型鋼腰部穿孔裝置的製作方法
2023-05-05 16:51:06 4
專利名稱：型鋼腰部穿孔裝置的製作方法
技術領域：
本發明是關於在鋼軌、H型鋼、工字鋼、槽鋼等型鋼的腰部穿孔用的可攜帶的電鑽式穿孔裝置。
圖8所示為現有技術第1例穿孔裝置101。該裝置101，是具有由磁鐵形成的固定裝置100的攜帶式電鑽。根據該圖來說明利用這種穿孔裝置101對H型鋼102的腰部103進行穿孔作業。
首先，將H型鋼102的腰部103朝上，並將固定裝置100配置在其腰部103表面的規定位置上。固定裝置100通過磁鐵的磁力作用而被固定在腰部103上。然後，使穿孔裝置101下降，在腰部103的規定位置上從上方開始鑽孔。槽鋼腰部的穿孔作業順序同H型鋼的一樣。
現有技術第2例，是型鋼的專用開孔裝置，該裝置用穿孔鑽分別在翼緣104及腰部103兩方上進行穿孔，這是眾所周知的。
現有技術第3例，是特開平7-9222號公報所述的穿孔裝置。該公報所述的穿孔裝置具有一對夾持板，它從外方將槽鋼的一對側壁夾持住，此外，還設有鑽頭，該鑽頭可向被夾持的型鋼的側壁之間的腰部移動。因此，在用夾持部夾持型鋼的狀態下，使鑽頭動作而對腰部穿孔。
但，在上述現有技術第1例中，必須把要穿孔的那一面即腰部保持在水平狀態之後，再將固定裝置100安裝在該面上。這是因為穿孔裝置101隻利用磁鐵固定在腰部103上，如果腰部不是保持在水平狀態，則穿孔裝置就容易離開該固定位置。
但，要把需要穿孔的一面保持為水平狀態時，如果型鋼很重，則要用吊車來操縱，如果型鋼輕，則要用人力來操縱，因此非常麻煩。
此外，還存在著穿孔作業效率低的問題，因為磁鐵重而且大，要將鑽頭定位在預定要穿孔位置上的操作很麻煩。
現有技術第2例的專用開孔裝置，一般很重而且大，是固定型裝置，因此，需要將型鋼搬到該專用裝置處。型鋼被放在專用裝置的加工臺上之後，再定位其穿孔位置。因此，將型鋼運到專用裝置處需要費工夫。另外，把型鋼放在加工臺上、或從臺上搬下來也要費工夫。
在現有技術第3例中，要用夾持板將槽鋼、H型鋼等型鋼夾持住，然後供穿孔作業用。因此，型鋼放置在地面上的狀態下是無法固定的，故存在著對放在地面上的型鋼的腰部不能穿孔的問題。
本發明的主要目的是提供一種穿孔裝置，這種穿孔裝置在型鋼的下側翼緣與地面接觸而放置的狀態下，作業人員可以簡便地對型鋼的腰部進行穿孔。
為了達到上述目的，本發明型鋼腰部用穿孔裝置具有以下幾種機構穿孔工具，該穿孔工具在將具有腰部的型鋼夾持住的狀態下，正對著型鋼腰部穿孔；支持穿孔工具的框架；夾持機構，它安裝在上述框架上，沿著與穿孔工具的旋轉軸線幾乎平行的方向從型鋼兩側外方將其夾持住。
因此，採用本發明，可通過夾持裝置將固定的型鋼夾持，穿孔機的刃體可對固定住的型鋼腰部穿孔。
圖1是本發明一個實施例的型鋼腰部穿孔裝置的軸測圖；圖2為該裝置的一部分裝配軸測圖；圖3為該裝置的斷面圖；圖4為該裝置的穿孔機的部分斷面圖；圖5是說明該裝置使用狀態的一部分平面圖；圖6是用其他實施例的裝置對H型鋼穿孔時的說明圖；圖7是其他實施例裝置的進退機構的部分斷面圖；圖8是用現有技術第1例裝置對H型鋼穿孔時的說明圖。
以下根據圖1～圖5，詳細說明將本發明具體化的穿孔裝置實施例1。
