本發(fā)明屬于沖孔自動(dòng)化加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管材沖孔設(shè)備。

背景技術(shù)：

管材沖孔，是指以適應(yīng)不同的需求，在管材上加工例如：梅花孔，六角孔，長孔，四方孔， 圓孔，三角孔等等。管材沖孔一般是利用沖床和管材沖孔機(jī)進(jìn)行加工，由于管材是圓柱形的，容易轉(zhuǎn)動(dòng)，因此沖孔時(shí)需要對管材進(jìn)行固定。現(xiàn)有的管材沖孔步驟一般為：使用夾持裝置將管材固定，然后啟動(dòng)沖壓機(jī)進(jìn)行沖孔。由于管材是空心的結(jié)構(gòu)，尤其對于塑料管材而言，沖孔時(shí)塑料管材的上表面受到劇烈沖擊，容易發(fā)生變形。

公開號為CN104624779A的中國專利公開了一種管材沖孔機(jī)，包括基座及安裝在基座上的安裝座，在安裝座上安裝有沖孔裝置，所述基座上安裝有與沖孔裝置相互配合動(dòng)作的工件夾緊裝置和工件托舉裝置。該管材沖孔機(jī)沖孔芯棒支撐管材的內(nèi)徑，沖孔時(shí)可避免管材發(fā)生變形，并且能夠通過吹氣解決沖孔中廢料排出難的問題。但該管材沖孔機(jī)還存在以下缺陷：芯棒的半徑過大時(shí)管材難以套設(shè)在芯棒上，而芯棒的半徑過小時(shí)，芯棒不能起到支撐管材的作用，難以避免管材發(fā)生變形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在提供一種管材沖孔設(shè)備，沖孔時(shí)能很方便地固定、支撐管材，能夠避免沖孔時(shí)因管材內(nèi)部得不到有效支撐而造成管材變形的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案為：包括沖壓頭、電磁鐵、支撐柱和固定裝置，所述電磁鐵位于沖壓頭的下方，固定裝置位于沖壓頭與電磁鐵之間；所述沖壓頭的軸向方向開有通孔，通孔的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有用于將管材上的沖孔殘料頂出的頂塊；所述固定裝置包括定位塊、盛有磁粉的磁粉袋、伸縮桿和與管材內(nèi)徑配合的支撐單元，所述定位塊固定在支撐柱上，所述伸縮桿連接在定位塊和支撐單元之間；所述支撐單元上開有弧形槽，弧形槽上設(shè)有與之匹配的弧形摩擦片，所述弧形槽的底部設(shè)有用于粉碎沖孔殘料的刀盤。

支撐單元與管材的內(nèi)徑相匹配，支撐單元的直徑稍小于管材的內(nèi)徑，管材能夠較方便地套設(shè)在支撐單元上。

本基礎(chǔ)方案的工作原理在于：該管材沖孔設(shè)備主要用于塑料管材的沖孔。沖孔時(shí)，調(diào)節(jié)伸縮桿的長度，使得支撐單元的弧形槽正對著沖壓頭，沖壓頭向下沖壓時(shí)能落在弧形槽內(nèi)。將待沖孔的管材套設(shè)在支撐單元上，打開磁粉袋往管材內(nèi)加入磁粉；給電磁鐵通入電流，電磁鐵產(chǎn)生磁性，在電磁鐵的吸引下，管材內(nèi)的磁粉在支撐單元的四周聚集，將管材與支撐單元之間的縫隙填滿，使得沖孔時(shí)，管材內(nèi)部有支撐，有效防止沖孔時(shí)管材發(fā)生變形。沖壓頭向下沖壓，在管材的上側(cè)表面上開了一個(gè)孔，沖壓頭繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，頂塊將沖孔時(shí)產(chǎn)生的殘料從管材上頂出，在頂塊和刀盤的共同作用下，沖孔產(chǎn)生的殘料被壓得粉碎，此時(shí)通過通孔抽取弧形槽內(nèi)的空氣，能將粉碎殘料吸取。沖壓頭向下運(yùn)動(dòng)的過程中與弧形槽內(nèi)的弧形摩擦片發(fā)生摩擦產(chǎn)生熱量，沖壓頭的沖壓端部溫度升高，沖壓頭沖壓后向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，沖壓端部再一次與管材接觸，由于此時(shí)沖壓端部的溫度較高，能將沖孔時(shí)產(chǎn)生的毛刺熔化，使孔口更加光滑。

本基礎(chǔ)方案的有益效果在于：1、管材能夠較方便地套設(shè)在支撐單元上，利用電磁鐵將管材內(nèi)的磁粉吸引至支撐單元處，能將管材與支撐單元之間的縫隙填滿，使得沖孔時(shí)，管材內(nèi)部有支撐，有效防止沖孔時(shí)管材發(fā)生變形。2、沖壓頭向下運(yùn)動(dòng)的過程中與弧形摩擦片摩擦產(chǎn)生熱量，沖壓頭的沖壓端部溫度升高，沖壓頭沖壓后向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，能將沖孔時(shí)產(chǎn)生的毛刺熔化，使孔口更加光滑，不需進(jìn)行額外的加工。3、伸縮桿能夠伸縮調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)伸縮桿的長度，使管材能自由地沿著支撐單元滑動(dòng)，能在管材的不同位置上沖孔以及加工不同長度的管材，使用范圍廣。4、在頂塊和刀盤的共同作用下，沖孔產(chǎn)生的殘料被壓得粉碎，通過沖壓頭上的通孔抽取弧形槽內(nèi)的空氣，能將被粉碎的殘料吸取，解決了管材沖孔中廢料排出難的問題。

