铝型材冲孔打磨一体化加工设备
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铝型材冲孔打磨一体化加工设备
来源:湖北星锐科技有限公司, 黄石市东楚铝加工技术研究院有限公司
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简介: 本申请涉及一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备,涉及铝型材冲孔打磨的技术领域,其包括支撑架、用于对铝型板进行冲孔、打磨、冷却、标记、夹持和平移的冲孔组件、打磨组件、冷却组件、标记组件、夹持件和平移件;所述冲孔组件包括滑动设置于支撑架上的支撑块、转动设置于支撑块上的钻头、用于对支撑块进行升降驱动的滑动件以及用于对钻头进行转动驱动的驱动件;所述打磨组件包括活动设置于支撑架上的限位架、活动设置于钻头上的打磨环、连接于打磨环上的两个打磨刀、用于对打磨环进行松紧调节的松紧件。
权利要求

1.一种型材冲孔打磨一体化加工设备,其特征在于:包括支撑架(1)、用于对铝型板(2)进行冲孔、打磨、冷却、标记、夹持和平移的冲孔组件、打磨组件、冷却组件、标记组件、夹持件和平移件;

所述冲孔组件包括滑动设置于支撑架(1)上的支撑块(7)、转动设置于支撑块(7)上的钻头(4)、用于对支撑块(7)进行升降驱动的滑动件以及用于对钻头(4)进行转动驱动的驱动件;

所述打磨组件包括活动设置于支撑架(1)上的限位架(16)、活动设置于钻头(4)上的打磨环(5)、连接于打磨环(5)上的两个打磨刀(6)、用于对打磨环(5)进行松紧调节的松紧件以及用于对打磨环(5)进行升降调节的调节件,所述打磨环(5)可通过驱动件转动驱动,所述限位架(16)与打磨环(5)活动贴合;

所述冷却组件包括固定于支撑块(7)上的喷水头(18)、固定于支撑架(1)上的三个冷却管(22)、用于对喷水头(18)中抽入冷却液的蓄水件、用于对喷水头(18)内冷却液流量进行调节的调量件以及用于对三个冷却管(22)进行切换开启的切换件;

所述标记组件包括转动设置于打磨环(5)上的转动盘(34)、连接于转动盘(34)上的三个记号笔(36)以及用于对转动盘(34)进行转动和定位的转动件和定位件,所述切换件、转动件和定位件均通过调节件自动驱动,三个所述记号笔(36)分别为红色、黑色以及白色标记笔,所述红色标记笔可对浅型盲孔进行标记,所述黑色标记笔可对中型盲孔进行标记,所述白色标记笔可对深型盲孔进行标记。

2.根据权利要求1所述的一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备,其特征在于:所述滑动件包括转动设置于支撑架(1)上的螺纹杆(8)、固定于支撑架(1)上的电动机(9),所述支撑块(7)与螺纹杆(8)螺纹连接,所述螺纹杆(8)与电动机(9)的输出端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备,其特征在于:所述驱动件包括固定于支撑块(7)上的驱动电机(10),所述钻头(4)与驱动电机(10)的输出端相连接,所述打磨环(5)上设置有排屑孔,所述钻头(4)与排屑孔滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备,其特征在于:所述调节件包括活动设置于支撑架(1)上的活动架(12)、固定于活动架(12)上的电动伸缩杆(13)、固定于限位架(16)上的活动块(14)以及固定于支撑架(1)上的电动推杆(11),所述活动架(12)与电动推杆(11)的输出端固定连接,所述活动块(14)与电动伸缩杆(13)的输出端固定连接,所述限位架(16)上设置有U型槽,所述打磨环(5)与U型槽活动卡接。

5.根据权利要求4所述的一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备,其特征在于:所述松紧件包括固定于活动块(14)上的螺栓器(15)以及设置于打磨环(5)上的螺栓孔和松紧螺栓(17),所述松紧螺栓(17)与螺栓孔螺纹连接,所述松紧螺栓(17)与螺栓器(15)的输出端活动卡接。

6.根据权利要求1所述的一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备,其特征在于:所述蓄水件包括固定于支撑架(1)上的水泵(20)、连通于喷水头(18)上的连接软管(19)以及分别连通于三个冷却管(22)上的水箱,三个所述水箱分别为低粘度液箱、半合成液箱和极压乳液箱,三个所述冷却管(22)均与抽水管(21)相连通,所述抽水管(21)与水泵(20)的进水口相连接,所述连接软管(19)与水泵(20)的出水口相连接;

所述调量件包括固定于连接软管(19)上的电磁阀(31)以及固定于支撑块(7)上的温度传感器(32),所述温度传感器(32)与电磁阀(31)电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备,其特征在于:所述转动件包括固定于转动盘(34)上的固定齿轮(35)、设置于限位架(16)上的固定齿条(33)、固定于支撑架(1)上的支撑条(40)、设置于支撑块(7)上的第一T型槽、设置于支撑条(40)上的第二T型槽以及设置于限位架(16)上的滑动槽,所述第一T型槽、第二T型槽和滑动槽均与固定齿条(33)滑动连接,所述固定齿条(33)与固定齿轮(35)活动啮合,所述第一T型槽和第二T型槽活动连通。

