防变形的金属管钻孔机

851 编辑：中冶有色技术网来源：上海世柯仓储设备工程有限公司

2023-12-22 11:26:15

权利要求书： 1.一种防变形的金属管钻孔机，其结构包括有立柱（1）、底座（2）、工作台（3）、金属管（4）、钻头（5）、机体（6），所述底座（2）与立柱（1）连接，所述立柱（1）固定有机体（6），所述机体（6）装有钻头（5），所述钻头（5）下方设有与底座（2）相连的工作台（3），所述工作台（3）上放置有金属管（4），其特征在于：

所述工作台（3）包括有支撑装置（111）、夹具（222）、L型连接架（333）、基座（444）、滑轨组件（555）、支撑台（666），所述基座（444）上固定有支撑台（666），所述支撑台（666）上放置有与支撑装置（111）配合的金属管（4），所述支撑装置（111）与基座（444）连接，所述支撑台（666）下方设有滑轨组件（555），所述滑轨组件（555）通过L型连接架（333）与夹具（222）连接，所述夹具（222）与金属管（4）接触，所述滑轨组件（555）连于基座（444），所述基座（444）与底座（2）连接;

所述支撑装置（111）包括有进液连杆（101）、一号限位板（102）、一号支撑机构（103）、二号支撑机构（104）、二号限位板（105）、连通管（106），所述连通管（106）与一号限位板（102）、二号限位板（105）相接，所述一号限位板（102）、二号限位板（105）间设有与连通管（106）连接的一号支撑机构（103）、二号支撑机构（104），所述一号限位板（102）远离进液连杆（101）连接，所述进液连杆（101）连于基座（444）;所述一号支撑机构（103）包括有发条卷放组件（q1）、发条（q2）、储液环（q3）、支撑组件（q4），所述储液环（q3）设有支撑组件（q4），所述支撑组件（q4）设有十二组且通过发条（q2）串联，所述发条（q2）连于发条卷放组件（q1），所述储液环（q3）与连通管（106）连接，所述发条卷放组件（q1）与一号限位板（102）连接;所述储液环（q3）包括有限位孔（q31）、环体（q32）、环形腔（q33）、分液腔（q34）、一号液孔（q35），所述环体（q32）内设有环形腔（q33）、分液腔（q34）、限位孔（q31）、一号液孔（q35），所述分液腔（q34）与环形腔（q33）、一号液孔（q35）相通;所述支撑组件（q4）包括有活塞（q41）、空心套（q42）、滚珠（q43）、支撑杆（q44）、回型块（q45），所述支撑杆（q44）与空心套（q42）、活塞（q41）相接，所述空心套（q42）外固定有与发条（q2）配合的回型块（q45），内设有与金属管（4）接触的滚珠（q43），所述活塞（q41）位于分液腔（q34），所述支撑杆（q44）贯穿于分液腔（q34）。

2.根据权利要求1所述的一种防变形的金属管钻孔机，其特征在于：所述空心套（q42）的套深在滚珠（q43）的半径与直径之间。

3.根据权利要求1所述的一种防变形的金属管钻孔机，其特征在于：所述连通管（106）包括有通道（p1）、曲面块（p2）、连接块（p3）、二号液孔（p4），所述曲面块（p2）设有两块且通过连接块（p3）连接，所述曲面块（p2）设有通道（p1）、二号液孔（p4），所述曲面块（p2）贯穿于环体（q32），所述曲面块（p2）与环体（q32）贴合，所述二号液孔（p4）与一号液孔（q35）相通。

4.根据权利要求3所述的一种防变形的金属管钻孔机，其特征在于：所述通道（p1）通过一号限位板（102）与进液连杆（101）相通。

说明书：一种防变形的金属管钻孔机技术领域[0001] 本发明涉及自动化专机技术领域，具体地说是一种防变形的金属管钻孔机。背景技术[0002] 钻孔机是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式，在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备统称，现有的钻孔机由于技术不够完善，在

金属管进行钻孔时，由于金属管为中空状态，钻孔过程中钻头对金属管具有一定的应压力，

在金属管上多钻几个并排的孔时，孔的存在会降低金属管的强度，从而易导致金属管发生

变形，故亟需一种防变形的金属管钻孔机。

发明内容[0003] 本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种防变形的金属管钻孔机。[0004] 本发明采用如下技术方案来实现：一种防变形的金属管钻孔机，其结构包括有立柱、底座、工作台、金属管、钻头、机体，所述底座上垂直连接有立柱，所述立柱上固定有机

体，所述机体安装有钻头，所述钻头的下方设有工作台，所述工作台固定在底座上，所述工

作台上放置有金属管。

[0005] 所述工作台包括有支撑装置、夹具、L型连接架、基座、滑轨组件、支撑台，所述基座上固定有支撑台，所述支撑台上放置有金属管，所述金属管贯穿于支撑装置，所述支撑装置