進(jìn)一步，所述電磁鐵與固定裝置之間設(shè)有支撐臺(tái)，支撐臺(tái)上連接有驅(qū)動(dòng)支撐臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)的氣缸。將管材套設(shè)在支撐單元上后，調(diào)節(jié)氣缸使支撐臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)，使支撐臺(tái)與管材緊密接觸。沖壓時(shí)，由于支撐臺(tái)的支撐作用，伸縮桿不受力，因此有效避免伸縮桿容易折斷的問題。

進(jìn)一步，支撐臺(tái)上與沖壓頭相對的位置上開有凹槽，所述電磁鐵位于凹槽內(nèi)。沖孔時(shí)支撐臺(tái)與管材直接接觸，電磁鐵與管材之間相隔有支撐臺(tái)，支撐臺(tái)的隔絕減弱了電磁鐵對磁粉的吸引力，凹槽的設(shè)置能夠有效解決該問題。

進(jìn)一步，所述頂塊的下表面設(shè)有多根凸起的擠壓紋。頂塊與刀盤共同擠壓沖孔殘料時(shí)，擠壓紋的設(shè)置有助于使沖孔殘料分裂、粉碎。

進(jìn)一步，所述沖壓頭為高強(qiáng)度耐磨鋼沖壓頭。沖壓頭需要對管材進(jìn)行沖壓，同時(shí)還會(huì)與弧形摩擦片摩擦，采用高強(qiáng)度耐磨鋼制成的沖壓頭適合實(shí)際需求，延長沖壓頭的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種管材沖孔設(shè)備實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：沖壓頭1、通孔11、頂塊12、擠壓紋13、管材2、支撐單元21、伸縮桿22、固定塊23、弧形槽24、刀盤25、弧形摩擦片26、電磁鐵3、支撐臺(tái)4、氣缸5、磁粉6、支撐柱7。

如圖1所示，一種管材2沖孔設(shè)備，從上至下包括沖壓頭1、固定裝置、支撐臺(tái)4和電磁鐵3，沖壓頭1為高強(qiáng)度耐磨鋼沖壓頭1，沖壓頭1位于固定裝置上方；沖孔時(shí)，固定裝置放置在支撐臺(tái)4上。支撐臺(tái)4與沖壓頭1相對的位置上開有凹槽，電磁鐵3位于凹槽內(nèi)；支撐臺(tái)4的底面連接有氣缸5，氣缸5能夠驅(qū)動(dòng)支撐臺(tái)4上下運(yùn)動(dòng)。沖壓頭1的豎直方向上開有通孔11，沖壓頭1的內(nèi)側(cè)壁上焊接有用于將管材2上的沖孔殘料頂出的頂塊12，頂塊12的下表面設(shè)有多根凸起的擠壓紋13。固定裝置包括定位塊、盛有磁粉6的磁粉6袋、伸縮桿23、支撐柱7和支撐單元21，定位塊固定在支撐柱7上，而伸縮桿23焊接在定位塊和支撐單元21之間。支撐單元21與管材2的內(nèi)徑相匹配，支撐單元21的直徑稍小于管材2的內(nèi)徑，管材2能夠較方便地套設(shè)在支撐單元21上。支撐單元21上開有弧形槽24，弧形槽24上焊接有與之匹配的弧形摩擦片26，沖壓頭1與弧形摩擦片26摩擦?xí)r能夠產(chǎn)生大量的熱量；弧形槽24的底部卡接有刀盤25，在刀盤25和頂塊12的共同作用下，能將沖孔殘料壓碎。

沖孔時(shí)，調(diào)節(jié)伸縮桿23的長度，使得支撐單元21的弧形槽24正對著沖壓頭1，沖壓頭1向下沖壓時(shí)能落在弧形槽24內(nèi)。將待沖孔的管材2套設(shè)在支撐單元21上，打開磁粉袋往管材2內(nèi)加入磁粉6；操作氣缸5，使氣缸5帶動(dòng)支撐臺(tái)4向上運(yùn)動(dòng)，直至與管材2直接接觸。給電磁鐵3通入電流，電磁鐵3產(chǎn)生磁，在電磁鐵3的吸引下，管材2內(nèi)的磁粉6在支撐單元21的四周聚集，將管材2與支撐單元21之間的縫隙填滿。沖壓頭1向下沖壓，管材2的上側(cè)表面上開了一個(gè)孔，沖壓頭1繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，頂塊12將沖孔時(shí)產(chǎn)生的殘料從管材2上頂出，在頂塊12和刀盤25的共同作用下，沖孔產(chǎn)生的殘料被壓得粉碎，此時(shí)通過通孔11抽取弧形槽24內(nèi)的空氣，能將粉碎的殘料從弧形槽24中吸取出來。沖壓頭1向下運(yùn)動(dòng)的過程中與弧形槽24內(nèi)的弧形摩擦片26發(fā)生摩擦產(chǎn)生熱量，沖壓頭1的沖壓端部溫度升高，沖壓頭1沖壓后向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，沖壓端部再一次與管材2接觸，由于此時(shí)沖壓端部的溫度較高，能將沖孔時(shí)產(chǎn)生的毛刺熔化，使孔口更加光滑。

以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。