一种高精度液压冲孔机的制作方法

本实用新型涉及冲孔机领域，更具体地说，涉及一种高精度液压冲孔机。

背景技术：

钢结构加工行业是社会和经济发展的基础行业，钢结构广泛应用于大型桥梁、大型工业厂房及汽车立体车库的生产制造，钢结构(主要指H钢)的加工主要有对钢板的切割、焊接及钻孔三道工艺，钢板的切割可以使用现有的数控火焰切割机、等离子切割机或激光切割机进行，H钢的焊接则可以使用人工焊接或简单的焊接机器人进行焊接，而由于H钢具有体积大、重量大而不方便移动的特点，其打孔就成了钢结构加工行业中的一个“疑难杂症”，现在一般采用的打孔方法是使用手提式磁力钻钻孔或使用激光切割机、等离子切割机割孔，但是上述打孔方法存在以下问题：一是打孔精度低；二是打孔效率低。

现有技术中已提出利用液压冲孔机对钢结构进行打孔，如专利公开号：CN 105562507 A，公开日：2016年5月11日，发明创造名称为：一种新型全自动液压冲孔机，该申请案公开一种新型全自动液压冲孔机，包括机架，机架底部后侧中间设有一个后行走轮，机架上设有自动控制器、电脑操作屏、泵站电机、液压泵站、左右水平移动机构、前后水平移动机构和冲孔装置。该申请案构思独特、设计周密，产品自动化程度高，使用该设备进行H钢冲孔作业，不但大大节约了生产成本，提高了冲孔工作效率，而且，也从根本上解决了因H钢体积大、重量大不方便移动而造成的打孔困难问题。

又如专利公开号：CN 203900214 U，公开日：2014年10月29日，发明创造名称为：一种液压冲孔机床，该申请案公开了一种液压冲孔机床，包括由左侧板、右侧板、上模板、下模板构成的机台，在机台的后面与下模板之间安装一斜板，上模板为安装液压缸的钢板，液压缸连接冲击杆，冲击杆上安装活塞导向机构，左侧板和右侧板有梯形缺口的形状，机台上面设置一对冲台。该申请案选用多块不同形状的板材制作成机台，结构简单，成本低，特别是选用设有梯形缺口的形状的左侧板和右侧板，利用操作人员的操作，维护费用低；当机台表面平滑时，可以用来压板，当机台上面设置一与液压缸竖直方向重合的对冲台时，可以用来冲孔。

但是，上述申请案的液压冲孔机和现有技术中的大多数液压冲孔机类似，其冲压行程是由行程开关控制的，在加工的过程中有时候需要通过调节行程开关来调节冲压机的冲压行程，在调节行程的时候一般采用肉眼观察，然后通过多次试冲压来确定具体的行程，这种冲压行程的确定需要多次调节才能完成，非常不方便，且冲压行程的控制不准确，导致冲孔精度低。

综上所述，如何设计出一种高精度液压冲孔机是现有技术中亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有液压冲孔机冲压行程控制不准确的不足，提供了一种高精度液压冲孔机，有利于冲压行程的准确控制与确定，提高了冲孔精度。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的高精度液压冲孔机，包括机架和位于机架下方的底座，所述机架上安装有油缸，所述油缸的活塞杆上固连有移动板，所述移动板的两侧向下方分别延伸有侧板，某一侧板上安装有标尺光栅，所述机架的对应侧壁上设置有与所述标尺光栅相配合的光栅读数头；所述机架上设有显示屏，该显示屏与所述光栅读数头连接。

作为本实用新型更进一步的改进，所述机架上的两端分别向下设置有导柱，所述移动板上的两端分别设置有与相应导柱配合的导套。

作为本实用新型更进一步的改进，所述移动板下方固连有连接柱，该连接柱下端固连有安装板，该安装板上安装有冲孔上模，所述底座上安装有冲孔下模。

作为本实用新型更进一步的改进，所述底座的上端安装有激光保护机构，该激光保护机构包括发光器和受光器，所述发光器位于所述底座上端的一侧，所述受光器位于所述底座上端的另一侧。

作为本实用新型更进一步的改进，所述油缸包括主缸，所述主缸包括缸体，该缸体内设置有容纳活塞杆的第一腔室，所述活塞杆沿所述第一腔室的长度方向移动；所述活塞杆内设置有容纳通油杆的第二腔室，所述通油杆的一端与第一进油口连通，通油杆的另一端与第二腔室的底部连通。

