一种打孔装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工制造技术领域，具体涉及一种打孔装置。


背景技术：

2.现有的打孔装置通常设置有压块或压片等限位元件，通过限位元件对膜材或片材施加压力来防止膜材或片材在打孔过程中任意移动，从而实现精准打孔。然而，一些膜材或片材在加工过程中受压后，会影响使用性能。例如，由硅橡胶制备的弹性片，在施加压力后，会产生形变，从而会影响弹性片的弹性性能；另外，如果弹性片内装载有药物，弹性片发生形变后，还会影响药物的释放效果。
3.因此，有必要提供一种打孔装置可以对膜材或片材实现精准打孔的同时，无需通过压力进行定位，以避免膜材或片材的相关性能在压力作用下丧失或劣化。


技术实现要素：

4.为解决上述至少一个技术问题，本实用新型的目的在于提供一种打孔装置，在打孔过程中，无需对膜材或片材施加压力，即可对膜材或片材进行限位，可以避免在压力作用下，膜材或片材的相关性能丧失或劣化。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种打孔装置，所述打孔装置包括由上至下依次设置的上模块以及下模块，所述打孔装置还包括限位板以及冲针，所述上模块上沿竖直方向开设有至少一个贯穿所述上模块上下两表面的冲孔，所述下模块上沿竖直方向开设有至少一个贯穿所述下模块上下两表面的排料孔，所述冲孔和所述排料孔一一对应，所述上模块和所述下模块之间设置有安装间隙，所述限位板沿水平方向可拆卸地插设在所述安装间隙内，所述限位板上沿竖直方向开设有贯穿所述限位板上下两表面的限位槽，所述限位槽的形状与待打孔的膜材或片材的形状相匹配，用于安装所述膜材或片材，并对所述膜材或片材限位，打孔时，所述冲针依次穿过所述冲孔、所述膜材或片材，并至少部分伸入对应的所述排料孔中。
7.在其中一个实施方式中，所述限位板的高度为h1，所述膜材或片材的高度为h2，h1＞h2，并且1mm＜h1
‑
h2＜2mm。
8.在其中一个实施方式中，所述打孔装置还包括固定件，所述下模块上开设有固定孔，所述限位板上对应所述固定孔开设有通孔，当所述限位板插设在所述安装间隙内后，所述通孔与所述固定孔一一对应，所述固定件穿过所述通孔后与对应的所述固定孔可拆卸地连接。
9.在其中一个实施方式中，所述冲针是等径的实心柱体。
10.在其中一个实施方式中，所述冲针具有相对设置的穿刺端以及操作端，在所述操作端设置有限位部。
11.在其中一个实施方式中，所述上模块的高度为h3，所述安装间隙的高度为h4，所述下模块的高度为h5，所述冲针的长度l＞h3+h4+h5。
12.在其中一个实施方式中，所述冲孔的孔径为r1，所述排料孔的孔径为r2，所述冲针的直径为r3，r1＞r3，且r2＞r3。
13.在其中一个实施方式中，当所述膜材或片材由硅橡胶制成，且所述膜材或片材所需最终孔的孔径为r4时，r3/r4＝1.1～1.2。
14.在其中一个实施方式中，所述打孔装置还包括连接板，所述冲针安装在所述连接板上，且所述连接板上的冲针的数量为2～5个。
15.在其中一个实施方式中，所述连接板上还安装有导向柱，所述上模块上开设有第一导向孔，所述下模块上开设有第二导向孔，所述导向柱、所述第一导向孔以及所述第二导向孔的数量相等，三者一一对应，一个所述导向柱插设在一个所述第一导向孔中，并穿过所述安装间隙后伸入对应的所述第二导向孔内相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型中，打孔装置包括开设有限位槽的限位板，并且，限位槽的形状与待打孔的膜材或片材的形状相匹配。待打孔的膜材或片材安装在限位槽，限位槽可以对膜材或片材起到限位作用，防止膜材或片材任意移动。并且，限位槽进行限位时，不会对膜材或片材的表面施加压力，这样，可以避免在压力作用下，膜材或片材的相关性能丧失或劣化。
附图说明
17.图1是本实用新型打孔装置的结构示意图。
18.图2是图1所示打孔装置的限位板的结构示意图。
19.图3是图1所示打孔装置的安装座的结构示意图。
