一种综合钢管打孔装置

胡海亮 栾宝库 祝国庆 刘新通

【摘 要】随着科技的不断进步，机械行业已成为重要的领域之一。作为现代化机械领域中的领先应用，打孔技术日新月异，不仅带动新材料、新设备、新工艺不断推陈出新，还出现先进的技术。综合钢管打孔装置的诞生，解决了圆形类管材和方形类管材进行打孔的工具远不能满足市场的需求的问题;同时还解决了现有工具对管材类进行孔加工操作不便的问题，使得操作流程得到很好的简化，降低了操作者的危险性，提高了生产效率及工作环境的安全性能，使得打孔的效率大大的提高。

【关键词】打孔;定位;导向装置;操作过程

1.综合钢管打孔装置的设计背景

1.1研究背景

随着科技的迅速发展，商业活动效率越来越高，机械日趋成为重要的行业，而机械生产中的圆形类管材和方形类管材进行打孔至关重要。由于传统的圆形类管材和方形類管材打孔流程是：由工人将工件一件一件放置在冲孔模具上，然后冲压机动作完成冲孔，工人再取出工件。该法结构简单，但效率低，成本高，易发生事故，且打孔定位精度不高。基于上述情况，根据生产需求，设计出新型的综合钢管打孔装置，提供精准定位、快速打孔，解决上述存在的技术问题。

1.2国内外的发展前景

目前，我国打孔技术市场也在向国际市场接轨，世界知名机械设备厂商如法国宝、彪马等公司产品先后进入我国市场，各式各样的打孔机不断推陈出新并展示于中国市场，使广大用户大开眼界，领略各种新潮风格的产品。

在生产和生活中，打孔工作随处可见，这样的设备也多种多样，但迄今为止在相关文献发表还不多见。基于此种情况，本文设计的综合钢管打孔装置将送料和打孔功能集于一身，很好的解决了以往人工送料问题，使结构流程得到简化及缩短，提高了生产效率及工作环境的安全性能，达到环保及节省资源的效果，使得打孔效率大大提高。

2.综合钢管打孔装置的结构设计

2.1综合钢管打孔装置的结构

钢管加工用打孔装置结构包括：支撑架（1），支撑架（1）上固定安装有限位导向管（14），钢管（13）贯穿限位导向管（14），其特征在于所述限位导向管（14）顶部竖直固定安装有支撑板（12），支撑板（12）上竖直滑动式安装有伺服电机II（21），伺服电机II（21）的输出轴同轴固定有位于钢管（13）正上方的钻头（10）;所述支撑架（1）上横向滑动式设有L型支撑板（7），L型支撑板（7）上转动式水平设有旋转轴（4），旋转轴（4）右端固定有卡接槽柱（24），钢管（13）一端卡接在卡接槽柱（24）内，卡接槽柱（24）侧壁螺纹连接穿设有两个对称设置的锁紧螺钉（9）。

2.2综合钢管打孔装置的工作过程

电机带动纵向丝杆旋转，纵向丝杆带动螺纹套块向下移动，此时带动伺服电机II升降，伺服电机II驱动钻头转动，进而实现对钢管侧壁进行打孔处理。旋转轴远离卡接槽柱一端同轴固定有手轮，手轮上偏心穿设有螺纹连接的定位螺栓，L型支撑板左侧壁开设有环形导向槽，定位螺栓端部底接在环形导向槽内。通过转动手轮可带动旋转轴4旋转，进而实现卡接槽柱带动钢管进行一定角度的调节，钢管角度位置确定后，旋转定位螺栓使其端部抵紧在手轮的环形导向槽中，实现钢管环向的固定，不会发生转动。当需要对钢管长度方向的特定位置进行打孔时，转动手轮带动横向丝杆转动，横向丝杆带动与之螺纹连接的L型支撑板横向移动，L型支撑板底部的导向块沿着导向滑道滑动，进而实现了钢管横向位置调节，钻孔调节操作简单迅速。

3.综合钢管打孔装置的创新点

综合钢管打孔装置中的支撑架和限位板等为现有技术手段的直接应用，本技术方案中L型支撑板卡接槽柱和限位导向管等部件的连接结构和位置关系为该技术的创新点，通过手轮的转动可实现对钢管的旋转，方便对钢管环向的特定位置进行钻孔处理，通过手轮的转动实现横向丝杆带动L型支撑板的移动，实现钢管的横向移动，方便对钢管轴向的特定位置进行钻孔处理，操作简单灵活，提高了钢管钻孔的工作效率。

4.结束语

综合钢管打孔装置在钢管的生产加工过程中，解决了钢管打孔过程的调节性较差，对钢管的打孔的位置调节不够灵活便捷的问题。方便对钢管环向的特定位置进行钻孔处理，实现钢管的横向移动，方便对钢管轴向的特定位置进行钻孔处理，操作简单灵活，提高了钢管钻孔的工作效率。为此综合钢管打孔装置设计方案具有现实意义和潜在的市场经济效益。本设计在设计过程中仍然穿在许多不足，希望读者提出宝贵建议。

【参考文献】

[1]李多祥.传统机械加工机床机电一体化改造研究[J].中国金属通报，2018

[2]杨力.机电一体化系统在机械工程中的应用研究[J].科技经济导刊，2017（27）：61.

[3]易文星.机械设计安全控制分析[J].低碳世界，2017，22（06）：250-251.