一种铜板钻孔取样装置的制作方法

本发明属于铜板钻孔取样，尤其是涉及一种铜板钻孔取样装置。

背景技术：

1、在阴极铜板行业中，经常需要对生产的阴极铜板进行分批钻孔取样进行测试分析，通过钻孔取样，可以获得铜板内部的组织结构信息，包括晶粒大小、晶界分布、相变等，进而有助于工作人员评估铜板的材料性能和品质，而且铜板钻孔取样后，还可以对取样的铜板进行化学成分分析，确定其中各种元素的含量，以验证其是否符合规定的标准或需求。

2、目前行业对阴极铜板的钻孔取样大都是将铜板搬到指定打孔设备处进行人工打孔，并收集铜屑样品，如专利授权公告号为cn214173795u，公开了一种铜板钻孔取样装置，但该取样过程中，钻头与铜板之间的摩擦力较大，导致钻出的铜屑和钻孔头的表面温度均较高，此时钻头因与铜板之间的摩擦会产生一定的磨损，而磨损产生的钻头碎屑会混入铜屑样品中，容易对铜屑样品产生一定的污染，进而干扰了铜屑样品进行铜板性能分析时数据的精准度，而且钻出的高温铜屑与空气中氧气接触面积较大，容易在铜屑表面产生较多的氧化铜，进一步导致铜屑样品发生退化，影响铜板钻孔样品分析数据的准确性，并造成铜板钻孔取样的失败，另外，铜板钻孔取样后进行铜板性能数据分析时，还需要对铜屑样品进行粉碎，进而增加了铜板钻孔取样测试的步骤，并会影响铜板钻孔取样进行性能分析测试的便捷性。

3、为此，提出一种铜板钻孔取样装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题，提供一种铜板钻孔取样装置。

2、为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种铜板钻孔取样装置，包括u形板，所述u形板的下表面四角处均固定连接有支撑腿，所述u形板的上表面开设有通孔，且通孔的孔壁固定连接有螺纹筒，所述螺纹筒的内壁螺纹连接有螺杆，所述螺杆的底端通过安全联轴器固定连接有双轴驱动马达，所述双轴驱动马达的外壁固定套接有空心箱，所述双轴驱动马达的外壁固定套接有连接架，所述连接架的外壁与空心箱的内壁固定连接，所述双轴驱动马达的底端通过机械密封环套接有导风蜗壳，所述导风蜗壳的外壁与连接架的底端外壁固定连接，所述导风蜗壳的输出端穿过空心箱的外壁，并固定连通有铜粉收集机构，所述双轴驱动马达的底端外壁固定套接有与导风蜗壳相配合的吸风扇叶，所述双轴驱动马达的底端固定连接有固定管，所述固定管的底端穿过空心箱的下表面，并固定连通有测量取样机构，所述固定管的管壁固定套接有第一密封轴承，所述空心箱的下表面开设有与第一密封轴承外圈外壁相配合的安装孔，所述空心箱的底端固定嵌设有干扰杂质收集机构，所述u形板的底端下表面开设有通孔，且通孔的孔壁固定连接有与测量取样机构相配合的推送机构，所述推送机构的进气端与铜粉收集机构的出气端固定连通，所述推送机构的底端固定连通有防护机构。

3、在上述的一种铜板钻孔取样装置中，所述测量取样机构包括与固定管底端固定连通的取样罩，所述取样罩的下表面固定连接有环形钻孔头，所述环形钻孔头的侧壁开设有多个排屑开槽，所述取样罩的内壁固定连接有支撑网板，所述支撑网板的下表面固定连接有多个陶瓷研磨块，所述固定管的管壁活动套接有第二密封轴承，所述第二密封轴承的外圈外壁固定套接有挡罩，所述固定管的管壁固定套接有挡环，所述固定管的管壁套接有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与挡环下表面和挡罩的上表面固定连接，所述固定管的顶端外壁开设有矩形排气孔。

4、在上述的一种铜板钻孔取样装置中，所述铜粉收集机构包括与导风蜗壳输出端固定连通的第一软管，所述第一软管的顶端固定连通有导管，所述导管的管壁固定套接有密封罩和支撑网筒，所述密封罩和支撑网筒的上表面与u形板的顶端内壁固定连接，所述支撑网筒的底端螺纹连接有第一封口塞，所述支撑网筒的内壁固定连接有多层细目过滤布套，所述密封罩的底端固定连通有第二软管。

5、在上述的一种铜板钻孔取样装置中，所述干扰杂质收集机构包括与空心箱底端固定嵌设的支撑网罩，所述支撑网罩的内壁固定连接有多层细目过滤网罩，所述支撑网罩的底端内壁螺纹连接有第二封口塞，所述第二封口塞的内壁固定套接有输送管，所述输送管的底端固定连通有第三软管，所述第三软管的底端与挡罩的上表面固定连通。

