一种新型方管冲孔机的制作方法

本发明属于钢管生产设备技术领域，特别涉及一种新型方管冲孔机。

背景技术：

在方管上预制出不同形态、不同规格的孔，可以大大扩展方管的用途。如在太阳能行业，有一种光伏支架主支架管为方矩形管，其作用是支撑太阳能板吸收能量来发电，而太阳能板需要安装动力以便根据太阳不同季节不同时间位置而转动选择太阳能板的角度。为了便于在光伏支架主支架上装配动力法兰盘以及其他部件，就需要在其上端部四面分别预制两个或多个装配孔。以往，预制孔多是用冲床一个一个地冲孔，这种方法，速度慢，效率低，劳动强度大。我公司曾自主研发了一种方管冲孔机(公告号：cn211052265u)，该方管冲孔机，较好解决了以上问题，但也存在新的不足之处：一是该方管冲孔机冲针为两个，一次只能冲两个孔，无法满足冲更多孔的需求；二是该方管冲孔机的冲孔油缸为四个且分别竖直、水平设置于机架上，四个油缸不仅设备较多，而且当冲多个孔时，需要较大功率油缸，大功率油缸水平设置、倒置设置都较为困难。为此，我公司针对加工需求和以往技术的不足，自主研发了一种新型方管冲孔机，不仅可满足多孔加工需求，而且，设备较少，便于安装，节省动力。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种一次冲孔较多、动力设备少、冲孔省力、便于安装、加工速度快、效率高、可大大减轻劳动强度的新型方管冲孔机。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种新型方管冲孔机，其特征在于：由支撑装置、动力装置、杠杆传动装置、压板冲针总装、冲孔模具、夹紧装置、退管装置组成，动力装置设置于支撑装置内底部，杠杆传动装置对称设置于支撑装置两侧，中部设置于支撑装置上，下端、上端分别与动力装置、压板冲针总装传动连接，冲孔模具居中设置于支撑装置上部，压板冲针总装对称设置于冲孔模具两侧，夹紧装置、退管装置分设于支撑装置上部前后侧。

而且，所述杠杆传动装置为两组，分为左杠杆传动装置、右杠杆传动装置，左杠杆传动装置、右杠杆传动装置对称设置于支撑装置两侧，中部设置于支撑装置上，下端、上端分别与动力装置、压板冲针总装传动连接，均由共用铰轴、第二铰轴、第三铰轴、第四铰轴、第五铰轴、第一传动连接板、第二传动连接板、第三传动连接板、一体式支点铰轴座组成，共用铰轴设置于动力装置顶部，第五铰轴设置于压板冲针总装上，一体式支点铰轴座固装于支撑装置上，第三铰轴设置于一体式铰轴座上，第二传动连接板中部转动设置于第三铰轴上，上下端分别依次连接第四铰轴、第三传动连接板、第五铰轴和第二铰轴、第一传动连接板、共用铰轴。

而且，所述第二传动连接板为鱼形，其上两端分别制有铰轴孔一、铰轴孔三，其中上部制有铰轴孔二，其内外侧均为弧形。

而且，所述铰轴孔一至铰轴孔二的距离lc为铰轴孔三至铰轴孔二的距离ld的二倍。

而且，所述压板冲针总装为两组，两组压板冲针总装对称分设于冲孔模具两侧，均由推压板、冲针座板、连接耳、冲针组成，冲针呈矩形嵌装于冲针座板上，推压板封装于冲针座板上，连接耳对称固装于推压板外侧面。

而且，所述所述冲针为四组，四组冲针呈矩形嵌装于冲针座板上，每组均由一个长冲针、一个短冲针组成，长冲针在内、短冲针在外嵌装于冲针座板上。

而且，所述长冲针、短冲针结构相同，均由尾部、主体部、颈部、头部组成，尾部、主体部、颈部、头部依次连接制为一体。

而且，所述尾部、主体部、颈部、头部，长冲针、短冲针之尾部、主体部、颈部长度相同，长冲针之头部长度大于短冲针之头部长度，长度差与方管壁厚相同。

而且，所述连接耳为两个，两个连接耳对称固装于推压板外侧，其上均制有与相对的导柱导向孔连通的排气孔连接耳为两个，两个连接耳对称固装于推压板外侧，其上均制有排气孔。

而且，所述冲孔模具，由模具导套、内模芯、模芯座、导柱、支撑板组成，模具导套固装于支撑装置上，模芯座与模具导套同心固装于模具导套上，内模芯与模芯座、模具导套同心固装于模芯座上模具导套内，导柱对称固装于模具导套两侧，支撑板水平连接于模具导套顶部与机架之间。

