專利名稱：手動多用途鉆孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能在金屬和非金屬材料表面實現(xiàn)手動鉆孔操作的裝置，屬于機械制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前的鉆孔裝置大部分采用電力作為能源驅(qū)動，但在某些缺乏電力供應(yīng)的作業(yè)場所，比如野外施工作業(yè)，或者用電被禁止地方，電動鉆孔裝置就無法發(fā)揮其作用，鉆孔就需要手工來完成。目前國內(nèi)的手動鉆孔裝置發(fā)明仍較少，且缺乏能在金屬表面實現(xiàn)方便、精確鉆孔的裝置。在申請?zhí)枮?01120271695.9的實用新型專利中，發(fā)明裝置雖然實現(xiàn)了基本的金屬鉆孔操作，但鉆孔操作太過煩瑣，需要不停地輪流擰動兩個位置才能實現(xiàn)鉆孔，同時擰動的程度需要手動把握，過大的壓緊力容易壓壞鉆頭，過小則無法實現(xiàn)鉆削；且裝夾裝置不夠完善，不能適合于不同的工件裝夾。因金屬的硬度較大，鉆孔時需要較大的壓緊力，想要通過手工在上面精確、方便地鉆孔就有一定的難度。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決金屬材料上手動鉆孔的操作難度和精確度問題，本發(fā)明提供一種手動鉆孔裝置，能方便、準確地在不同金屬材料表面實現(xiàn)鉆孔操作，同時也能在非金屬材料上進行鉆孔，并能提供不同位置的鉆孔需求。在金屬材料鉆孔中，此裝置還能在化工管道和鋼板等常見形式上鉆孔，通過備用夾持架實現(xiàn)。
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本發(fā)明是通過以下技術(shù)實現(xiàn)的:一種手動多用途鉆孔裝置，其特征在于，所述裝置包括鉆孔機構(gòu)和支撐機構(gòu)；所述的鉆孔機構(gòu)是這樣的:一個手柄I與一個上端帶有刻度標14的鉆桿2連接，鉆桿2、安全聯(lián)軸器3、內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4、外套筒6由內(nèi)向外同軸布置,鉆桿2穿過安全聯(lián)軸器3的中心孔與安全聯(lián)軸器通過平鍵連接，內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4為外壁帶有螺紋的套筒，內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4上沿與安全聯(lián)軸器3通過螺釘16以法蘭連接，內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4和外套筒6為螺紋連接，環(huán)形擋圈5位于鉆桿2和內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4之間，其中心孔套在鉆桿2上固定連接，與內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4的下沿滑動接觸，鉆桿2和鉆頭夾7用螺紋連接；所述的支撐機構(gòu)包括:兩根雙頭螺桿8分別位于支架板10兩端的滑槽中，每根雙頭螺桿8上端的螺紋和一個位于支架板10上表面的螺母9配合，下端穿過夾持架15上部的框形夾板11并和框形夾板11螺紋連接，雙頭螺桿8的下端有一直徑大于雙頭螺桿8的凸臺置于活動夾板13上的碗形套12之中；支撐機構(gòu)的支架板10與鉆孔機構(gòu)的外套筒6同軸布置，支架板10與外套筒6接觸部分有一凸起的平鍵，和支架板10上的凹槽配合，外套筒6和支架板10活動連接。所述的安全聯(lián)軸器3可以為以下結(jié)構(gòu):帶有中心孔的內(nèi)圈3.1和外圈3.2通過下端的軸承3.7連接，內(nèi)圈3.1的外表面帶有一圈溝槽3.3，溝槽3.3內(nèi)設(shè)有一凸起3.9 ;夕卜圈3.2上對稱設(shè)有兩個通孔，調(diào)節(jié)螺母3.4從外而內(nèi)插入通孔，調(diào)節(jié)螺母3.4頂端有一彈簧3.5，彈簧3.5頂緊嵌入通孔中的鋼珠3.6，鋼珠3.6的另一側(cè)與溝槽3.3接觸。上述技術(shù)方案中，所述的支撐機構(gòu)還可以為一個半框形的備用夾持架17，由頂板、豎板和底板焊接而成，在備用夾持架17頂板上帶有一個固定套筒18 ；所述的固定套筒18與鉆孔機構(gòu)的外套筒6同軸布置，外套筒6與固定套筒18鍵連接。