首先，說明型鋼腰部穿孔裝置10的概略結構。構成型鋼腰部穿孔裝置10的各部件，是用鐵或不鏽鋼之類的具有高強度的材料做成的。在本實施例中，將圖3的左側作為前側，將右側作為後側。
如圖1及圖3所示，穿孔裝置10具有由相互連接固定的一對支架鋼板11構成的框架。在支架鋼板11的基端，固定有一對導軌12。在導軌12上，可滑動地安裝有工作檯13。在工作檯13中央的上部，通過支持構件25設有把手26。如圖3所示，在工作檯13的內部，設有穿孔機24。在支架鋼板11的前端側，設有型鋼19的夾緊裝置18。在工作檯13的後部，設有使穿孔機24在前後方向上移動的移動機構14。
如圖1～圖3所示，上述一對支架鋼板11在其中間部位相互連接。支架鋼板11的大致下半部分位於型鋼19的後方，大致上半部分伸出型鋼19，並延伸到型鋼19的前方。夾具21，通過螺釘70安裝在支架鋼板11的下部。螺釘70，通過夾具21插穿在支架鋼板1的螺釘孔20內，將螺釘70擰緊，則夾具21便被固定在支架鋼板11上。將支架鋼板11的螺釘孔20或夾具21的螺釘孔做成在垂直方向上延長的長孔，這樣，便可調整夾具21在支架鋼板11的垂直方向上的固定位置。
為了將型鋼19支持住，夾具21應具有與型鋼19的側面形狀相對應的形狀。在本實施例中，上述夾具21的下部與型鋼19的下部翼緣22的端部相接觸，夾具21的上部與型鋼19的頭部23的下端相接觸。
如圖2所示，上述導軌12的前端通過安裝構件12a，被安裝在兩支架鋼板11的基端上。一對導軌12相互平行，而且是在把穿孔裝置10安裝在型鋼19上的狀態下，水平地配置著。
下面就夾緊裝置18進行說明。該夾緊裝置18具有肘節止動銷機構。
如圖3所示，夾緊裝置18包括可自由旋轉地安裝在支軸27上的操作杆15；通過軸31可旋轉地連接在支架鋼板11上的動作杆16；以及可自由旋轉地安裝在動作杆16和操作杆15上的中間聯杆17。
如圖1～圖3所示，上述操作杆15具有大致呈U字狀的基端部15a，該基端部15a在兩支架鋼板11的外側，可自由旋轉地安裝在支軸27的兩端。在操作杆15的前端，形成有把手28。如圖2所示，動作杆16具有一對臂板29和連接板30，該連接板在臂板29的前端將該臂板29連接起來。在兩臂板29的後端，形成有向外側突出的支點軸31。在連接板30的中央，形成有透孔32。在連接板30的兩端，分別用螺栓33進行螺合。在螺栓33的前端，設有與型鋼19的腰部相接觸的推壓盤34。通過螺栓33的旋轉，可調整推壓盤34的進退量。
上述中間聯杆構件17，具有一對聯杆板35和操作軸37，該操作軸在兩聯杆板35的基端將兩聯杆板連接起來。在兩聯杆板35的前端側，設有向外側突出的動作軸36。中間聯杆構件17通過操作軸37安裝在操作杆15上，它可相對於操作杆15自由旋轉。中間聯杆構件17，通過動作軸36可旋轉地連接在上述動作杆16上。
下面對操作操作杆15，來夾緊型鋼19的作業進行說明。使操作杆15的把手28以支軸27為中心，沿反時針方向50旋轉。於是，通過中間聯杆構件17，使動作杆16以支點軸31為中心進行旋轉，使推壓盤34向型鋼19靠近。由於操作杆15和中間聯杆構件17構成了肘節裝置，所以動作杆16用增大了操作杆15的操作力的壓力，將推壓盤34推向型鋼19的腰部(參照圖3的兩點點劃線)。