8.根据权利要求4所述的一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备,其特征在于:所述切换件包括分别固定于三个冷却管(22)上的控制阀(23)、分别固定于三个控制阀(23)上的活动齿轮(24)和扭簧(25)以及固定于活动架(12)上的活动齿条(26),三个所述活动齿轮(24)均与活动齿条(26)活动啮合,三个所述活动齿轮(24)分别与三个扭簧(25)固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备,其特征在于:所述平移件包括活动设置于支撑架(1)上的工作台(3)、转动设置于支撑架(1)上的螺旋杆(28)以及固定于支撑架(1)上的伺服电机(27),所述工作台(3)与螺旋杆(28)螺纹连接,所述螺旋杆(28)与伺服电机(27)的输出端固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备,其特征在于:所述定位件包括固定于转动盘(34)上的滚动块(37)、固定于打磨环(5)上的两组连接弹簧(38)、分别固定于两组连接弹簧(38)上的限位块(39)以及设置于滚动块(37)上的多个限位槽,多个所述限位槽均与两组限位块(39)活动卡接,所述滚动块(37)与打磨环(5)转动连接。

说明书

技术领域

[0001]本申请涉及铝型材冲孔打磨的技术领域,尤其是涉及一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备。

背景技术

[0002]为满足铝型材的多样化连接、装配与功能需求,通常需要在铝型材上冲不同深度的盲孔,以便于隐藏不同深度的螺钉或定位销,不同深度直接关联结构强度、重量分布和外观要求,实现轻量化设计与提升装配可靠性的关键环节,在冲孔后为保证孔的质量,通常需要对孔进行打磨倒角,以保证铝型材上孔的质量。

[0003]现有技术对铝型材的冲孔与打磨普遍采用分设备、分阶段的加工方式,首先将铝型材定位并夹持在专用冲孔机上,通过模具冲压或钻削加工出所需孔位,完成冲孔后,需停机并人工拆卸型材,将其搬运至另一工位的打磨设备旁,重新装夹定位后,再使用角磨机、倒角钻或专用去毛刺工具对孔口进行逐一打磨与倒角。

[0004]针对上述中的相关技术,发明人认为存在有以下缺陷:首先采用铝型材冲孔与打磨分开加工会严重制约生产效率,由于每完成一道工序都需拆卸、搬运并重新装夹工件,装夹时需反复校准孔位与打磨基准面,不仅消耗大量时间,导致设备利用率低下,还容易在搬运中引发工件磕碰、变形或定位误差,频繁的停机与重启进一步拉长了生产周期,整个过程依赖多次人工搬运、重复装夹与设备切换,使得生产线难以实现连续化作业,尤其在小批量多品种生产中换型调试时间占比过高,故对此进行改进。

发明内容

[0005]为了解决上述所提出的问题,本申请提供一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备。

[0006]本申请提供的一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备采用如下的技术方案:

一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备,包括支撑架、用于对铝型板进行冲孔、打磨、冷却、标记、夹持和平移的冲孔组件、打磨组件、冷却组件、标记组件、夹持件和平移件;

所述冲孔组件包括滑动设置于支撑架上的支撑块、转动设置于支撑块上的钻头、用于对支撑块进行升降驱动的滑动件以及用于对钻头进行转动驱动的驱动件;

所述打磨组件包括活动设置于支撑架上的限位架、活动设置于钻头上的打磨环、连接于打磨环上的两个打磨刀、用于对打磨环进行松紧调节的松紧件以及用于对打磨环进行升降调节的调节件,所述打磨环可通过驱动件转动驱动,所述限位架与打磨环活动贴合;

所述冷却组件包括固定于支撑块上的喷水头、固定于支撑架上的三个冷却管、用于对喷水头中抽入冷却液的蓄水件、用于对喷水头内冷却液流量进行调节的调量件以及用于对三个冷却管进行切换开启的切换件;

所述标记组件包括转动设置于打磨环上的转动盘、连接于转动盘上的三个记号笔以及用于对转动盘进行转动和定位的转动件和定位件,所述切换件、转动件和定位件均通过调节件自动驱动,三个所述记号笔分别为红色、黑色以及白色标记笔,所述红色标记笔可对浅型盲孔进行标记,所述黑色标记笔可对中型盲孔进行标记,所述白色标记笔可对深型盲孔进行标记。

[0007]通过采用上述技术方案,现有技术中在对不同深度的盲孔进行冲孔时,通常是采用同一种冷却液进行冷却,不便于根据所加工的铝型材盲孔深度的不同进行调节,这样会引发一系列问题,对于浅盲孔,若使用针对深孔设计的高浓度、强冷却性冷却液,会因冷却过度导致局部温度骤降,使铝材产生热应力裂纹,影响加工质量,还会造成成本的增加,同时,过度润滑可能造成切屑黏附在孔壁,增加后续清理难度,而加工深盲孔时,普通冷却液难以深入切削区,无法有效带走大量热量,导致钻头温度急剧升高,加速钻头磨损甚至崩刃,缩短其使用寿命,而且热量积聚还会使铝材软化,引发孔壁变形、尺寸精度超差等问题,此外,不同深度盲孔加工时切屑排出情况不同,同一种冷却液的排屑性能无法适配所有工况,易造成切屑堵塞,影响加工效率和表面质量,因此,不根据盲孔深度切换冷却液,会降低加工质量、效率,增加生产成本;