与基座连接，所述支撑台的下方设有滑轨组件，所述滑轨组件的螺母副两端均连接有L型连

接架，所述L型连接架均安装有夹具，所述夹具与金属管接触，所述滑轨组件连接于基座，所

述基座与底座连接。

[0006] 作为优化，所述支撑装置包括有进液连杆、一号限位板、一号支撑机构、二号支撑机构、二号限位板、连通管，所述连通管的一端与一号限位板相连，另一端与二号限位板相

接，所述一号限位板与二号限位板之间设有与连通管无缝连接的一号支撑机构、二号支撑

机构，所述一号限位板远离进液连杆连接，所述进液连杆连接于基座。

[0007] 作为优化，所述一号支撑机构包括有发条卷放组件、发条、储液环、支撑组件，所述储液环的十二等分位上均设有支撑组件，所述支撑组件通过发条串联，所述发条连接于发

条卷放组件，所述储液环与连通管连接，所述发条卷放组件与一号限位板连接。

[0008] 作为优化，所述储液环包括有限位孔、环体、环形腔、分液腔、一号液孔，所述环体内设有环形腔，所述环体内十二等分位上均设有分液腔、限位孔，所述分液腔与环形腔相

通，所述环体内环壁两侧还开设有一号液孔，所述一号液孔与环形腔相通。

[0009] 作为优化，所述支撑组件包括有活塞、空心套、滚珠、支撑杆、回型块，所述支撑杆的一端与空心套相连，另一端与活塞相接，所述空心套内设有与之活动配合的滚珠，所述活

塞内设于与之过渡配合的分液腔，所述支撑杆贯穿于分液腔且两者采用间隙配合，所述滚

珠与金属管的内壁接触，所述空心套的两端均固定有回型块，所述发条贯穿于回型块，所述

空心套的套深小于滚珠的直径且大于滚珠的半径。

[0010] 作为优化，所述连通管包括有通道、曲面块、连接块、二号液孔，所述曲面块呈镜像设置有两块，两块所述曲面块通过连接块连接，所述曲面块均设有相通的通道、二号液孔，

所述曲面块一端与一号限位板相连，另一端与二号限位板相接，所述曲面块贯穿于环体，所

述曲面块的曲面与环体的内环壁面无缝贴合，所述二号液孔与一号液孔为同心圆结构设

置，所述通道通过一号限位板与进液连杆相通。

[0011] 有益效果[0012] 与现有技术相比，本发明提供了一种防变形的金属管钻孔机，具备以下有益效果：[0013] (I)本发明通过夹具、L型连接架、滑轨组件的结合设置，能对待钻孔的金属管进行夹紧，同时在金属管要进行下个孔位的钻孔时，可通过滑轨组件带动L型连接架、夹具平移，

以此来带动金属管准确位移，从而能够保证金属管上孔与孔的间距相等；

[0014] (II)本发明通过发条卷放组件、发条、储液环、支撑组件的结合设置，能够对金属管待钻孔部位的两端内侧进行支撑，能将金属管撑开，通过往储液环注入液体，能够进一步

对支撑组件提供推压力，防止支撑过程中支撑组件发生内缩，更利于支撑组件对金属管进

行支撑，有效防止金属管因中空状态而塌陷变形；

[0015] (III)本发明通过发条、回型块、空心套结合设置，基于发条具有伸缩性，向外伸展时能通过回型块将空心套外推，内卷回收能通过回型块将空心套内拉，以此来适应于不同

口径大小的金属管，适应范围广；

[0016] (I)本发明的滚珠采用实心的不锈钢铁材质制成，强度高，避免受钻孔的振动力而变形，以此能将金属管撑开避免金属管塌陷，同时通过滚珠与空心套的结合设置利于金

属管的顺畅平移，便于下一孔位的钻孔操作；

[0017] ()本发明通过通道、曲面块、连接块、二号液孔的结合设置，外界液体可通过进液连杆灌入，经一号限位板流入通道，通过二号液孔、一号液孔进入环形腔，再到各个环形腔，

以此能对支撑组件施力，能够进一步对支撑组件提供推压力，有助于提高支撑组件对金属

管支撑的稳固性。

附图说明[0018] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0019] 图1为本发明一种防变形的金属管钻孔机的结构示意图。[0020] 图2为本发明的工作台与金属管配合的结构示意图。[0021] 图3为本发明的支撑装置的结构示意图。[0022] 图4为本发明的一号支撑机构的第一种工作状态的结构示意图。[0023] 图5为本发明的一号支撑机构的第二种工作状态的结构示意图。[0024] 图6为本发明的储液环与支撑组件配合的第一种工作状态的剖面结构示意图。[0025] 图7为本发明的储液环与支撑组件配合的第二种工作状态的剖面结构示意图。[0026] 图8为本发明的连通管的立体结构示意图。[0027] 图中，部件名称与附图编号的对应关系为：[0028] 立柱1、底座2、工作台3、金属管4、钻头5、机体6、支撑装置111、夹具222、L型连接架333、基座444、滑轨组件555、支撑台666、进液连杆101、一号限位板102、一号支撑机构103、