上述技術(shù)方案中，所述的鉆桿2的頂端截面為方形嵌入手柄I的方形凹槽內(nèi)。上述技術(shù)方案中，所述的內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4和外套筒6的螺紋連接為矩形、三角形、梯形、鋸齒形螺紋連接中的一種。本發(fā)明的有益效果是，在事先調(diào)節(jié)好力矩限制裝置的前提下，整個手動鉆孔過程只需轉(zhuǎn)動鉆桿一個動作就可完成，通過參照鉆桿上的刻度標，實現(xiàn)精確鉆孔，可更換的夾持架能靈活用在各種鉆孔地方。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的裝配簡圖，右側(cè)采用全剖視圖。其中:1、轉(zhuǎn)動手柄，2、鉆桿，3、安全聯(lián)軸器，4、內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒，5、環(huán)形擋圈，6、外套筒，
7、鉆頭夾，8、雙 頭螺桿，9、螺母，10、支架板，11、框形夾板，12、碗形套，13、活動夾板，14、刻度標，15、夾持架。圖2是圖1的俯視圖，其中不包含圖1中的手柄。其中，3、安全聯(lián)軸器，4、內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒，5、環(huán)形擋圈，10、支架板，16、螺釘。圖3是安全聯(lián)軸器剖面圖。其中，3.1、內(nèi)圈，3.2、外圈，3.3、溝槽，3.4、調(diào)節(jié)螺母，3.5、彈簧，3.6、鋼珠，3.7、軸承，3.8、定位孔，3.9、凸起。圖4是安全聯(lián)軸器內(nèi)圈主視圖。其中，3.3、溝槽，3.9、凸起。圖5是安全聯(lián)軸器內(nèi)圈左視圖。其中，3.3、溝槽，3.9、凸起。圖6是內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒剖面圖。其中，16、螺釘。圖7為環(huán)形擋圈圖示意圖。圖8是備用夾持架示意。其中，17、備用夾持架，18、固定套筒。
具體實施例方式在圖1中，手柄I裝在鉆桿2上端，為可活動連接，用于轉(zhuǎn)動鉆桿；鉆桿2和安全聯(lián)軸器3通過平鍵鏈接，并用定位螺釘定位；(即，在鉆桿上的相應(yīng)位置開一個孔，和定位孔
3.8通過插銷固定)。內(nèi)圈3.1和外圈3.2通過下端的軸承3.7連接，內(nèi)圈3.1的外表面帶有一圈溝槽3.3，溝槽3.3內(nèi)設(shè)有一凸起3.9 ;外圈3.2上對稱設(shè)有兩個通孔，調(diào)節(jié)螺母3.4從外而內(nèi)插入通孔，調(diào)節(jié)螺母3.4頂端有一彈簧3.5，彈簧3.5頂緊嵌入通孔中的鋼珠3.6，鋼珠3.6的另一側(cè)與溝槽3.3接觸，轉(zhuǎn)動鉆桿時，安全聯(lián)軸器內(nèi)圈3.1 一起轉(zhuǎn)動，鋼珠3.6在扭安全聯(lián)軸器內(nèi)圈3.1的表面溝槽3.3中滑動并轉(zhuǎn)動，當(dāng)任一鋼珠的運動受到溝槽內(nèi)凸起3.9的阻擋時，內(nèi)圈3.1會帶動外圈3.2 一起轉(zhuǎn)動，直至鋼珠3.6傳遞的扭矩足以使其克服彈簧3.5的彈力，繞過溝槽內(nèi)凸起3.9繼續(xù)轉(zhuǎn)動為止。扭矩減小后，鋼珠3.將再次帶動安全聯(lián)軸器外圈3.2 一起轉(zhuǎn)動。調(diào)節(jié)螺母3.3用以調(diào)節(jié)；安全聯(lián)軸器外圈3.2和內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4通過法蘭連接；內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4和外套筒6通過螺紋連接，相互轉(zhuǎn)動時內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4會向下壓緊環(huán)形擋圈5 ;鉆桿2和環(huán)形擋圈5通過焊接鏈接，螺紋轉(zhuǎn)動時內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒會通過環(huán)形擋圈間接向下壓緊鉆桿2 ;鉆桿2和鉆頭夾7通過螺紋連接，二者強行擰緊；外套筒6和支架10為可拆卸連接；螺桿8和螺母9直接擰緊；螺桿8穿過支架10的中心滑槽；框形架11和螺桿8之間有螺紋連接，轉(zhuǎn)動螺桿時框形架會上下活動，對工件進行夾緊；碗形圓臺12和活動夾板13為焊接連接，焊接前，先將圓形凸臺從螺桿的另一細端穿過。