现有技术中在钻头对铝合金进行连续冲孔时,使用冷却液进行冷却,冷却液的量通常是保持一致的,会带来诸多问题,当钻头温度较低时,过量冷却液不仅造成资源浪费,还可能因过度冷却使铝合金局部收缩,影响孔的尺寸精度和表面质量,而当钻头长时间工作温度急剧升高,固定量的冷却液无法及时带走大量热量,导致钻头热应力增大,加速磨损甚至出现崩刃,缩短其使用寿命,同时,热量积聚还会使铝合金材质变软,引发孔壁变形,降低加工精度,增加废品率,提高生产成本;

现有技术中对铝型板冲孔完毕后,后续通常还需要对铝型板上所加工的孔进行研磨或攻丝等加工,而根据铝型板上盲孔深度的不同通常需要采用不同的工具进行加工,而在加工过程中,尤其是面对外观相似但深度不同的盲孔时,工作人员很难用肉眼直接、快速地区分其深度,需要查看复杂图纸或用深度尺去测量每一个孔进行确认,进而影响后续铝型孔加工的效果,而且如果工作人员判断错误用错工具,会导致孔深加工错误,进而导致整个铝型板报废,造成成本损失。

[0008]通过冲孔组件可对铝型板进行冲孔处理,通过打磨组件可对铝型板上的孔进行打磨倒角,同时可根据铝型材所加工的孔深,调节打磨刀的高度,以便于钻头对不同深度盲孔加工的同时,可对不同深度的盲孔口进行打磨倒角,提高钻头和打磨刀加工的范围,通过冷却组件可在铝型板进行冲孔和打磨时,对钻头、打磨刀以及铝型板进行冷却处理,同时可以根据钻头连续加工的温度控制冷却液的喷洒量,以保证钻头和打磨刀对铝型材冷却的效果,同时可节省冷却液的使用成本,并且可以根据铝型材的冲孔的深度切换冷却液的类型,以便于钻头对不同深度的盲孔冲孔的效果,保证铝型材上不同深度盲孔冲孔的质量。

[0009]可选的,所述滑动件包括转动设置于支撑架上的螺纹杆、固定于支撑架上的电动机,所述支撑块与螺纹杆螺纹连接,所述螺纹杆与电动机的输出端固定连接。

[0010]通过采用上述技术方案,通过滑动件可带动钻头和打磨刀进行上下移动,以便于配合驱动件对铝型材进行冲孔与孔口打磨,通过电动机可带动螺纹杆转动,可依次带动支撑块、钻头、打磨环、两个打磨刀和喷水头进行上下移动,以便于钻头和打磨刀对铝型材进行冲孔与孔口打磨。

[0011]可选的,所述驱动件包括固定于支撑块上的驱动电机,所述钻头与驱动电机的输出端相连接,所述打磨环上设置有排屑孔,所述钻头与排屑孔滑动连接。

[0012]通过采用上述技术方案,通过驱动件可驱动钻头和两个打磨刀处于工作状态,以便于对铝型板进行冲孔以及对孔口进行打磨,通过驱动电机可依次带动钻头、打磨环和两个打磨刀进行转动,使钻头和打磨刀处于工作状态,配合滑动件可对铝型板进行冲孔与孔口打磨。

[0013]可选的,所述调节件包括活动设置于支撑架上的活动架、固定于活动架上的电动伸缩杆、固定于限位架上的活动块以及固定于支撑架上的电动推杆,所述活动架与电动推杆的输出端固定连接,所述活动块与电动伸缩杆的输出端固定连接,所述限位架上设置有U型槽,所述打磨环与U型槽活动卡接。

[0014]通过采用上述技术方案,通过调节件可对打磨环在钻头和打磨刀上的高度进行调节,以便于对不同深度的孔进行打磨倒角处理,通过电动伸缩杆可依次带动活动块、限位架和螺栓器进行移动,可使限位架与打磨环相卡接,使螺栓器与松紧螺栓相卡接,通过电动推杆可依次带动活动架、活动齿条、电动伸缩杆、活动块、限位架和螺栓器进行上下移动,可使限位架带动打磨环和打磨刀进行上下移动,可对打磨刀的高度进行调节。

[0015]可选的,所述松紧件包括固定于活动块上的螺栓器以及设置于打磨环上的螺栓孔和松紧螺栓,所述松紧螺栓与螺栓孔螺纹连接,所述松紧螺栓与螺栓器的输出端活动卡接。

[0016]通过采用上述技术方案,通过松紧件可对打磨环进行松紧,以便于将打磨环与钻头进行拆装,通过电动伸缩杆的驱动,可使螺栓器与松紧螺栓相卡接,通过螺栓器可带动松紧螺栓转动,进而可控制打磨环的松紧,可使电动推杆顺利的带动打磨环和打磨刀进行升降,同时可将钻头与打磨环稳定的连接在一起。

[0017]可选的,所述蓄水件包括固定于支撑架上的水泵、连通于喷水头上的连接软管以及分别连通于三个冷却管上的水箱,三个所述水箱分别为低粘度液箱、半合成液箱和极压乳液箱,三个所述冷却管均与抽水管相连通,所述抽水管与水泵的进水口相连接,所述连接软管与水泵的出水口相连接;

所述调量件包括固定于连接软管上的电磁阀以及固定于支撑块上的温度传感器,所述温度传感器与电磁阀电性连接。

[0018]通过采用上述技术方案,通过蓄水件可在铝型材在冲孔与打磨时喷洒冷却液,对钻头和铝型材进行冷却,通过水泵可将水箱中的冷却液依次通过冷却管、抽水管、连接软管和喷水头中,可将冷却液喷洒在钻头、打磨刀和铝型板上进行冷却处理;