作为本实用新型更进一步的改进，所述第一腔室的顶部与第二进油口连通。

作为本实用新型更进一步的改进，所述第二进油口有3～5个，3～5个第二进油口在缸体的周向上均匀分布。

作为本实用新型更进一步的改进，所述活塞杆的外表面与所述第一腔室的内表面之间设置有第一导套，所述通油杆的外表面与所述第二腔室的内表面之间设置有第二导套，且所述第一导套和所述第二导套均固定在所述活塞杆上。

作为本实用新型更进一步的改进，所述第一腔室的内表面、所述通油杆的外表面均设置有陶瓷耐磨层。

作为本实用新型更进一步的改进，所述第一进油口与增压阀连接。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)现有技术中的大多数液压冲孔机，其冲压行程是由行程开关控制的，在加工的过程中有时候需要通过调节行程开关来调节冲压机的冲压行程，在调节行程的时候一般采用肉眼观察，然后通过多次试冲压来确定具体的行程，这种冲压行程的确定需要多次调节才能完成，非常不方便，且冲压行程的控制不准确，导致冲孔精度低；本实用新型中，通过标尺光栅和光栅读数头的配合使用，能够准确记录活塞杆的位移量，并在显示屏上直观地显示出来，有利于冲压行程的准确控制与确定，提高冲孔精度。

(2)本实用新型中，通过导柱与导套的配合，能够对移动板的移动起到定位导向作用，使得移动板的位移控制更加平稳准确，有利于提高冲孔精度。

(3)本实用新型中，激光保护机构能够起到安全防护的作用，冲孔机工作时，当有任何异物到达底座上端发光器和受光器之间的激光保护区域时，激光保护机构立即控制冲孔机急停，能够减少生产事故发生的几率。

(4)本实用新型中，通过第一进油口供油和第二进油口供油的配合使用，能够使得本实用新型的冲压机用油缸启动时间大大缩短，从而提高了冲压机在加工工件时的工作效率。

(5)本实用新型中，3～5个第二进油口在缸体的周向上均匀分布，液压油分成3～5路均匀地进入第一腔室的顶部，能够均匀地推动活塞杆，使得活塞杆移动的更加平稳。

(6)本实用新型中，活塞杆的外表面与第一腔室的内表面之间设置有第一导套，通过第一导套能够对活塞杆在第一腔室内的移动起到外侧导向作用，且由于第二导套设置在通油杆的外表面与第二腔室的内表面之间，通过第二导套能够对活塞杆在第一腔室内的移动起到内侧导向作用，从而大大提高了活塞杆移动的准确性和稳定性。

(7)实用新型中，第一腔室的内表面、通油杆的外表面均设置有陶瓷耐磨层，陶瓷耐磨层的设置能够有效缓解因第一导套、第二导套的滑动而造成的摩擦损伤，确保了活塞杆移动的准确性和稳定性。

(8)实用新型中，第一进油口与增压阀连接，增压阀的设置使得油缸刚开启时，优先向第一进油口通入经过增压阀增压后的液压油，大大缩短了油缸启动的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为实施例1～4的高精度液压冲孔机的结构示意图；

图2为实施例5～7中油缸的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、机架；2、油缸；201、缸体；202、活塞杆；2021、第二进油口；203、通油杆；2031、第一进油口；3、移动板；4、导柱；5、连接柱；6、安装板；7、底座；8、激光保护机构；9、显示屏。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

参考图1，本实施例的高精度液压冲孔机，包括机架1和位于机架1下方的底座7，机架1上安装有油缸2，油缸2的活塞杆202上固连有移动板3，移动板3的两侧向下方分别延伸有侧板，某一侧板上安装有标尺光栅，机架1的对应侧壁上设置有与标尺光栅相配合的光栅读数头；机架1上设有显示屏9，该显示屏9与光栅读数头连接。

现有技术中的大多数液压冲孔机，其冲压行程是由行程开关控制的，在加工的过程中有时候需要通过调节行程开关来调节冲压机的冲压行程，在调节行程的时候一般采用肉眼观察，然后通过多次试冲压来确定具体的行程，这种冲压行程的确定需要多次调节才能完成，非常不方便，且冲压行程的控制不准确，导致冲孔精度低。本实施例中，通过标尺光栅和光栅读数头的配合使用，能够准确记录活塞杆202的位移量，并在显示屏9上直观地显示出来，有利于冲压行程的准确控制与确定，提高冲孔精度。

实施例2

参考图1，本实施例的高精度液压冲孔机，其结构与实施例1基本相同，更进一步的：机架1上的两端分别向下设置有导柱4，移动板3上的两端分别设置有与相应导柱4配合的导套。本实施例中，通过导柱4与导套的配合，能够对移动板3的移动起到定位导向作用，使得移动板3的位移控制更加平稳准确，有利于提高冲孔精度。