當(dāng)為金屬材料鉆孔時，因金屬的硬度較大，鉆頭和工件表面需要較大的壓緊力，這一壓緊力由內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒和外套筒之間的螺紋連接提供，通過轉(zhuǎn)動內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒帶動鉆桿下壓，從而獲得壓緊力；內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)側(cè)通過一個力矩限制器(即安全聯(lián)軸器)與鉆桿相連，轉(zhuǎn)動鉆桿會帶動安全聯(lián)軸器和螺紋一起轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)向下壓緊，同時工件和鉆頭的壓緊力通過鉆桿反饋給螺紋連接部分，使得螺紋轉(zhuǎn)動要克服的滑動摩擦力增大，這一滑動摩擦力以力矩的形式傳遞給力矩限制器(即安全聯(lián)軸器)，當(dāng)這一力矩足夠大，到達某一設(shè)定值時，力矩限制裝置(即安全聯(lián)軸器)就產(chǎn)生相對滑 動，這時，鉆桿轉(zhuǎn)動而內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒停止轉(zhuǎn)動，壓緊力足夠進行鉆削，轉(zhuǎn)動鉆桿就會進行鉆削材料；當(dāng)鉆削一定深度，壓力變小，螺紋滑動產(chǎn)生的摩擦力矩也變小，在連續(xù)轉(zhuǎn)動鉆桿的前提下，力矩限制器又會自動帶動內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，向下壓緊，實現(xiàn)連續(xù)鉆削操作。在鉆桿上還裝有刻度標，用以顯示鉆孔深度，實現(xiàn)精確鉆孔。裝夾時，有兩套不同的夾持架可供選擇，分別適用于窄邊薄板零件鉆孔和寬邊厚板零件鉆孔，使用時只需從支架板10上取下鉆孔機構(gòu)，從固定圓筒18下面穿入，將外套筒6與固定套筒18鍵連接，即可實現(xiàn)不同夾持架的更換。實施例將一塊材料為長1000mm，寬250mm，厚IOmm的45號鋼板鉆孔。操作前，首先裝夾好8mm的機用鉆頭，并將鉆桿上的刻度標14歸零，然后調(diào)節(jié)螺母9，使得鉆頭位于鋼板上表面時，夾持架15剛好能從邊上夾持住鋼板，接著將手柄I裝到雙頭螺桿8的上端，旋動手柄I使得活動夾板13加緊鋼板。然后將手柄I移至鉆桿2的上端，旋轉(zhuǎn)手柄I開始鉆孔操作，直至結(jié)束。從操作前準備到結(jié)束，整個過程耗時約5分鐘。為了在板上鉆出和第一個孔沿同一直線分布的其他孔，只需反向旋轉(zhuǎn)手柄1，使鉆頭8移出第一個孔，然后移動支架10，使得雙頭螺桿9沿滑槽滑動，直至鉆頭到達新的鉆孔位置，重復(fù)上述鉆孔操作。在另一塊厚度20mm的較大尺寸的木板上，使用本裝置進行鉆孔時，選用備用夾持架，操作時先將裝置的鉆孔機構(gòu)部分取下，再從備用夾持架的固定圓筒18下端裝進，鉆孔操作和上述相同，整個過程耗時約3分鐘。結(jié)合以上操作過程，本發(fā)明能夠快速、靈活、簡便地在常見的不同材料上實現(xiàn)鉆孔操作。在裝夾好后，整個鉆孔過程只需旋轉(zhuǎn)手柄，無額外操作，依據(jù)刻度標能實現(xiàn)指定深度的鉆孔操作。通過更換鉆頭、夾持架能適應(yīng)不同材料、形狀大小的工件鉆孔，用途廣泛。
權(quán)利要求