通过调量件可根据钻头工作的温度控制冷却液的喷洒量,温度传感器可对钻头当前的热量进行检测,进而电磁阀调节其流量口的大小,可控制冷却液喷洒的流量大小,可使钻头的温度越高,冷却液喷洒的量就越大,反之钻头的温度越低,冷却液喷洒的量就越少。

[0019]可选的,所述转动件包括固定于转动盘上的固定齿轮、设置于限位架上的固定齿条、固定于支撑架上的支撑条、设置于支撑块上的第一T型槽、设置于支撑条上的第二T型槽以及设置于限位架上的滑动槽,所述第一T型槽、第二T型槽和滑动槽均与固定齿条滑动连接,所述固定齿条与固定齿轮活动啮合,所述第一T型槽和第二T型槽活动连通。

[0020]通过采用上述技术方案,通过转动件可根据铝型材冲孔的深度,使用指定颜色的记号笔对铝型材冲孔的外侧便于进行标记,调节件驱动限位架带动打磨环、转动盘、固定齿轮和三个记号笔进行上下移动时,因固定齿轮与固定齿条相啮合,所以在固定齿轮移动可进行进行转动,进而可对三个记号笔的位置进行调节,当铝型板上所加工的孔为浅型盲孔时,可调节红色标记笔对浅型盲孔标记,当铝型板上所加工的孔为中型盲孔时,可调节黑色标记笔对中型盲孔标记,当铝型板上所加工的孔为深型盲孔时,可调节白色标记笔对中型盲孔标记,以便于后续工作人员快速确认盲孔的深度进行对应的加工。

[0021]可选的,所述切换件包括分别固定于三个冷却管上的控制阀、分别固定于三个控制阀上的活动齿轮和扭簧以及固定于活动架上的活动齿条,三个所述活动齿轮均与活动齿条活动啮合,三个所述活动齿轮分别与三个扭簧固定连接。

[0022]通过采用上述技术方案,通过切换件配合调节件可根据铝型材冲孔的深度切换冷却液喷洒的类型,电动推杆带动活动齿条进行上下移动时,可依次与三个活动齿轮相啮合并带起转动,在活动齿轮转动时可使扭簧处于压缩状态,当活动齿条与指定的活动齿轮相啮合时,可开启对应的控制阀,可使水泵驱动时指定水箱内的冷却液会通过对应的冷却管抽入喷洒头中,同时当活动齿条与活动齿轮分离时,因活动齿轮失去限位,通过扭簧的复原弹力可自动带动活动齿轮转动,可自动驱动控制阀关闭,进而可使蓄水件抽取指定类型的冷却液对铝型材进行冷却。

[0023]可选的,所述平移件包括活动设置于支撑架上的工作台、转动设置于支撑架上的螺旋杆以及固定于支撑架上的伺服电机,所述工作台与螺旋杆螺纹连接,所述螺旋杆与伺服电机的输出端固定连接。

[0024]通过采用上述技术方案,通过平移件可带动铝型材进行平移,以便于钻头和打磨刀对铝型材的多处进行冲孔与孔口打磨,通过伺服电机可带动螺旋杆转动,可依次带动工作台和铝型板进行平移,可对铝型板的位置进行调节,可使钻头与打磨刀对铝型板的多处进行冲孔打磨,可加强铝型板加工的范围。

[0025]可选的,所述定位件包括固定于转动盘上的滚动块、固定于打磨环上的两组连接弹簧、分别固定于两组连接弹簧上的限位块以及设置于滚动块上的多个限位槽,多个所述限位槽均与两组限位块活动卡接,所述滚动块与打磨环转动连接。

[0026]通过采用上述技术方案,通过定位件可对三个记号笔进行定位,避免记号笔在标记时发生转动,转动件驱动转动盘转动时可带动滚动块转动对连接弹簧进行压缩,当滚动块转动到指定位置时,通过两组连接弹簧的弹力可分别带动两组限位块进行推动,可使两组限位块推动到多个限位孔中,进而可对滚动块、转动盘、固定齿轮和三个记号笔进行卡接定位。

[0027]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

1.将铝型板放在工作台上,通过夹持件可对铝型板进行夹持固定,可保证铝型板冲孔打磨的效果,驱动件配合滑动件可对铝型板进行冲孔处理,当钻头到达铝型板内部指定的深度时,两个打磨刀会与孔的外表面相贴合,进而两个打磨刀在转动时,可对孔的外表面进行打磨倒角,可在铝型板冲孔的过程中对铝型板孔进行打磨倒角,可实现铝型板冲孔打磨一体的目的,在铝型材冲孔后可立刻对孔口进行打磨,提高了铝型材加工的效率,可达到生产线难的连续化作业;

2.在铝型板冲孔的过程中,蓄水件可将冷却液喷洒在钻头、打磨刀和铝型板上,可在铝型板冲孔打磨的过程中,对钻头、打磨刀和铝型板进行冷却处理,避免钻头、打磨刀和铝型板因温度过高而影响冲孔打磨的效果与质量,平移件可对铝型板的位置进行调节,可使钻头与打磨刀对铝型板的多处进行冲孔打磨,可加强铝型板加工的范围,在钻头对铝型板多处持续冲孔时,调量件可对钻头的热量进行检测,可根据钻头的温度控制冷却液的喷洒量,钻头的温度越高,冷却液喷洒的量就越大,可保证钻头与铝型板降温的速度,反之钻头的温度越低,冷却液喷洒的量就越少,可避免冷却液的浪费,可保证铝型板加工的质量,可根据钻头连续加工所产生的温度控制冷却液的喷洒量,保证钻头对铝型材连续加工的效果;