实施例3

参考图1，本实施例的高精度液压冲孔机，其结构与实施例2基本相同，更进一步的：移动板3下方固连有连接柱5，该连接柱5下端固连有安装板6，该安装板6上安装有冲孔上模，底座7上安装有冲孔下模。本实施例中，设置安装板6，能够将不同型号的冲孔上模安装在安装板6上，扩大了冲孔的种类。

实施例4

参考图1，本实施例的高精度液压冲孔机，其结构与实施例3基本相同，更进一步的：底座7的上端安装有激光保护机构8，该激光保护机构8包括发光器和受光器，发光器位于底座7上端的一侧，受光器位于底座7上端的另一侧。本实施例中，激光保护机构8能够起到安全防护的作用，冲孔机工作时，当有任何异物到达底座7上端发光器和受光器之间的激光保护区域时，激光保护机构8立即控制冲孔机急停，能够减少生产事故发生的几率。

实施例5

参考图2，本实施例的高精度液压冲孔机，其结构与实施例4基本相同，更进一步的：本实施例中，油缸2包括主缸，主缸包括缸体201，该缸体201内设置有容纳活塞杆202的第一腔室，活塞杆202沿第一腔室的长度方向移动；活塞杆202内设置有容纳通油杆203的第二腔室，通油杆203的一端与第一进油口2031连通，通油杆203的另一端与第二腔室的底部连通；第一腔室的顶部与第二进油口2021连通。

现有技术中冲压机用油缸普遍存在的问题是启动时间长，因此，如何对现有技术中冲压机用油缸进行改进，提高冲压机在加工工件时的工作效率，是现有技术中亟需解决的技术问题。本实施例的冲压机用油缸，在开启时，首先向第一进油口2031供油，能够立即启动油缸，使得第二腔室内充满油，给活塞杆202一个较小的推力，使得活塞杆202立即被推动起来，大大缩短油缸的启动时间；在活塞杆202逐渐下降过程中，第二进油口2021逐渐开始供油，此时第一进油口2031和第二进油口2021同时供油，使得活塞杆202能够快速下降；当活塞杆202在持续工作中时，第一进油口2031停止供油，此时主要依靠第二进油口2021供油提供动力。本实施例中，通过第一进油口2031供油和第二进油口2021供油的配合使用，能够使得本实施例的冲压机用油缸启动时间大大缩短(由于油缸开启的瞬间，无法一时间提供大量液压油，本实施例中首先通过第一进油口2031优先供入少量液压油，缩短油缸启动时间)，从而提高了冲压机在加工工件时的工作效率。

实施例6

参考图2，本实施例的高精度液压冲孔机，其结构与实施例5基本相同，更进一步的：第二进油口2021有3～5个，3～5个第二进油口2021在缸体201的周向上均匀分布。

本实施例中，3～5个第二进油口2021在缸体201的周向上均匀分布，液压油分成3～5路均匀地进入第一腔室的顶部，能够均匀地推动活塞杆202，使得活塞杆202移动的更加平稳。

实施例7

参考图2，本实施例的高精度液压冲孔机，其结构与实施例6基本相同，更进一步的：活塞杆202的外表面与第一腔室的内表面之间设置有第一导套，通油杆203的外表面与第二腔室的内表面之间设置有第二导套，且第一导套和第二导套均固定在活塞杆202上。

本实施例中，活塞杆202的外表面与第一腔室的内表面之间设置有第一导套，通过第一导套能够对活塞杆202在第一腔室内的移动起到外侧导向作用，且由于第二导套设置在通油杆203的外表面与第二腔室的内表面之间，通过第二导套能够对活塞杆202在第一腔室内的移动起到内侧导向作用(即第二导套在通油杆203的外表面上滑动)，从而大大提高了活塞杆202移动的准确性和稳定性。

实施例8

本实施例的高精度液压冲孔机，其结构与实施例7基本相同，更进一步的：第一腔室的内表面、通油杆203的外表面均设置有陶瓷耐磨层，陶瓷耐磨层的设置能够有效缓解因第一导套、第二导套的滑动而造成的摩擦损伤，确保了活塞杆202移动的准确性和稳定性。

实施例9

本实施例的高精度液压冲孔机，其结构与实施例8基本相同，更进一步的：第一进油口2031与增压阀连接，增压阀的设置使得油缸刚开启时，优先向第一进油口2031通入经过增压阀增压后的液压油，大大缩短了油缸启动的时间。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。