二号支撑机构104、二号限位板105、连通管106、发条卷放组件q1、发条q2、储液环q3、支撑组

件q4、限位孔q31、环体q32、环形腔q33、分液腔q34、一号液孔q35、活塞q41、空心套q42、滚珠

q43、支撑杆q44、回型块q45、通道p1、曲面块p2、连接块p3、二号液孔p4。

具体实施方式[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于

本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他

实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 请参阅图1?8，本发明提供一种防变形的金属管钻孔机技术方案：其结构包括有立柱1、底座2、工作台3、金属管4、钻头5、机体6，所述底座2上垂直连接有立柱1，所述立柱1上

固定有机体6，所述机体6安装有钻头5，所述钻头5的下方设有工作台3，所述工作台3固定在

底座2上，所述工作台3上放置有金属管4。

[0031] 所述工作台3包括有支撑装置111、夹具222、L型连接架333、基座444、滑轨组件555、支撑台666，所述基座444上固定有支撑台666，所述支撑台666上放置有金属管4，所述

金属管4贯穿于支撑装置111，所述支撑装置111与基座444连接，所述支撑台666的下方设有

滑轨组件555，所述滑轨组件555的螺母副两端均连接有L型连接架333，所述L型连接架333

均安装有夹具222，所述夹具222与金属管4接触，所述滑轨组件555连接于基座444，所述基

座444与底座2连接。

[0032] 上述夹具222、L型连接架333、滑轨组件555的结合设置在于能对待钻孔的金属管4进行夹紧，同时在金属管4要进行下个孔位的钻孔时，可通过滑轨组件555带动L型连接架

333、夹具222平移，以此来带动金属管4位移，从而能够保证孔与孔的间距相等。

[0033] 上述支撑台666的设置在于能放置金属管4，同时能对金属管4进行限位支撑，利于钻孔的展开。

[0034] 所述支撑装置111包括有进液连杆101、一号限位板102、一号支撑机构103、二号支撑机构104、二号限位板105、连通管106，所述连通管106的一端与一号限位板102相连，另一

端与二号限位板105相接，所述一号限位板102与二号限位板105之间设有与连通管106无缝

连接的一号支撑机构103、二号支撑机构104，所述一号限位板102远离进液连杆101连接，所

述进液连杆101连接于基座444。

[0035] 上述一号支撑机构103、二号支撑机构104的设置在于能够对金属管4待钻孔部位的两端进行支撑，以此来防止金属管4因中空状态而发生变形。

[0036] 所述一号支撑机构103包括有发条卷放组件q1、发条q2、储液环q3、支撑组件q4，所述储液环q3的十二等分位上均设有支撑组件q4，所述支撑组件q4通过发条q2串联，所述发

条q2连接于发条卷放组件q1，所述储液环q3与连通管106连接，所述发条卷放组件q1与一号

限位板102连接。

[0037] 上述发条卷放组件q1为现有技术，是通过两个相互啮合的齿轮进行传动，通过微电机驱动，可同时将发条q2的两端内卷，也可同时释放发条q2，以此来扩大发条q2围成的口

径，利于支撑组件q4适应于不同口径大小的金属管4。

[0038] 上述储液环q3的设置在于能够储纳液体，能够对支撑组件q4提高推压力，能够进一步提高支撑组件q4对金属管4的支撑度，利于提高钻孔的稳固的性。

[0039] 所述储液环q3包括有限位孔q31、环体q32、环形腔q33、分液腔q34、一号液孔q35，所述环体q32内设有环形腔q33，所述环体q32内十二等分位上均设有分液腔q34、限位孔

q31，所述分液腔q34与环形腔q33相通，所述环体q32内环壁两侧还开设有一号液孔q35，所

述一号液孔q35与环形腔q33相通。

[0040] 上述环形腔q33的设置使得液体能够流入到每个分液腔q34内，上述一号液孔q35的设置使得液体能进入环形腔q33内。

[0041] 所述支撑组件q4包括有活塞q41、空心套q42、滚珠q43、支撑杆q44、回型块q45，所述支撑杆q44的一端与空心套q42相连，另一端与活塞q41相接，所述空心套q42内设有与之