3.当需要对打磨环在钻头上的位置进行调节时,松紧件配合调节件可对打磨环和打磨刀在钻头上的高度进行调节,同时可将打磨环与钻头稳定的连接在一起,避免打磨刀对铝型板孔进行打磨倒角时发生晃动的现象,可保证打磨刀对铝型板孔打磨倒角的效果,调节件可根据铝型板上需要冲的孔深调节打磨环与打磨刀的高度,以便于打磨刀对不同深度的铝型板孔进行打磨倒角处理,同时可根据所铝型板上所冲的孔深切换指定类型冷却液对钻头和铝型板进行冷却,可保证铝型板上不同深度孔冲孔的效果,当需要在铝型板上冲深度较浅的孔时,可将打磨环移动到钻头上较低的位置,可使用低粘度乳化液对钻头和铝型板进行冷却,当需要在铝型板上冲深度适中的孔时,可将打磨环移动到钻头上中间的位置,可使用半合成切削液对钻头和铝型板进行冷却,当需要在铝型板上冲深度较厚的孔时,可将打磨环移动到钻头上较高的位置,可使用极压型乳化液对钻头和铝型板进行冷却,保证铝型板不同盲孔冷却的效果。

[0028]4.转动件配合调节件和定位件可对三个记号笔的位置进行调节,可在铝型板孔打磨完时进行对铝型板孔的外侧边缘进行标记,同时可根据所铝型板上所冲的孔深切换指定颜色的记号笔进行标记,当铝型板上所加工的孔为浅型盲孔时,可调节红色标记笔对浅型盲孔的外侧边缘画圆标记,当铝型板上所加工的孔为中型盲孔时,可调节黑色标记笔对中型盲孔的外侧边缘画圆标记,当铝型板上所加工的孔为深型盲孔时,可调节白色标记笔对中型盲孔的外侧边缘画圆标记,以便于后续工作人员快速确认盲孔的深度进行对应的加工。

附图说明

[0029]图1是本申请实施例的整体结构示意图;

图2本申请实施例中活动块连接结构外观图;

图3本申请实施例中活动架连接结构外观图;

图4本申请实施例中控制阀连接结构外观图;

图5本申请实施例中喷水头连接结构剖视图;

图6本申请实施例中钻头连接结构外观图;

图7本申请实施例中打磨环连接结构剖视图。

[0030]附图标记:1、支撑架;2、铝型板;3、工作台;4、钻头;5、打磨环;6、打磨刀;7、支撑块;8、螺纹杆;9、电动机;10、驱动电机;11、电动推杆;12、活动架;13、电动伸缩杆;14、活动块;15、螺栓器;16、限位架;17、松紧螺栓;18、喷水头;19、连接软管;20、水泵;21、抽水管;22、冷却管;23、控制阀;24、活动齿轮;25、扭簧;26、活动齿条;27、伺服电机;28、螺旋杆;29、电动升降杆;30、活动夹板;31、电磁阀;32、温度传感器;33、固定齿条;34、转动盘;35、固定齿轮;36、记号笔;37、滚动块;38、连接弹簧;39、限位块;40、支撑条。

具体实施方式

[0031]以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

[0032]本申请实施例公开一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备,参照图1和图2,包括支撑架1、用于对铝型板2进行冲孔、打磨、冷却、标记、夹持和平移的冲孔组件、打磨组件、冷却组件、标记组件、夹持件和平移件;冲孔组件包括滑动设置于支撑架1上的支撑块7、转动设置于支撑块7上的钻头4、用于对支撑块7进行升降驱动的滑动件以及用于对钻头4进行转动驱动的驱动件;打磨组件包括活动设置于支撑架1上的限位架16、活动设置于钻头4上的打磨环5、连接于打磨环5上的两个打磨刀6、用于对打磨环5进行松紧调节的松紧件以及用于对打磨环5进行升降调节的调节件,打磨环5可通过驱动件转动驱动,限位架16与打磨环5活动贴合;冷却组件包括固定于支撑块7上的喷水头18、固定于支撑架1上的三个冷却管22、用于对喷水头18中抽入冷却液的蓄水件、用于对喷水头18内冷却液流量进行调节的调量件以及用于对三个冷却管22进行切换开启的切换件;标记组件包括转动设置于打磨环5上的转动盘34、连接于转动盘34上的三个记号笔36以及用于对转动盘34进行转动和定位的转动件和定位件,切换件、转动件和定位件均通过调节件自动驱动,三个记号笔36分别为红色标记笔、黑色标记笔以及白色标记笔,红色标记笔可对浅型盲孔进行标记,黑色标记笔可对中型盲孔进行标记,白色标记笔可对深型盲孔进行标记。

[0033]平移件包括活动设置于支撑架1上的工作台3、转动设置于支撑架1上的螺旋杆28以及固定于支撑架1上的伺服电机27,工作台3与螺旋杆28螺纹连接,螺旋杆28与伺服电机27的输出端固定连接,支撑架1上固定连接有两个导向杆,工作台3上设置有与导向杆直径相适配的两个导向孔,两个导向杆分别与两个导向孔滑动连接,通过设置两个导向杆和两个导向孔可限制工作台3进行圆周转动。

