[实用新型]一种管材冲孔设备

说明书

技术领域

本实用新型属于冲孔自动化加工设备技术领域，尤其涉及一种管材冲孔设备。

背景技术

管材冲孔，是指以适应不同的需求，在管材上加工例如：梅花孔，六角孔，长孔，四方孔， 圆孔，三角孔等等。管材冲孔一般是利用冲床和管材冲孔机进行加工，由于管材是圆柱形的，容易转动，因此冲孔时需要对管材进行固定。现有的管材冲孔步骤一般为：使用夹持装置将管材固定，然后启动冲压机进行冲孔。由于管材是空心的结构，尤其对于塑料管材而言，冲孔时塑料管材的上表面受到剧烈冲击，容易发生变形。

公开号为CN104624779A的中国专利公开了一种管材冲孔机，包括基座及安装在基座上的安装座，在安装座上安装有冲孔装置，所述基座上安装有与冲孔装置相互配合动作的工件夹紧装置和工件托举装置。该管材冲孔机冲孔芯棒支撑管材的内径，冲孔时可避免管材发生变形，并且能够通过吹气解决冲孔中废料排出难的问题。但该管材冲孔机还存在以下缺陷：芯棒的半径过大时管材难以套设在芯棒上，而芯棒的半径过小时，芯棒不能起到支撑管材的作用，难以避免管材发生变形。

实用新型内容

本实用新型的目的在提供一种管材冲孔设备，冲孔时能很方便地固定、支撑管材，能够避免冲孔时因管材内部得不到有效支撑而造成管材变形的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：包括冲压头、电磁铁、支撑柱和固定装置，所述电磁铁位于冲压头的下方，固定装置位于冲压头与电磁铁之间；所述冲压头的轴向方向开有通孔，通孔的内侧壁上设有用于将管材上的冲孔残料顶出的顶块；所述固定装置包括定位块、盛有磁粉的磁粉袋、伸缩杆和与管材内径配合的支撑单元，所述定位块固定在支撑柱上，所述伸缩杆连接在定位块和支撑单元之间；所述支撑单元上开有弧形槽，弧形槽上设有与之匹配的弧形摩擦片，所述弧形槽的底部设有用于粉碎冲孔残料的刀盘。

支撑单元与管材的内径相匹配，支撑单元的直径稍小于管材的内径，管材能够较方便地套设在支撑单元上。

本基础方案的工作原理在于：该管材冲孔设备主要用于塑料管材的冲孔。冲孔时，调节伸缩杆的长度，使得支撑单元的弧形槽正对着冲压头，冲压头向下冲压时能落在弧形槽内。将待冲孔的管材套设在支撑单元上，打开磁粉袋往管材内加入磁粉；给电磁铁通入电流，电磁铁产生磁性，在电磁铁的吸引下，管材内的磁粉在支撑单元的四周聚集，将管材与支撑单元之间的缝隙填满，使得冲孔时，管材内部有支撑，有效防止冲孔时管材发生变形。冲压头向下冲压，在管材的上侧表面上开了一个孔，冲压头继续向下运动，与此同时，顶块将冲孔时产生的残料从管材上顶出，在顶块和刀盘的共同作用下，冲孔产生的残料被压得粉碎，此时通过通孔抽取弧形槽内的空气，能将粉碎残料吸取。冲压头向下运动的过程中与弧形槽内的弧形摩擦片发生摩擦产生热量，冲压头的冲压端部温度升高，冲压头冲压后向上运动时，冲压端部再一次与管材接触，由于此时冲压端部的温度较高，能将冲孔时产生的毛刺熔化，使孔口更加光滑。

本基础方案的有益效果在于：1、管材能够较方便地套设在支撑单元上，利用电磁铁将管材内的磁粉吸引至支撑单元处，能将管材与支撑单元之间的缝隙填满，使得冲孔时，管材内部有支撑，有效防止冲孔时管材发生变形。2、冲压头向下运动的过程中与弧形摩擦片摩擦产生热量，冲压头的冲压端部温度升高，冲压头冲压后向上运动时，能将冲孔时产生的毛刺熔化，使孔口更加光滑，不需进行额外的加工。3、伸缩杆能够伸缩调节，调节伸缩杆的长度，使管材能自由地沿着支撑单元滑动，能在管材的不同位置上冲孔以及加工不同长度的管材，使用范围广。4、在顶块和刀盘的共同作用下，冲孔产生的残料被压得粉碎，通过冲压头上的通孔抽取弧形槽内的空气，能将被粉碎的残料吸取，解决了管材冲孔中废料排出难的问题。

进一步，所述电磁铁与固定装置之间设有支撑台，支撑台上连接有驱动支撑台上下运动的气缸。将管材套设在支撑单元上后，调节气缸使支撑台上下运动，使支撑台与管材紧密接触。冲压时，由于支撑台的支撑作用，伸缩杆不受力，因此有效避免伸缩杆容易折断的问题。

进一步，支撑台上与冲压头相对的位置上开有凹槽，所述电磁铁位于凹槽内。冲孔时支撑台与管材直接接触，电磁铁与管材之间相隔有支撑台，支撑台的隔绝减弱了电磁铁对磁粉的吸引力，凹槽的设置能够有效解决该问题。

进一步，所述顶块的下表面设有多根凸起的挤压纹。顶块与刀盘共同挤压冲孔残料时，挤压纹的设置有助于使冲孔残料分裂、粉碎。