因此，隨著操作杆15的旋轉，動作軸36的軸心便從連接支軸27的軸心和操作軸37的軸心之連接線段49的下方向上方移動。動作軸36的軸心，在超過線段49上的死點時，操作杆15不會向反方向旋轉。在本實施例中，動作軸36的軸心僅僅向下方超過了線段49一點點，當動作杆16處在兩點點劃線位置時，推壓盤34被推向型鋼19，這樣就難以解除推壓盤34的夾緊狀態。
如圖2、圖3所示，在操作杆15的基端部15a的內側，相對著設有一對制動器38。在操作杆15沿順時針方向旋轉的情況下，當兩制動器38與動作杆16相碰時，便阻止動作杆16沿順時針方向旋轉。此外，在中間聯杆構件17的外側，也設有一對制動器39。在操作杆15沿反時針方向旋轉的情況下，當兩止動器39與動作杆16相碰時，便阻止操作杆15沿反時針方向旋轉。
在該實施例中，搬運穿孔裝置10，可以象下面這樣給型鋼19定位。
作業人員握住各把手26、28，一邊壓把手26、一邊抬起把手28。這樣，操作杆15便以支軸27為中心沿順時針方向旋轉。通過中間聯杆構件17，動作杆16也沿同一方向旋轉。當動作杆16旋轉時，夾具21與推壓盤34之間的距離增大。因此，在夾具21與推壓盤34之間便形成了把持型鋼19所需的間隔。
隨著操作杆15的旋轉，動作杆16與制動器38相碰，於是動作杆16的旋轉受阻。在這種狀態下，握住把手26、28，可將穿孔裝置1O抬起。
在抬起穿孔裝置1O的狀態下，將其搬運到型鋼19上，然後，再使其下降，並將型鋼19配置在夾具21與推壓盤34之間。
接著，壓下把手28。於是，操作杆15便以支軸27為中心沿反時針方向旋轉，動作杆16與中間聯杆構件17一起沿同一方向旋轉。隨著中間聯杆構件17的旋轉，在止動器39與動作杆16相碰的同時，推壓盤34也被推壓在型鋼19上。這時，動作軸36的軸心超過線段49，從線段的下方向上方移動，型鋼19便被牢牢地固定在推壓盤34與夾具21之間。
下面，就工作檯13的移動機構14進行說明。
如圖3所示，工作檯13的移動機構14，具有設在該工作檯13後方的手柄46；傳遞手柄46的旋轉運動的主軸41；以及與主軸41的旋轉運動相聯鎖的託架42。
手柄46，可自由旋轉地安裝在輔助罩47上，該輔助罩設在工作檯13的端部。在突出工作檯的手柄46的旋轉軸45上，安裝有第1傘齒輪44。
主軸41設在輔助罩47內。該主軸41的前端，支承在連接塊40的安裝孔48內，它不會脫落而且可以旋轉，該連接塊固定在工作檯13上。在主軸41的後端，安裝有第2傘齒輪43，與上述第1傘上輪44嚙合。在主軸41的外周，形成有螺紋槽41a。
在託架42的上端，設有安裝孔74，該安裝孔上形成有螺紋槽42a。主軸41穿插在安裝孔74內。託架42的螺紋槽42a，與主軸41的螺紋槽41a相配合。託架42的下端固定在導軌12的後端上。
用手動方式將手柄46轉動時，主軸41通過第1及第2傘齒輪44、43而旋轉。隨著這種旋轉動作，主軸41的螺紋槽41a與託架42的公螺紋42a相配合的位置便發生變化，於是連接塊40、罩47、手柄46以及固定在其上的工作檯13，便沿著導軌12一體地做往復運動。
下面，對穿孔機24進行說明。