[0034]夹持件包括活动设置于工作台3上的两个活动夹板30以及固定于工作台3上的两个电动升降杆29,两个活动夹板30分别与两个电动升降杆29的输出端固定连接,两个活动夹板30均与铝型板2活动贴合,工作台3上设置有两个定位块,两个定位块均与铝型板2活动贴合,通过设置两个定位板配合两个活动夹板30可对铝型板2进行定位。

[0035]滑动件包括转动设置于支撑架1上的螺纹杆8、固定于支撑架1上的电动机9,支撑块7与螺纹杆8螺纹连接,螺纹杆8与电动机9的输出端固定连接,支撑架1上固定连接有两个滑动杆,支撑块7上设置有与滑动杆直径相适配的滑动孔,两个滑动杆分别与两个滑动孔滑动连接,通过设置两个滑动杆和两个滑动孔可限制支撑块7进行圆周转动。

[0036]驱动件包括固定于支撑块7上的驱动电机10,钻头4与驱动电机10的输出端相连接,打磨环5上设置有排屑孔,钻头4与排屑孔滑动连接,排屑孔与钻头4上的排屑槽相连通,两个打磨刀6均通过螺钉与打磨环5相连接,两个打磨刀6呈对称排列,两个打磨刀6均与钻头4活动贴合,通过设置排屑孔可使打磨环5具有排屑的效果,避免安装打磨环5对钻头4的正常使用造成干扰,通过螺钉可将打磨刀6与打磨环5稳定的连接在一起,同时可对打磨刀6进行拆卸更换,两个打磨刀6均为上下双面刀,当打磨刀6的一面损坏后,可拆卸换成另一面继续使用,可提高打磨刀6的使用寿命。

[0037]调节件包括活动设置于支撑架1上的活动架12、固定于活动架12上的电动伸缩杆13、固定于限位架16上的活动块14以及固定于支撑架1上的电动推杆11,活动架12与电动推杆11的输出端固定连接,活动块14与电动伸缩杆13的输出端固定连接,限位架16上设置有U型槽,打磨环5与U型槽活动卡接,活动架12上固定连接有连接杆,支撑架1上设置有与连接杆直径相适配的连接孔,连接杆与连接孔滑动连接,通过设置连接杆与连接孔可保证活动架12上下移动的稳定性,活动块14上设置有燕尾槽,电动伸缩杆13与燕尾槽滑动连接,通过设置燕尾槽可保证活动块14移动的平稳性。

[0038]松紧件包括固定于活动块14上的螺栓器15以及设置于打磨环5上的螺栓孔和松紧螺栓17,松紧螺栓17与螺栓孔螺纹连接,松紧螺栓17与螺栓器15的输出端活动卡接。

[0039]蓄水件包括固定于支撑架1上的水泵20、连通于喷水头18上的连接软管19以及分别连通于三个冷却管22上的水箱(图中未示出),三个水箱分别为低粘度液箱、半合成液箱和极压乳液箱,三个冷却管22均与抽水管21相连通,抽水管21与水泵20的进水口相连接,连接软管19与水泵20的出水口相连接,喷水头18的出水口位于打磨环5右侧的上方,低粘度液箱可对低粘度乳化液进行储存,半合成液箱可对半合成切削液进行储存,极压乳液箱可对极压型乳化液进行储存。

[0040]调量件包括固定于连接软管19上的电磁阀31以及固定于支撑块7上的温度传感器32,温度传感器32与电磁阀31电性连接,温度传感器32与钻头4活动贴合。

[0041]转动件包括固定于转动盘34上的固定齿轮35、设置于限位架16上的固定齿条33、固定于支撑架1上的支撑条40、设置于支撑块7上的第一T型槽、设置于支撑条40上的第二T型槽以及设置于限位架16上的滑动槽,第一T型槽、第二T型槽和滑动槽均与固定齿条33滑动连接,固定齿条33与固定齿轮35活动啮合,三个记号笔36在转动盘34呈圆周等距离排列,第一T型槽和第二T型槽活动连通,通过第一T型槽和第二T型槽可对固定齿条33进行限位支撑,避免限位架16在进行升降时固定齿条33也在升降,通过滑动槽可保证限位架16在固定齿条33上滑动的平稳性。

[0042]切换件包括分别固定于三个冷却管22上的控制阀23、分别固定于三个控制阀23上的活动齿轮24和扭簧25以及固定于活动架12上的活动齿条26,三个活动齿轮24均与活动齿条26活动啮合,三个活动齿轮24分别与三个扭簧25固定连接。

[0043]定位件包括固定于转动盘34上的滚动块37、固定于打磨环5上的两组连接弹簧38、分别固定于两组连接弹簧38上的限位块39以及设置于滚动块37上的多个限位槽,多个限位槽均与两组限位块39活动卡接,滚动块37与打磨环5转动连接,打磨环5上设置有两组收纳槽,两组连接弹簧38分别位于两组限位槽的内侧,两组限位块39分别与两组收纳槽滑动连接,通过收纳槽可对限位块39进行限位滑动,三个记号笔36均通过螺栓与转动盘34相连接,以便于对记号笔36进行拆卸更换,同时可保证三个记号笔36与转动盘34连接的稳定性,三个记号笔36均为水性记号笔36,可专为耐受轻度油污和冷却液飞溅,可避免记号笔36所做的标记被冷却液所冲刷,可保证标记在冲孔操作期间清晰可见,在对铝型材所加工的孔经过后续的加工后,可采用蘸有酒精的布、工业擦拭纸或专用的记号笔36所标记的圈轻松擦掉,限位架16上设有位置传感器,电动机9的输出轴上同轴安装有与位置传感器相配合的感应部件,位置传感器与电动机9电性连接,当电动机9根据位置传感器的反馈信号,可判断输出轴已旋转至预设角度,以便于后续固定齿轮35与固定齿条33自动啮合,松紧螺栓17与螺栓器15相对应。