20.图4是图3所示安装座的右视图。
21.图5是图3所示安装座的俯视图。
22.图6是本实用新型的其中一个冲孔组件的结构示意图。
23.图7是图6所示冲孔组件的仰视图。
24.图8是本实用新型的另一个冲孔组件的结构示意图。
25.图9是图8所示冲孔组件的仰视图。
26.图10是本实用新型的另一个实施方式的安装座的结构示意图。
27.附图标记：
28.上模块1，冲孔11，主体部12，侧部13，第一导向孔14；
29.下模块2，排料孔21，固定孔22，第二导向孔23；
30.限位板3，限位槽31，第一侧32，第二侧33，通孔34；
31.安装间隙4；连接块5；冲针6；连接板7；导向柱8。
具体实施方式
32.下面通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述具体实施方式仅仅是帮助理解本实用新型，不应视为对本实用新型的具体限制。
33.请参阅图1至图5，本实用新型提供了一种打孔装置，包括由上至下依次设置的上模块1以及下模块2，还包括限位板3以及冲针6。上模块1上沿竖直方向开设有至少一个贯穿
上模块1上下两表面的冲孔11，下模块2上沿竖直方向开设有至少一个贯穿下模块2上下两表面的排料孔21，冲孔11和排料孔21一一对应。上模块1和下模块2之间设置有安装间隙4，限位板3沿水平方向可拆卸地插设在安装间隙4内。限位板3上沿竖直方向开设有贯穿限位板3上下两表面的限位槽31，限位槽31的形状与待打孔的膜材或片材的形状相匹配，用于安装膜材或片材，并对膜材或片材限位，防止膜材或片材任意移动。打孔时，冲针6依次穿过冲孔11、膜材或片材，并至少部分伸入对应的排料孔21中。
34.具体地，先将膜材或片材安装在限位槽31内；然后，将限位板3沿水平方向插设在安装间隙4内；最后，将冲针6依次穿过冲孔11、膜材或片材，并至少部分伸入对应的排料孔21中即可完成打孔。打孔形成的废料通过排料孔21排出。打孔完成后，先拔出冲针6，再取出限位板3，最后，可以从限位板3的限位槽31中取出膜材或片材。
35.在打孔过程中，下模块2的上表面为膜材或片材提供支撑，以便于冲针6对膜材或片材施加穿刺力；冲孔11对冲针6的穿刺动作起到引导作用，并且，限位槽31的形状与待打孔的膜材或片材的形状相匹配，对膜材或片材起到限位作用，可以防止膜材或片材任意移动，这样，冲孔11和限位槽31两相配合，可以实现精准打孔。并且，通过限位槽31进行限位，未对膜材或片材施加压力，可以避免在压力作用下，膜材或片材的相关性能丧失或劣化。打孔完成后，膜材或片材可以获得边缘无毛刺、大小符合要求的孔。
36.请参阅图1以及图3至图5，上模块1为非规则形状，大致为“y”型块体，包括主体部12以及对称设置在主体部12一端的两个侧部13。主体部12远离侧部13的一端设置有三个冲孔11，三个冲孔11的连线构成等边三角形；两个侧部13上各设置有一个冲孔11，共计两个冲孔11，两个冲孔11的连线与等边三角形的底边平行且相对；所有冲孔11的孔径均相等。可以理解地，在其他未示出的实施方式中，上模块1也可以设计成规则形状，例如，长方体或正方体，此处不做限制。另外，可以理解地，在其他未示出的实施方式中，冲孔11的个数、冲孔11在上模块1上的分布方式以及冲孔11的孔径等均可以根据实际情况进行相应调整，此处不做限制。
37.下模块2为长方体结构，开设在下模块2上的排料孔21与冲孔11一一对应，且排料孔21的孔径均相等。
38.需要注意的是，上模块1在下模块2的上表面上的正投影面积小于下模块2的上表面的面积，并且，上模块1的两侧面到下模块2的上表面对应两侧边的距离相等，这样，上模块1的两侧可以为操作者提供操作空间，方便操作者将限位板3插入安装间隙4内，或者从安装间隙4取出。
39.上模块1和下模块2之间设置有连接块5。具体地，连接块5为长方体结构，且连接块5沿着下模块2的上表面的其中一条长边设置在下模块2的上表面上，连接块5的下表面和下模块2的上表面连接，两者构成“l”型块体。上模块1的其中一个侧面(具体为主体部12远离侧部13的一端的侧面)与连接块5朝向下模块2的侧面连接，并且，上模块1的上表面与连接块5的上表面齐平。上模块1、下模块2以及连接块5共同构成安装座。在本实施方式中，上模块1、下模块2以及连接块5一体成型，可以理解地，在其他未示出的实施方式中，还可以是上模块1、下模块2以及连接块5各自成型后，再通过焊接或粘接等方式固定连接。