如圖3所示，穿孔機24通過保持構件54而被安裝在工作檯13的下面。穿孔機24，設有電機55和帶有定心功能的刀具57。帶定心功能的刀具57，是由圖4所示的夾具61、安裝在夾具61前端的杯狀刃體63、以及設在該刃體63內部的定心工具67構成的。定心工具67配置在刃體63的中心軸線上。在夾具61內部的前端側，形成有開口通路86。在通路86內，設有螺旋彈簧69。定心工具67的內端，設有凸緣86。當螺旋彈簧69與凸緣86結合時，在定心工具67的外端不與型鋼19相接觸的狀態下，由收藏在凸緣86內的閥(圖示略)將通路85的前端開口關閉。由於定心工具67的外端與型鋼19相接觸，凸緣86抵抗螺旋彈簧69所施加的作用力向內側移動，當離開通路85的前端開口時，通過上述閥門將通路85的前端開口打開。
在上述通路86上，形成有與夾具61外面相連通的流通孔62。在夾具61的外周，設有給油環58。該給油環58呈環形室狀，可相對於夾具61進行旋轉。在給油環58的內徑部位，配置有由橡膠、樹脂構成的密封構件64。在給油環58內，形成有貫通孔66，它與給油管59連通。貫通孔66，與夾具61的流通孔62連通。給油環58通過給油管59，與圖1所示的切削油罐60相連接。切削油罐60內貯存有切削油。
由切削油罐60供給的切削油，通過給油管59進入給油環58內，進而通過流通孔62到達通路86內。當定心工具67與型鋼19相接觸、抵抗螺旋彈簧69所施加的力而後退時，便打開處於關閉狀態的通路86，於是通路86內的切削油便向定心工具67的方向流動。
下面，就穿孔機24的穿孔動作進行說明。
在做穿孔動作時，上述定心工具67的前端總壓在型鋼腰部穿孔部位的中心。而且，從通路86內向刃體63的內部供切削油，對刃體63進行冷卻、對切削部位進行清洗。剛穿完孔之後，由於螺旋彈簧69所施加的力的作用，定心工具67再一次突出，將切除的切削屑除掉。被除掉的切削屑，通過連接板30的中央排出孔32、碰到罩70之後落下。
穿孔後，將手柄46向相反方向旋轉，使刃體63離開型鋼19。然後，將把手28向上方抬起，使動作聯杆構件16離開型鋼19。
接著，用雙手握住並抬起把手26、28，便可使型鋼腰部的穿孔裝置10離開型鋼19。
下面，對瞄準器71做說明。
如圖5所示，在兩支架鋼板11之間，配置有瞄準器71。該瞄準器71具有穿插在兩支架鋼板11的通孔72內的旋轉軸73；安裝在旋轉軸73上的指針77；以及安裝在旋轉軸73端部上的杆78。指針77，通過蝶形螺釘75和螺帽76而被固定在旋轉軸73上。
下面，對使用瞄準器71的定位作業進行說明。
在型鋼19的穿孔位置上方，在型鋼19的上端面上打上表示穿孔位置的標記79。當把穿孔裝置10從上方裝在型鋼19上時，轉動瞄準器71的杆78，使指針77處在型鋼19的上端面上。在此階段，如果指針77離開標記79，則在型鋼19的長度方向上移動穿孔裝置10，使指針77與標記79吻合。在指針指在標記79的位置上，通過壓下把手28，可將穿孔裝置10固定在型鋼腰部的規定穿孔位置上。
接著，旋轉驅動穿孔機24，轉動手柄46，當工作檯13接近型鋼19的腰部時，便通過設在工作檯13上的刃體63對型鋼19的腰部進行穿孔作業。
由於本實施例是象上述那樣構成的，所以可取得如下效果。