[0044]支撑架1上固定连接有智能控制器,电动机9、驱动电机10、电动推杆11、电动伸缩杆13、螺栓器15、水泵20、电磁阀31、温度传感器32、位置传感器、感应部件、伺服电机27和两个电动升降杆29均与智能控制器电性连接,通过智能控制器可控制电动机9、驱动电机10、电动推杆11、电动伸缩杆13、螺栓器15、水泵20、电磁阀31、温度传感器32、位置传感器、感应部件、伺服电机27和两个电动升降杆29定时的驱动。

[0045]钻头4在加工不同深度的盲孔时,需采用不同冷却液,主要因散热需求、润滑效果及排屑难度随孔深变化而显著差异,冲浅盲孔铝合金时应选用低粘度乳化液,因为薄铝材质导热快但强度低,高速冲孔时易因局部过热导致材料软化、变形甚至撕裂,乳化液通过乳化油与水混合,兼具冷却与润滑性能,可快速带走热量并减少模具与材料的摩擦,防止粘模,冲中盲孔铝合金应选用半合成切削液,因为中等厚度铝材在冲孔时需平衡冷却与润滑需求,半合成液含少量矿物油和添加剂,既能通过水基成分快速散热,防止材料过热软化,又能通过油性成分提供润滑,减少模具磨损和毛刺生成,确保孔壁光洁度,冲厚盲孔铝合金应选用极压型乳化液,因为厚铝材冲孔时切削力大、产热高,易导致模具温度急剧上升,极压型乳化液添加硫、氯等极压添加剂,可在高温高压下形成化学润滑膜,显著降低摩擦系数,防止模具粘铝和崩刃,因此钻头4在加工浅盲孔时,需采用低粘度乳化液进行冷却,在加工中盲孔时,需采用半合成切削液进行冷却,在加工厚盲孔时,需采用极压型乳化液进行冷却。

[0046]本申请实施例一种铝型材冲孔打磨一体化加工设备的实施原理为:

(1)将需冲孔的铝型板2放在工作台3上,通过两个电动升降杆29分别带动两个活动夹板30做相对的移动与铝型板2相贴合,可对铝型板2进行夹持固定,避免铝型板2在冲孔与打磨时发生晃动或偏移的现象,保证铝型板2冲孔打磨的效果;

(2)通过驱动电机10可依次带动钻头4、打磨环5、两个打磨刀6、转动盘34和三个记号笔36进行转动,使钻头4和打磨刀6处于工作状态,通过电动机9可带动螺纹杆8转动,可依次带动支撑块7、钻头4、打磨环5、两个打磨刀6、转动盘34、三个记号笔36和喷水头18进行上下移动,进而钻头4在转动时可对铝型板2进行冲孔处理,当钻头4到达铝型板2内部指定的深度时,两个打磨刀6会与孔的外表面相贴合,进而两个打磨刀6在转动时,可对孔的外表面进行打磨倒角,可在铝型板2冲孔的过程中对铝型板2孔进行打磨倒角,可实现铝型板2冲孔打磨一体的目的,同时在两个打磨刀6向下移动对铝型板2孔打磨完时,记号笔36会与铝型板2孔的边缘相贴合,随着记号笔36的转动可在铝型板2孔的边缘画上圆圈进行标记,以便于后续工作人员对铝型板2上的孔进行加工时快速区分;

(3)在铝型板2冲孔的过程中,通过水泵20可将水箱中的冷却液依次通过冷却管22、抽水管21、连接软管19和喷水头18中,进而可将冷却液喷洒在钻头4、打磨刀6和铝型板2上,可在铝型板2冲孔打磨的过程中,对钻头4、打磨刀6和铝型板2进行冷却处理,避免钻头4、打磨刀6和铝型板2因温度过高而影响冲孔打磨的效果与质量;

(4)通过伺服电机27可带动螺旋杆28转动,可依次带动工作台3和铝型板2进行平移,可对铝型板2的位置进行调节,可使钻头4与打磨刀6对铝型板2的多处进行冲孔打磨,可加强铝型板2加工的范围;

(5)在钻头4对铝型板2多处持续冲孔时,钻头4的温度会逐渐升高,为了保证铝型板2加工的质量,需要调节冷却液的喷洒量,在钻头4驱动散发热量时,温度传感器32可对钻头4当前的热量进行检测,温度传感器32会将信号传输给电磁阀31调节其流量口的大小,进而可控制喷水头18对冷却液喷洒的流量大小,可使钻头4的温度越高,冷却液喷洒的量就越大,可保证钻头4与铝型板2降温的速度,反之钻头4的温度越低,冷却液喷洒的量就越少,可避免冷却液的浪费,可根据钻头4的温度控制冷却液的喷洒量;