本发明的优点和有益效果为：

1.本新型方管冲孔机设置有压板冲针总装，可一次性在方管两侧分别冲出八个孔，一次冲孔多，速度快，效率高；

2.本新型方管冲孔机设置有杠杆传动装置、长冲针、短冲针，冲孔分两次进行且传动具有杠杆作用，可有效减少冲孔所需动能，冲孔省力，节省设备；

3.本方管冲孔设置有冲孔模具，方管定位精准牢固，冲孔精度高；

4.本新型方管冲孔机结构设计科学合理，具有冲孔省力、速度快、效率高、精度高等优点，是一种具有较高创新性的新型方管冲孔机。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(立体图)；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的aa向视图；

图5为压板冲针总装结构示意图；

图6为杠杆传动装置结构示意图；

图7为一体式支点铰轴座结构示意图；

图8为第二传动连接板结构示意图；

图9冲孔模具结构示意图。

附图标注说明：

1-动力装置、2-夹紧装置、3-冲孔模具、4-压板冲针总装、5-机架、6-杠杆传动装置、7-基座、8-退管装置、9-排气孔、10-连接耳、11-冲针座板、12-推压板、13-导柱导向孔、14-连接螺孔、15-短冲针、16-长冲针、17-左杠杆传动装置、18-第五铰轴、19-第三传动连接板、20-第四铰轴、21-第三铰轴、22-一体式支点铰轴座、23-右杠杆传动装置、24-第二传动连接板、25-第二铰轴、26-第一传动连接板、27-共用铰轴、28-铰轴座耳板、29-铰轴孔、30-铰轴座底板、31-铰轴孔三、32-铰轴孔二、33-铰轴孔一、34-内模芯、35-观察口、36-模具导套、37-模芯座、38-模套冲针导孔、39-导柱。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种新型方管冲孔机，由支撑装置、动力装置1、杠杆传动装置6、压板冲针总装4、冲孔模具3、夹紧装置2、退管装置8组成，动力装置设置于支撑装置内底部，杠杆传动装置对称设置于支撑装置两侧，中部设置于支撑装置上，下端、上端分别与动力装置、压板冲针总装传动连接，冲孔模具居中设置于支撑装置上部，压板冲针总装对称设置于冲孔模具两侧，夹紧装置、退管装置分设于支撑装置上部前后侧(方管进入方向为前，方管退出方向为后，并以此判断左右)。支撑装置用于装配、支撑其他各个装置和部件，动力装置用于为冲孔提供动力，杠杆传动装置用于传递动力并起到杠杆作用，减少冲孔所需动能，压板冲针总装、冲孔模具相互配合，用于直接在方管上冲出需要的孔，夹紧装置用于将方管夹紧固定牢固，提高冲孔精度，退管装置用于将完成冲孔的方管从冲孔模具内推出并清理冲孔时产生的废料。

支撑装置由基座7、机架5组成，机架固装于基座上。

基座为混凝土制件，其内预埋钢制螺母，螺母用于固定机架。

机架由侧板、机架顶帽、中间连接板、底座板组成，底座板用螺杆固装于基座上，侧板为两个，两个侧板竖直对称固装于底座板上两端部，机架顶帽固装于两个侧板顶端，中间连接板连接于两个侧板之间中部。

机架顶帽，其上两端底面对称制有装配凹槽，与凹槽同轴制有螺孔。凹槽用于与侧板顶部嵌装衔接，使机架顶帽与侧板连接牢固，螺孔用于用螺杆将机架顶帽固定到侧板顶端。

两个侧板包括左侧板、右侧板，左侧板、右侧板竖直对称固装于底座板上两端部，其外侧与底座板之间设置有长加强筋、短加强筋，其内侧与中间连接板之间设置有三角形加强筋，左侧板、右侧板上均制有压板冲针总装装配窗、连接板装配窗。

