃之间的垂直距离即为泡沫模型上需钻制的孔的半径，因此通过调节钻孔刀片4的位置，即可实现第一锁紧螺栓7的轴线与钻孔刀片4的刀刃之间的垂直距离大小的调节，进而适于不同尺寸的孔的钻制，提高了通用性。钻孔刀片4具有一定的长度和片状刀具，钻孔刀片4的长度方向上的一端为刀刃，钻孔刀片4的长度方向与操作杆10的轴线相垂直，避让孔401为在钻孔刀片4上沿钻孔刀片4的长度方向延伸形成的腰形孔，避让孔401并为在钻孔刀片4上沿钻孔刀片4的厚度方向贯穿设置的通孔。刀片安装座5上设有让第一锁紧螺栓7插入的内螺纹孔，第一锁紧螺栓7与刀片安装座5为螺纹连接，进而方便钻孔刀片4的位置的调节。拧紧第一锁紧螺栓7后，可将钻孔刀片4固定在刀片安装座5上，第一锁紧螺栓7的头部与刀片安装座5相配合夹紧钻孔刀片4。在需要调节钻孔刀片4的位置时，先拧松第一锁紧螺栓7，然后移动钻孔刀片4至合适位置处，使得第一锁紧螺栓7的轴线与钻孔刀片4的刀刃之间的垂直距离符合要求后，拧紧第一锁紧螺栓7，实现钻孔刀片4的固定。

如图1和图2所示，刀片安装座5包括用于对钻孔刀片4起限位作用的第一安装块501、设置于第一安装块501上的第二安装块502和设置于第一安装块501上且与操作杆10为螺纹连接的螺杆503，第二安装块502上设有让第一锁紧螺栓7插入的内螺纹孔。第一安装块501是用于在操作杆10的轴向上对钻孔刀片4起到限位作用，避免钻孔刀片4绕第一锁紧螺栓7的轴线旋转，提高了可靠性。螺杆503与第一安装块501的一端固定连接，第二安装块502与第一安装块501的另一端固定连接，螺杆503和第二安装块502分别朝向第一安装块501的一侧伸出，第二安装块502的长度方向与螺杆503的轴线相平行。钻孔刀片4通过第一锁紧螺栓7安装在第二安装块502上，钻孔刀片4位于第二安装块502的一侧，第一安装块501的与第二安装块502连接的一端的端面为与螺杆503的轴线相垂直的平面且该平面为与钻孔刀片4相接触的限位面，第二安装块502和钻孔刀片4位于第一安装块501的同一侧，从而第一安装块501可对钻孔刀片4起到限位作用。第一安装块501上的限位面与避让孔401的长度方向相平行，限位面与钻孔刀片4相接触，在钻孔刀片4进行位置调节时，限位面与第一锁紧螺栓7相配合，可对钻孔刀片4起导向作用，引导钻孔刀片4快速移动至合适位置处。

如图1和图2所示，螺杆503的外表面设有外螺纹，操作杆10的一端设有让螺杆503插入的内螺纹孔，螺杆503并与操作杆10为同轴设置，第一安装块501的尺寸大于定位底座的顶壁301上设置的让操作杆10穿过的通孔的直径，顶壁301对第一安装块501起到限位作用，使得定位盘3与操作机构不会脱离。

如图1和图2所示，刀片安装座5还包括设置于第二安装块502上且用于对准泡沫模型上需钻制的孔的圆心的定位凸起504，定位凸起504为圆锥形，定位凸起504的一端与第二安装块502固定连接，定位凸起504的另一端为尖端，定位凸起504的尖端为定位凸起504上直径最小的部位且该尖端位于第二安装块502的外部，定位凸起504用于确定需钻制的孔的圆心。第二安装块502的一端与第一安装块501固定连接，定位凸起504固定设置于第二安装块502的另一端，定位凸起504并与操作杆10为同轴设置，定位凸起504的尖端并与钻孔刀片4的刀刃处于定位盘3和操作杆10的同一径向线上，确保了钻孔质量。定位凸起504的尖端并凸出于钻孔刀片4，即在操作杆10的轴向上，钻孔刀片4位于第一安装块501和定位凸起504的尖端之间，进而使得定位凸起504的尖端能够先于钻孔刀片4接触到泡沫模型，便于与泡沫模型上需钻制的孔的圆心对齐，定位凸起504的尖端并可插入泡沫模型中。在泡沫模型上钻孔时，需预先在泡沫模型上标记出需钻制的孔的圆心，形成圆心标志，然后将刀片安装座5从定位盘3中伸出，将刀片安装座5上的定位凸起504对准泡沫模型上的圆心标志并将定位凸起504插入泡沫模型中，然后移动定位盘3，使定位盘3上的定位顶针1插入到泡沫模型中，并最终使定位块2接触到泡沫模型，实现定位盘3的固定，最后可以开始钻孔工作。

如图1和图2所示，操作机构还包括设置于操作杆10上且用于控制钻孔深度的深度定位件6。定位盘3还包括设置于定位底座的顶壁301上且与深度定位件6相配合的限位块303，限位块303为与顶壁301同轴设置的圆柱体，限位块303的中心处具有让操作杆10穿过的通孔且该通孔为圆孔，深度定位件6和顶壁301分别位于限位块303的一侧，限位块303和侧壁302分别位于顶壁301的一侧，侧壁302和限位块303与顶壁301为同轴固定连接。在泡沫模型上钻孔时，随着孔深度的增大，操作杆10相对于定位盘3可沿着轴向进行移动，直至限位块303与深度定位件6接触后，操作杆10停止移动，说明钻孔深度达到要求。

作为优选的，如图1和图2所示，深度定位件6通过第二锁紧螺栓8安装在操作杆10上，深度定位件6在操作杆10上的位置可调，以在钻制不同深度的孔时满足对操作杆10的限位要求，并对孔深是否符合要求提供直观的依据。深度定位件6为圆环形构件，深度定位件6套设于操作杆10上，深度定位件6的圆环形侧壁上设有让第二锁紧螺栓8插入的内螺纹孔且该内螺纹孔为在深度定位件6的圆环形侧壁上沿径向贯穿设置的通孔。在拧紧第二锁紧螺栓8且使第二锁紧螺栓8的端部抵触到操作杆10的外圆面上，深度定位件6的内圆面与操作杆10的外圆面接触，即可实现深度定位件6在操作杆10上的固定安装。第二锁紧螺栓8与深度定位件6为螺纹连接，进而方便深度定位件6在操作杆10上的轴向位置的调节。拧紧第二锁紧螺栓8后，可将深度定位件6固定在操作杆10上。在需要调节深度定位件6的位置时，先拧松第二锁紧螺栓8，然后沿操作杆10的轴向移动深度定位件6至合适位置处，拧紧第二锁紧螺栓8，实现深度定位件6的固定。

如图1所示，限位块303具有一定的长度，限位块303的直径小于定位底座的侧壁302的外直径，限位块303可用于让操作人员握持，便于钻孔装置的手持操作。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。