(6)当需要对打磨环5在钻头4上的位置进行调节时,先通过电动机9的驱动可将钻头4移动到起始高度,使第一T型槽与第二T型槽相对应,随后通过电动伸缩杆13可依次带动活动块14、限位架16、螺栓器15和固定齿条33进行平移,将固定齿条33移动到第一T型槽中进行限位,可使限位架16与打磨环5相卡接,使螺栓器15与松紧螺栓17相卡接,使固定齿条33与固定齿轮35相啮合,先通过螺栓器15可带动松紧螺栓17转动,可对打磨环5进行开松,进而通过电动推杆11可依次带动活动架12、活动齿条26、电动伸缩杆13、活动块14、限位架16和螺栓器15进行上下移动,可使限位架16带动打磨环5和打磨刀6进行上下移动,可对打磨刀6在钻头4上的高度进行调节,在打磨刀6移动到所需要的高度后,通过螺栓器15再次带动松紧螺栓17转动,可将打磨环5与钻头4再次稳定的连接在一起,避免打磨刀6对铝型板2孔进行打磨倒角时发生晃动的现象,可保证打磨刀6对铝型板2孔打磨倒角的效果,随后通过电动伸缩杆13带动限位架16和螺栓器15进行移动,使限位架16与倒角环分离,螺栓器15与松紧螺栓17分离,将固定齿条33移动到第二T型槽中,使固定齿条33与固定齿轮35分离,避免钻头4和打磨刀6对铝型板2进行冲孔打磨时因限位架16和螺栓器15而受到干扰;

(7)活动齿条26上下移动时可依次与三个活动齿轮24相啮合并带起转动,在活动齿轮24转动时可使扭簧25处于压缩状态,当活动齿条26与指定的活动齿轮24相啮合时,可开启对应的控制阀23,可使水泵20驱动时指定水箱内的冷却液会通过对应的冷却管22抽入喷洒头中,同时当活动齿条26与活动齿轮24分离时,因活动齿轮24失去限位,通过扭簧25的复原弹力可自动带动活动齿轮24转动,可自动驱动控制阀23关闭,可使活动齿条26升降时每次只开启一个指定的冷却管22,进而通过上述原理,可根据铝型板2上需要冲的孔深调节打磨环5与打磨刀6的高度,以便于打磨刀6对不同深度的铝型板2孔进行打磨倒角处理,同时可根据所铝型板2上所冲的孔深切换指定类型冷却液对钻头4和铝型板2进行冷却,可保证铝型板2上不同深度孔冲孔的效果;

(8)当需要在铝型板2上冲深度较浅的孔时,可将打磨环5移动到钻头4上较低的位置,同时活动齿条26会与位于下方的活动齿轮24相啮合,开启下方的冷却管22,进而在铝型板2上冲深度较浅的孔,可使用低粘度液箱内的低粘度乳化液进行冷却,当需要在铝型板2上冲深度适中的孔时,可将打磨环5移动到钻头4上中间的位置,同时活动齿条26会与位于中间的活动齿轮24相啮合,开启中间的冷却管22,进而在铝型板2上冲深度适中的孔,可使用半合成液箱内的半合成切削液进行冷却,当需要在铝型板2上冲深度较厚的孔时,可将打磨环5移动到钻头4上较高的位置,同时活动齿条26会与位于上方的活动齿轮24相啮合,开启上方的冷却管22,进而在铝型板2上冲深度较厚的孔,可使用极压乳液箱内的极压型乳化液进行冷却;

(9)限位架16带动打磨环5、转动盘34、固定齿轮35和三个记号笔36进行上下移动时,因固定齿轮35与固定齿条33相啮合,所以在固定齿轮35移动时可进行转动,进而可对三个记号笔36的位置进行调节,可使指定颜色的记号笔36与钻头4相平齐并垂直向下,进而可根据铝型板2上需要冲的盲孔深度调节指定的记号笔36进行标记,当铝型板2上所加工的孔为浅型盲孔时,可调节红色标记笔对浅型盲孔的外侧边缘画圆标记,当铝型板2上所加工的孔为中型盲孔时,可调节黑色标记笔对中型盲孔的外侧边缘画圆标记,当铝型板2上所加工的孔为深型盲孔时,可调节白色标记笔对中型盲孔的外侧边缘画圆标记,以便于后续工作人员快速确认盲孔的深度进行对应的加工;

(10)在转动盘34转动时可带动滚动块37转动,通过滚动块37的转动可对限位块39进行挤压,使连接弹簧38进行压缩,当滚动块37转动到指定位置时,通过两组连接弹簧38的弹力可分别带动两组限位块39进行推动,可使两组限位块39推动到多个限位孔中,进而可对滚动块37、转动盘34、固定齿轮35和三个记号笔36进行卡接定位,避免三个记号笔36在转动时,因记号笔36旋转的推力而转动,以保证记号笔36对铝型板2标记的效果。

[0047]与现有技术相比,铝型材冲孔与打磨可同时进行加工,在铝型材冲孔后可立刻对孔口进行打磨,提高了铝型材加工的效率,可达到生产线难的连续化作业,同时在铝型材进行冲孔打磨时可喷洒冷却液金属冷却,同时可根据钻头4冲孔的深度切换指定的冷却液对钻头4和铝合金进行冷却,保证铝合金不同盲孔冷却与标记的效果,并且可根据钻头4连续加工所产生的温度控制冷却液的喷洒量,即可保证冷却液的使用成本,又可保证钻头4对铝型材连续加工的效果。

[0048]以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

说明书附图(7)

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标签:铝型材,铝型材冲孔打磨
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