动力装置为一大功率液压油缸。

杠杆传动装置为两组，分为左杠杆传动装置17、右杠杆传动装置23，左杠杆传动装置、右杠杆传动装置对称设置于支撑装置两侧，中部铰装于机架上，下端、上端分别与动力装置、压板冲针总装传动连接，左杠杆传动装置、右杠杆传动装置均由共用铰轴27、第二铰轴25、第三铰轴21、第四铰轴20、第五铰轴18、第一传动连接板26、第二传动连接板24、第三传动连接板19、一体式支点铰轴座22组成，共用铰轴设置于液压油缸顶部，第五铰轴设置于压板冲针总装的连接耳上，一体式支点铰轴座固装于机架上，第三铰轴设置于一体式铰轴座上，成为支点，第二传动连接板中部转动设置于第三铰轴上，成为杠杆，上下端分别依次连接第四铰轴、第三传动连接板、第五铰轴和第二铰轴、第一传动连接板、共用铰轴。

一体式支点铰轴座，由铰轴座底板30、铰轴座耳板28组成，铰轴座耳板垂直对称固装于铰轴座底板上。

铰轴座耳板，其上制有铰轴孔29；铰轴孔用于装配第三铰轴。

第二传动连接板为鱼形，其上两端分别制有铰轴孔一33、铰轴孔三31，其中上部制有铰轴孔二32，其内外侧均为弧形。

铰轴孔一至铰轴孔二的距离lc为铰轴孔三至铰轴孔二的距离ld的二倍。lc为ld的二倍，在杠杆作用下，冲孔时所需动能减少一半，可减少装配液压油缸的功率。

压板冲针总装为两组，两组压板冲针总装对称分设于冲孔模具两侧，均由推压板12、冲针座板11、连接耳10、冲针组成，推压板在外、冲针座板在内相固装，连接耳对称固装于推压板外侧，冲针呈矩形固装于冲针座板内侧。

冲针为四组，四组冲针呈矩形固装于冲针座板内侧，每组均由一个长冲针16、一个短冲针15组成，长冲针在内、短冲针在外固装于冲针座板上。

长冲针、短冲针结构相同，均由尾部、主体部、颈部、头部组成，尾部、主体部、颈部、头部依次连接制为一体。

尾部、主体部、颈部、头部，长冲针、短冲针之尾部、主体部、颈部长度相同，长冲针头部长度大于短冲针头部长度，长度差与方管壁厚相同。

连接耳为两个，两个连接耳对称固装于推压板外侧，其上均制有与相对的导柱导向孔连通的排气孔9；由于与两个连接耳相对的导柱导向孔为盲孔，排气孔与冲针导孔连通，在冲孔时可起到排气的作用。

推压板、冲针座板，其上共同制有导柱导向孔13、连接螺孔14且冲针座板上还制有冲针装配孔。冲针装配孔为t型，与冲针尾部、主体部外形相对应，便于安装，连接牢固，便于更换

冲针安装孔与冲针对应为八个。

导柱导向孔为四个，四个导柱导向孔呈十字型分别制于推压板、冲针座板上上、下、左、右四组冲针纵横连线中间位置。

冲孔模具，由模具导套、内模芯、模芯座、导柱、支撑板组成，模具导套在前、模芯座在后同心固装于机架上并相互连接，内模芯与模芯座、模具导套同心固装于模芯座上模具导套内，导柱对称固装于模具导套两侧，支撑板水平连接于模具导套顶部与机架之间

模具导套36、内模芯34、模芯座37、导柱39、支撑板组成，模具导套固装于机架上，模芯座与模具导套同心固装于模具导套上，内模芯与模芯座、模具导套同心固装于模芯座上模具导套内，导柱对称固装于模具导套两侧，支撑板水平连接于模具导套顶部与机架之间。