40.请参阅图1和图2，限位板3为长方形板状结构，与限位板3的两长边相对应的两侧分别为第一侧32以及第二侧33。当限位板3插设在安装间隙4内时，第一侧32与连接块5相抵
持，第二侧33与下模块2的上表面的与连接块5相对的长边相对齐，另外，限位板3的两条宽边分别与下模块2的上表面的两条宽边对齐。在本实施方式中，膜材或片材为梯形，相应地，限位槽31设置为梯形槽，并且梯形槽的上底靠近第一侧32设置，梯形槽的下底靠近第二侧33设置。可以理解地，在其他未示出的实施方式中，限位槽31还可以设置为方形槽、圆形槽等其他形状的通槽，只要与膜材或片材的形状匹配即可，此处不做限制。
41.为了方便装入或取出膜材或片材，也为了适应高度不同的梯形膜材或片材，梯形槽的下底贯穿第二侧33。
42.另外，限位板3的高度为h1，膜材或片材的高度为h2，为了能够方便装入或取出膜材或片材，且不影响冲针6打孔，需要满足：h1＞h2，1mm＜h1
‑
h2＜2mm。
43.请参阅图1至图3，为了固定限位板3，防止在打孔过程中，限位板3本身任意移动，本实用新型的打孔装置还包括固定件，下模块2上开设有固定孔22，限位板3上对应固定孔22开设有通孔34，当限位板3插设在安装间隙4内后，通孔34与固定孔22一一对应，固定件穿过通孔34后与对应的固定孔22可拆卸地连接。在本实施方式中，固定件为螺栓，固定孔22为螺纹孔，固定件与固定孔22螺纹配合。可以理解地，在其他未示出的实施方式中，固定件和固定孔22还可以采用其他方式可拆卸地连接，例如，固定件为磁性件，固定孔22为磁吸孔，两者磁性连接；又例如，固定件为柱体，固定孔22为插孔，柱体可拆卸地插设在插孔内。另外，在本实施方式中，固定件有两个，固定孔22也有两个，两个固定孔22分别靠近下模块2的上表面的两条短边设置，相应地，通孔34也为两个，两个通孔34分别靠近限位板3的两条短边设置。可以理解地，在其他未示出的实施方式中，固定件、固定孔22以及通孔34的个数可以根据实际需求进行调整，此处不做限制。
44.冲针6是等径的实心柱体，这样，冲针6受力穿刺时，冲针6的整个端面与膜材或片材接触，可以形成完整且没有毛刺的孔。
45.为了方便拿捏冲针6，且为了限制冲针6打孔时的穿刺行程，冲针6具有相对设置的穿刺端以及操作端，在操作端设置有限位部。操作者拿捏限位部来操作冲针6，并且，当限位部与上模块1的上表面相抵持时，表示冲针6已经穿刺到位。在其中一个实施方式中，限位部与冲针6相配合形成“t”型针体。
46.为了便于打孔形成的废料通过排料孔21排出，在其中一个实施方式中，冲针6依次穿过冲孔11、膜材或片材后，从排料孔21穿出，这样，冲针6可以将废料完全顶出排料孔21，以免排料孔21堵塞。具体地，上模块1的高度为h3，安装间隙4的高度为h4，下模块2的高度为h5，冲针6的长度l＞h3+h4+h5。
47.为了便于冲针6通过冲孔11，以及至少部分伸入排料孔21中，在其中一个实施方式中，冲孔11的孔径为r1，排料孔21的孔径为r2，冲针6的直径为r3，r1＞r3，且r2＞r3。进一步地，r1＝r2，这是因为下模块2的上表面需要给膜材或片材提供支撑，如果r2过大，则膜材或片材上的孔的周围的部分得不到支撑，会使得该部分发生形变，从而无法得到规则、光滑的孔；如果r2＜r1，则打孔产生的废料，可能无法顺利排出。
48.另外，为了使得限位板3能够顺利插设在安装间隙4内，需要使得安装间隙4的高度h4＞限位板3的高度为h1。但是，安装间隙4的高度h4又不能过大。这是因为虽然冲孔11会对冲针6的移动起到一定到导向作用，但是，冲孔11的孔径r1＞冲针6的直径r3，在这种情况下，如果冲针6的行程过大，则冲针6可能会发生偏移，从而无法精准打孔，并且，还可能会损