(1)不需要因為要給型鋼19穿孔，而將型鋼19抬起並放置在加工工作檯上，也不需要為了使要穿孔的面保持在水平狀態，而轉動型鋼19。因此，可以容易而且迅速地對型鋼腰部進行穿孔。
(2)由於肘節是由操作杆15、動作杆16及中間聯杆構件17構成的，因此，可用很大的力量支承型鋼19。
(3)在夾緊型鋼19的情況下，當動作軸36的軸心位於連接支軸27的軸心及操作軸37的軸心的線段73的上方時，操作杆15不會向相反方向旋轉。在夾緊型鋼19的狀態下，由於動作軸36的軸心位於線段73的上方，所以操作杆15不會錯誤地向相反方向旋轉。
(4)在做穿孔動作時，上述定心工具67的前端總是頂在型鋼腰部的穿孔部位的中心。因此，可防止刃體63前端的刃因切削阻力而產生振動，提高了切削性能。此外，在剛切削完畢後，由於螺旋彈簧69的力量，定心工具67再一次突出出來，將切除的切削屑推掉，所以穿孔部位容易清掃。
(5)通過更換夾具21、使它與各種型鋼相適應，便可利用穿孔裝置10對各種型鋼進行穿孔。另外，在需要穿小孔徑的孔時，使用鑽頭，需穿大孔徑的孔時，使用帶有定心功能的刀具，這樣，便可容易地對各種型鋼的腰部穿任意孔徑的孔。
本發明亦可改變成其他形態的實施例。
圖6表示其他形態的實施例。該實施例與上述實施例的不同之處，是裝上了另外的夾具81。夾具81，結合在H型鋼79a上側翼緣82上。在該實施例中，是用鑽頭56作為穿孔工具。在垂直方向上調整夾具81的安裝位置，便可改變距離83，從而可改變穿孔位置。
上述發明，也可適用於H型鋼以外的例如工字鋼、槽鋼等型鋼，根據需要改變夾具的形狀即可。
此外，型鋼腰部穿孔位置的調整，如果是微調，長形孔便可滿足要求，也可採取更換夾具的方法進行調整。
移動機構14，例如也可用圖7所示的齒條小齒輪式的移動機構53來取代傘齒輪44。這個例子是將小齒輪51安裝在驅動軸45上，將齒條52設在託架42的上部，使它們相互嚙合。關於穿孔機24的推力，由於前一種移動機構14是通過螺紋而前進的，所以前一種的推力比後一種的大。但，與手柄46的旋轉量相對應的穿孔機24的進退量，則是後一種移動機構53的比前一種的大。
權利要求
1.一種型鋼腰部穿孔裝置，該裝置是在具有腰部的型鋼被夾持住的狀態下，通過對準其腰部的穿孔工具的旋轉，對型鋼腰部穿孔，其特徵在於它包括以下幾部分支持上述穿孔工具用的框架；安裝在該框架上，沿基本與穿孔工具的旋轉軸線平行的方向、從型鋼兩側外側將其夾持住的夾持機構。
2.如權利要求1所述的穿孔裝置，其特徵在於上述夾持機構具有安裝在上述框架上，從側面與所述型鋼相接觸、對型鋼的穿孔位置進行定位的夾具；安裝在上述框架上，通過使型鋼朝夾具方向推壓，與該夾具協同動作，使型鋼固定在穿孔裝置上的推壓機構。
3.如權利要求2所述的穿孔裝置，其特徵在於上述推壓機構具有以下幾部分可旋轉地支持在框架上的操作杆；動作杆，它設有使型鋼朝夾具方向推壓用的推壓部，並且該動作杆在與上述操作杆不同的位置可旋轉地連接在上述框架上。聯杆，在第1連接點可旋轉地連接在上述操作杆上，在第2連接點可旋轉地連接在上述動作杆上；隨著上述操作杆的旋轉，當聯杆的第2連接點配置在連接操作杆的旋轉中心及聯杆的第1連接點的線段的一側時，上述推壓部便配置在離開型鋼的不起作用的位置上；當聯杆的第2連接點配置在上述線段另一側時，上述推壓部便配置在使型鋼朝上述夾具方向推壓的起作用的位置上。