6、在上述的一种铜板钻孔取样装置中，所述推送机构包括与u形板底端通孔内壁固定连接的连接筒，所述连接筒的底端外壁与第二软管的输出端固定连通，所述连接筒的底端固定连通有压力阀，所述连接筒的内壁活动连接有橡胶活塞，所述橡胶活塞的顶端内壁固定嵌设有支撑杆，所述支撑杆的顶端穿过连接筒的上表面，并固定连接有陶瓷送料块，所述支撑杆的底端外壁套接有第二弹簧，所述陶瓷送料块的上表面固定嵌设有两个导电杆，所述u形板的下表面开设有两个与导电杆相配合的穿线孔。

7、在上述的一种铜板钻孔取样装置中，所述防护机构包括与压力阀底端固定连通的空气干燥组件，所述空气干燥组件的排气端固定连通有第四软管，所述第四软管的输出端固定连通有隔热空心块，所述隔热空心块的外壁与相邻支撑腿的外壁固定连接，所述隔热空心块的外壁固定嵌设有半导体制冷器，所述隔热空心块的顶端固定连通有第五软管，所述第五软管的输出端固定连通有环形罩，所述环形罩的内壁与挡罩的外壁固定连接，所述挡罩的内壁固定嵌设有多个l形管，所述l形管的输入端位于环形罩的内部。

8、在上述的一种铜板钻孔取样装置中，所述u形板的底端外壁开设有凹槽，且凹槽的槽壁固定连接有密封橡胶垫，所述u形板的内壁固定连接有多个与铜板相配合的卡杆，所述卡杆的侧端固定连接有橡胶保护套。

9、在上述的一种铜板钻孔取样装置中，所述空心箱的上表面固定嵌设有两个导杆，所述u形板的上表面开设有与导杆相配合的移动孔。

10、与现有的技术相比，一种铜板钻孔取样装置的优点在于：

11、1、通过设置的双轴驱动马达、测量取样机构和螺纹筒，当铜板需要取样进行材料性质分析的时候，首先把处理好的铜板放置在u形板上，此时推送机构的两个导电杆与铜板底部接触连通电路，接着启动双轴驱动马达，双轴驱动马达通过螺杆推动空心箱和测量取样钻头下移进行取样操作，而且双轴驱动马达的底端带动吸风扇叶和固定管旋转，之后环形钻孔头钻孔产生的铜屑和钻头磨损产生的干扰碎屑通过导风蜗壳、吸风扇叶和挡罩吸入到干扰杂质收集机构中，不会对取样位置进行干扰，保证取样材料的纯净度，而取样罩内部陶瓷研磨块对未污染的铜板材料进行研磨粉碎，且在样品材料性质分析时不需要再对取样铜材料进行粉碎，节省铜板材料性能分析步骤，该机构使铜板钻孔取样装置具有规避钻头磨损对样品的干扰，提高样品的纯净度，进而提高铜板样品进行材料性质分析数据的准确性，而且还具有铜板样品粉碎的功能，能够有效提高铜板钻孔取样进行性能分析测试的便捷性。

12、2、通过设置的推送机构、干扰杂质收集机构和铜粉收集机构，当铜板钻孔取样装置取样时，当环形钻孔头穿过铜板底部后，此时取样罩内未被粉碎的铜块被有上移趋势的支撑杆和陶瓷送料块推动靠近陶瓷研磨块，保证未被粉碎铜块继续粉旋转的陶瓷研磨块碎成粉末，最后铜块粉碎完毕后，陶瓷送料块中导电杆的电路断开，取样装置自动停止取样工作，该机构能够保证铜板钻孔取样装置取样工作的完整度，而且取样结束后能够自动停机，提高取样装置使用的便捷性。

13、3、通过设置的防护机构，当铜板取样装置工作时，从连接筒压力阀喷出的空气首先通过空气干燥组件干燥，接着再进入隔热空心块内被半导体制冷器降温，之后干燥且低温的空气输送到挡罩内部，可以对钻孔位置进行降温，不仅能够降低环形钻孔头的温度和磨损，而且还方便铜屑从排屑开槽排出进入干扰杂质收集机构中，而且利用低温干燥的空气降低铜粉氧化成氧化铜，该机构使铜板钻孔取样装置利用低温干燥空气不仅能够保护环形钻孔头，还尽量能够避免铜粉样品氧化出大量氧化铜，尽量避免样品发生退化，从而提高铜板钻孔样品分析数据的准确性，以及能够提高铜板钻孔取样的成功率。