坏膜材或片材。为了尽可能缩短冲针6的移行行程，需要使得安装间隙4的高度h4尽可能小。由此，在一个优选的实施方式中，1mm＜h4
‑
h1＜2mm。
49.当膜材或片材具有一定的弹性时，冲针6穿刺后，会在膜材或片材上形成初始孔，冲针6拔出后，膜材或片材在弹力作用会围绕初始孔发生收缩，最后形成最终孔。在收缩作用下，最终孔的孔径＜初始孔的孔径。为了使得最终孔的孔径满足使用需求，发明人经过多次试验得出，当膜材或片材由硅橡胶制成，且膜材或片材所需最终孔的孔径为r4时，冲针6的直径r3需要满足：r3/r4＝1.1～1.2。
50.另外，需要注意的是，在拔出冲针6的过程中，膜材或片材可能会受力发生偏移。若要在膜材或片材上打多个孔，则需要多根冲针6。为了防止膜材或片材因冲针6拔取而发生偏移，多根冲针6需要在全部完成冲孔后，再逐一拔出。
51.请参阅图6至图10，当需要在膜材或片材上打多个孔时，可以使得多个冲针6联动，以省时省力，实现大批量快速生产。具体地，多个冲针6安装在连接板7上，操作连接板7，可以使得多个冲针6联动，即，一次按压，即可在膜材或片材上打多个孔。
52.进一步地，连接板7上还安装有导向柱8，上模块1上开设有第一导向孔14，下模块2上开设有第二导向孔23，导向柱8、第一导向孔14以及第二导向孔23的数量相等，三者一一对应。具体地，一个导向柱8插设在一个第一导向孔14中，并穿过安装间隙4后伸入对应的第二导向孔23内。在导向柱8、第一导向孔14以及第二导向孔23的引导下，可以确保冲针6沿着对应的冲孔11、排料孔21移动。这样，可以设置液压装置等可以上下移动的自动化设备与连接板7连接，通过连接板7带动冲针6运动，实现自动化大规模生产。连接板3、设置在连接板7上的多个冲针6以及设置在连接板7上的导向柱8共同构成冲孔组件。
53.可以理解地，同时运行的冲针6越多，受到的阻力越大。在较大的阻力下，强行移动冲针6，可以会损坏冲针6，和/或会破坏膜材或片材。因此，联动的冲针6不宜过多，优选地，联动的冲针6为2～5个。在本实施方式中，设置有两个连接板7。其中一个连接板7上设置有三个冲针6，与设置在主体部12上的三个冲孔11一一对应；另一个连接板7上设置有两个冲针6，与设置在两个侧部13上的两个冲孔11一一对应。为了能够稳定引导冲针6移动，两个连接板7上均设置有两个导向柱8。
54.本实用新型提供了一种打孔装置，其设置有上模块1、下模块2、限位板3以及冲针6。上模块1上开设有至少一个贯穿上模块1上下两表面的冲孔11，下模块2上开设有至少一个贯穿下模块2上下两表面的排料孔21，冲孔11和排料孔21一一对应。上模块1和下模块2之间设置有安装间隙4。限位板3沿水平方向可拆卸地插设在安装间隙4内。限位板3上开设有贯穿限位板3上下两表面的限位槽31，限位槽31的形状与待打孔的膜材或片材的形状相匹配，用于安装膜材或片材的打孔。冲针6依次穿过冲孔11、膜材或片材，并至少部分伸入对应的排料孔21中，可以实现对膜材或片材的打孔。在打孔过程中，限位槽31可以对膜材或片材限位，防止膜材或片材任意移动；并且，通过限位槽31进行限位，未对膜材或片材施加压力，可以避免在压力作用下，膜材或片材的相关性能丧失或劣化。
55.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
56.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
57.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
58.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
59.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
60.在本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
61.申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。