4.一種型鋼腰部穿孔裝置，它是在使具有腰部的型鋼被夾持住的狀態下，通過正對其腰部的穿孔工具的旋轉，對型鋼腰部穿孔，其特徵在於它具有以下部分框架；安裝在該框架上，從側面接觸型鋼、並決定穿孔裝置在型鋼上的位置用的夾具；安裝在上述框架上，通過使所述型鋼朝夾具方向推壓，與該夾具協同動作，使型鋼固定在穿孔裝置上的推壓機構；安裝在上述框架上的穿孔工具，它可朝著被固定的型鋼的腰部，沿著穿孔工具的旋轉軸線往復運動。
5.如權利要求4所述的穿孔裝置，其特徵在於上述框架具有與穿孔工具的旋轉軸線平行地延伸的導向構件，以及可以往復運動地支持在該導向構件上的工作檯，上述穿孔工具裝在上述工作檯上。
6.如權利要求5所述的穿孔裝置，其特徵在於上述穿孔工具設有支承在所述工作檯上的電機，由該電機驅動的杯狀刃體，設在該刃體的旋轉軸線上、決定型鋼腰部穿孔中心用的定心工具。
7.如權利要求6所述的穿孔裝置，其特徵在於上述定心工具通過彈簧施加作用力，使其比刃體向外側突出，隨著與型鋼的接觸，定心工具抵抗彈簧的作用力而進入刃體內側。
8.如權利要求7所述的穿孔裝置，其特徵在於上述推壓機構具有以下幾部分可旋轉地支持在框架上的操作杆；動作杆，它具有使型鋼向夾具方向推壓用的推壓部，而且該動作杆在與操作杆不同的位置可旋轉地連接在上述框架上；聯杆，它在第1連接點可旋轉地連接在上述操作杆上，在第2連接點可旋轉地連接在上述動作杆上；隨著操作杆的旋轉，當聯杆的第2連接點配置在連接操作杆的旋轉中心及聯杆的第1連接點的線段的一側時，上述推壓部配置在離開型鋼的不起作用的位置上；當聯杆的第2連接點配置在上述線段另一側時，上述推壓部配置在使型鋼朝上述夾具方向推壓的起作用的位置上。
9.如權利要求8所述的穿孔裝置，其特徵在於上述推壓部安裝在所述動作杆上，位置可以調整。
10.如權利要求8所述的穿孔裝置，其特徵在於上述操作杆具有止動器，該止動器可限制動作杆朝離開型鋼的方向旋轉。
11.如權利要求8所述的穿孔裝置，其特徵在於上述聯杆具有結合部，該結合部隨著操作杆的旋轉而與動作杆結合，通過該結合部使操作杆的旋轉運動傳遞給動作杆。
12.如權利要求4所述的穿孔裝置，其特徵在於上述框架具有指示型鋼穿孔位置的指針。
13.如權利要求4所述的穿孔裝置，其特徵在於上述推壓機構及工作檯分別具有在抬起整個穿孔裝置時使用的手柄。
14.如權利要求13所述的穿孔裝置，其特徵在於安裝在上述工作檯上的手柄，與上述導向部件平行地延伸。
全文摘要
一種型鋼腰部穿孔裝置，設有穿孔機(24)，該穿孔機在將具有腰部的型鋼(19)夾持住的狀態下，正對著型鋼腰部進行穿孔；支持該穿孔機(24)的支架鋼板(11)；此外，該穿孔裝置還具有夾緊機構(18)，該夾緊機構安裝在支架鋼板(11)上，沿著基本與穿孔機(24)的旋轉軸線平行的方向，從型鋼(19)兩側外方將其夾住。
文檔編號B23B45/00GK1168116SQ96191482
公開日1997年12月17日 申請日期1996年11月7日 優先權日1995年11月9日
發明者大見勝平, 浦島親行, 石川太郎 申請人:大見工業株式會社