1.一種手動多用途鉆孔裝置，其特征在于，所述裝置包括鉆孔機構(gòu)和支撐機構(gòu)；所述的鉆孔機構(gòu)是這樣的:一個手柄I與一個上端帶有刻度標14的鉆桿2連接，鉆桿2、安全聯(lián)軸器3、內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4、外套筒6由內(nèi)向外同軸布置，鉆桿2穿過安全聯(lián)軸器3的中心孔與安全聯(lián)軸器3通過平鍵連接，內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4為外壁帶有螺紋的套筒，內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4的上沿與安全聯(lián)軸器3通過螺釘16以法蘭連接，內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4和外套筒6為螺紋連接，環(huán)形擋圈5的中心孔套在鉆桿2上固定連接，環(huán)形擋圈5位于鉆桿2和內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4之間，與內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4的下沿滑動接觸，鉆頭夾7螺紋連接在鉆桿2下端； 所述的支撐機構(gòu)包括:兩根雙頭螺桿8分別位于支架板10兩端的滑槽中，每根雙頭螺桿8上端的螺紋和一個位于支架板10上表面的螺母9配合，雙頭螺桿8下端穿過夾持架15上部的框形夾板11并和框形夾板11螺紋連接，雙頭螺桿8的下端有一直徑大于雙頭螺桿8的凸臺置于活動夾板13上的碗形套12之中； 支撐機構(gòu)的支架板10與鉆孔機構(gòu)的外套筒6同軸布置，支架板10與外套筒6接觸部分有一凸起的平鍵，和支架板10上的凹槽配合，外套筒6和支架板10活動連接。
2.如權(quán)利要求1所述的手動多用途鉆孔裝置，其特征在于，所述的安全聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)為:帶有中心孔的內(nèi)圈3.1和外圈3.2通過下端的軸承3.7連接，內(nèi)圈3.1的外表面帶有一圈溝槽3.3，溝槽3.3內(nèi)設(shè)有一凸起3.9 ;外圈3.2上對稱設(shè)有兩個通孔，調(diào)節(jié)螺母3.4從外而內(nèi)插入通孔，調(diào)節(jié)螺母3.4內(nèi)頂端有一彈簧3.5，彈簧3.5頂緊嵌入通孔中的鋼珠3.6，鋼珠3.6的另一側(cè)與溝槽3.3接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的手動多用途鉆孔裝置，其特征在于，所述的支撐機構(gòu)為一個半框形的備用夾持架17，由頂板、豎板和底板焊接而成，在備用夾持架17頂板上帶有一個固定套筒18 ;所述的固定套筒18與鉆孔機構(gòu)的外套筒6同軸布置，外套筒6與固定套筒18鍵連接。
4.如權(quán)利要求1所述的手動多用途鉆孔裝置，其特征在于，所述的鉆桿2的頂端截面為方形，嵌入手柄I的方形凹槽 內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的手動多用途鉆孔裝置，其特征在于，所述的內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒4和外套筒6的螺紋連接為矩形、三角形、梯形、鋸齒形螺紋連接中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手動鉆孔裝置，其特征為，手柄與鉆桿連接，鉆桿2與安全聯(lián)軸器平鍵連接，內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒上沿與安全聯(lián)軸器法蘭連接，內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒和外套筒螺紋連接，環(huán)形擋圈位于鉆桿和內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒之間，其中心孔套在鉆桿上固定連接，與內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)筒的下沿滑動接觸，鉆桿和鉆頭夾用螺紋連接；兩根雙頭螺桿8分別位于支架板10兩端的滑槽中，下端和框形夾板11螺紋連接，雙頭螺桿8的下端的凸臺置于碗形套之中；支架板10與外套筒6同軸布置并平鍵活動連接。使用本發(fā)明的裝置，整個手動鉆孔過程只需轉(zhuǎn)動鉆桿一個動作就可完成，通過參照鉆桿上的刻度標，實現(xiàn)精確鉆孔，可更換的夾持架能靈活用在各種鉆孔地方。
文檔編號B23B45/14GK103212734SQ20131015138
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者張池, 徐子亮, 王建文 申請人:華東理工大學(xué)