模具导套，其顶部制有观察口35，其后端部制有连接螺孔，其两侧制有导柱安装孔、模套冲针导孔38。

导柱安装孔为两组，两组导柱安装孔对称制于模具导套两侧，每组导柱安装孔与导柱对应为四个，四个导柱安装孔呈十字型制于模具导套侧面。

模套冲针导孔为两组，两组模套冲针导孔对称制于模具导套两侧，每组模套冲针导孔与冲针对应为八个，八个模套冲针导孔呈矩形制于制于模具导套侧面。

导柱与压板冲针总装对应为两组，两组导柱对称制于模具导套两侧，每组导柱与导向孔对应为四个，四个导柱呈十字型固装于模具导套外侧。

模芯座，其上制有连接螺孔。

内模芯，由端盘部、定位部、模芯部组成，端盘部、定位部、模芯部依次连接制为一体。

模芯部，其两侧制有模芯冲针导孔，其四周外壁与模具导套内壁之间形成方管容纳槽。

模芯冲针导孔为两组，两组模芯冲针导孔对称制于模芯部两侧，每组模芯冲针导孔与冲针对应为八个，八个模芯冲针导孔呈矩形制于制于模芯部侧面。对应的冲针、模套冲针导孔、模芯冲针导孔同心。

端盘部，其中心制有推料轴孔，其上四角部制有推管顶针孔。

推管顶针孔为四个，四个推管顶针孔呈矩形制于端盘部四角部。

退管装置，由退管气缸、气缸支架、退管板、推管顶针、推料轴、废料推板组成，气缸支架固装于机架后侧，退管气缸固装于气缸支架上，退管板、推料轴均设置于退管气缸顶端，推管顶针固装于退管板上，废料推板设置于推料轴顶端。

推管顶针为四个，四个推管顶针均布固装于退料板四角部。

废料推板，其外形与内模芯内形相吻合。

气缸支架，由机架连接板、气缸安装板、中间板组成，气缸安装板、中间板呈l型制为一体，机架连接板竖直固装于中间板底面并与机架相固装。

中间板与气缸安装板、机架连接板之间均设置有加强筋且中间板与机架连接板之间形成托槽。

气缸安装板，其上制有气缸安装孔、气缸安装螺孔。

夹紧装置，由夹紧气缸、夹紧板、夹紧托辊组成，夹紧气缸设置于机架顶帽前侧面，夹紧板固装于夹紧气缸顶端，夹紧托辊设置于中间连接板前侧面。

托管装置，由托辊、托辊支架组成，托辊支架固装于机架上，托辊设置于托辊支架上。

本发明的工作原理为：

给方管冲孔时，输送装置将方管输送至夹紧托辊上后：1.手工将方管推入内模芯内，使方管端部与内模芯底部顶紧。2.启动夹紧气缸，夹紧气缸推动夹紧板向夹紧托辊方向移动并逐渐夹紧方管。3.启动液压油缸升起，液压油缸向上运动，推动设置其顶端的共用铰轴向上运动，共用铰轴带动左右两侧与其连接的第一连接板同时作向上向外的斜向运动，第一连接板带动与其连接的第二连接板绕第三铰轴转动，下端向外转动上端向内转动，第二连接板上端向内运动即带动第三连接板运动并带动压板冲针总装沿导柱向内作水平运动，此时冲针即会沿着模具导套上的模套冲针导孔逐步压向方管并在方管上冲出所需的孔，首先是长冲针进行冲孔，当长冲针完成冲孔后，短冲针开始冲孔，冲孔完成后，冲针继续向内运动，穿过模芯冲针导孔，将产生的废料推入内模芯内；4.启动液压油缸缩回，液压油缸带动杠杆传动装置、压板冲针总装复位；5.启动夹紧气缸缩回，放松对方管夹制；6.启动退管装置，退管装置将方管及废料从模具导套、内模芯上推出，推出后复位；7.将方管翻转九十度，在方管的另两面冲孔，动作要领同上。

本新型方管冲孔机设置有长冲针、短冲针，分两次进行冲孔，而且设置有杠杆传动装置，传动过程具有杠杆作用，从而减少了冲孔所需动能，冲孔省力，只需设置一部液压油缸，减少了设备配备。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。