活动配合的滚珠q43，所述活塞q41内设于与之过渡配合的分液腔q34，所述支撑杆q44贯穿

于分液腔q34且两者采用间隙配合，所述滚珠q43与金属管4的内壁接触，所述空心套q42的

两端均固定有回型块q45，所述发条q2贯穿于回型块q45，所述空心套q42的套深小于滚珠

q43的直径且大于滚珠q43的半径。

[0042] 上述回型块q45与发条q2的结合设置，使发条q2可通过回型块q45对支撑组件q4产生压力或拉力，使得支撑组件q4得以伸缩，以此能适应于不同规格的金属管。

[0043] 上述滚珠q43采用实心的304不锈钢铁材质制成，强度高，能将金属管4撑开，能对金属管4待钻孔部位的两端进行支撑，有效防止金属管4发生变形，同时通过滚珠q43与空心

套q42的结合设置利于金属管4的顺畅平移，便于下一孔位的钻孔操作。

[0044] 上述分液腔q34与活塞q41的结合设置，基于活塞q41具有密封性，能够有效防止液漏，且每个分液腔q34对应一个活塞q41，使得每个支撑组件q4受力均匀，更利于对金属管4

的支撑。

[0045] 上述限位孔q31的设置对活塞q41起到限位的作用，有效防止活塞q41脱离分液腔q34。

[0046] 所述连通管106包括有通道p1、曲面块p2、连接块p3、二号液孔p4，所述曲面块p2呈镜像设置有两块且之间形成过道，两块所述曲面块p2通过连接块p3连接，所述曲面块p2均

设有相通的通道p1、二号液孔p4，所述曲面块p2一端与一号限位板102相连，另一端与二号

限位板105相接，所述曲面块p2贯穿于环体q32，所述曲面块p2的曲面与环体q32的内环壁面

无缝贴合，所述二号液孔p4与一号液孔q35为同心圆结构设置，所述通道p1通过一号限位板

102与进液连杆101相通。

[0047] 上述曲面块p2的设置在于对支撑组件q4起到支撑、连接的作用，曲面能很好的与环体q32的贴合，以此能避免液体的泄漏，同时两块曲面块p2间形成过道位于钻头5的正下

方，便于钻头5的通过。

[0048] 上述连接块p3的设置对两块曲面块p2起到连接的作用，从而也使得钻头得以通过。

[0049] 上述通道p1与二号液孔p4的结合设置，在于外界液体可通过进液连杆101灌入，经一号限位板102流入通道p1，从而通过二号液孔p4、一号液孔q35进入环形腔q33，再到各个

环形腔q33，以此能对活塞q41施力，使得支撑杆q44得以外伸。

[0050] 本发明的工作原理：将待加工的金属管4放置在支撑台666上，通过夹具222对金属管4进行夹紧，通过驱动滑轨组件555，使得滑轨组件555的丝杆旋转，而螺母副通过L型连接

架333、夹具222带动金属管4平移，从而金属管4贯穿于支撑装置111，通过驱动发条卷放组

件q1，使发条卷放组件q1释放发条q2，从而发条q2通过回型块q45对空心套q42产生推顶力，

从而将支撑组件q4外拉，使得滚珠q43与金属管4接触，通过向进液连杆101注入液体，液体

通过一号限位板102、通道p1、二号液孔p4、一号液孔q35进入环形腔q33，再流入分液腔q34，

从而液体能进一步对活塞q41产生推压力，能够有效防止支撑组件q4内缩，以此能对金属管

4待钻孔部位的两端进行支撑，有效防止金属管4发生变形，回型块q45与发条q2的结合设置

使发条q2可通过回型块q45对支撑组件q4产生压力或拉力，使得支撑组件q4得以伸缩，以此

能适应于不同规格的金属管，当要拆卸金属管4时，将液体排出，通过驱动发条卷放组件q1，

使驱动发条卷放组件q1将发条q2两端进行内卷，从而发条q2通过回型块q45对空心套q42产

生拉压力，从而能使支撑组件q4内缩，以此便于取出金属管4，通过夹具222、L型连接架333、

滑轨组件555的结合设置在于不仅能对待钻孔的金属管4进行夹紧，同时在金属管4要进行

下个孔位的钻孔时，可通过滑轨组件555带动L型连接架333、夹具222平移，以此来带动金属

管4位移，从而能够保证孔与孔的间距相等，且支撑组件q4采用实心的304不锈钢铁材质制

成滚珠q43进行支撑，能防止金属管4发生变形，同时通过滚珠q43与空心套q42的结合设置

利于金属管4的顺畅平移，便于下一孔位的钻孔操作。

[0051] 综上所述，本发明相对现有技术获得的技术进步是：本发明通过支撑装置、夹具、L型连接架、基座、滑轨组件、支撑台的结合设置，能对待钻孔部位的进行内部支撑，利用发条

的特性及液压，能大大提高支撑的稳固性，有效防止金属管在钻孔时发生变形，同时能够适

应对不同口径大小的金属管的支撑，适应范围广。

[0052] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等

同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本

发明的保护范围之内。