本發明屬于汽車外形造型的機械裝置，尤其涉及一種油泥模型鉆孔裝置。

背景技術：

汽車的外形造型通常先要在電腦上制作虛擬的汽車外形造型，然后以虛擬汽車外形造型為藍本制作油泥實體模型，即使用油泥制作與真實汽車大小完全相同的實體模型，以驗證在電腦屏幕上出現的車模在真實情況下應有的視覺效果。制成油泥模型后要對油泥模型進行修飾，以達到設計的最佳視覺效果。在制作油泥模型的初始階段，需要對油泥模型的原料塊進行必要的切割，形成粗略的油泥模型毛坯，然后在油泥模型毛坯上精確的找到設計造型表面的一些點，這些點相當于計算機三維造型的網格節點，通過這些網格節點就可以獲得造型的曲面，最終獲得整個模型的表面。這些點通常在油泥模型毛坯的深處，為了找到這些點使用打孔機在油泥模型毛坯上打孔，孔底就是這些點。這些點稱為返點，用打孔的方法尋找返點的方法成為返點打孔法，所打的孔稱為返點孔。這些返點孔的深度就是需要除去的油泥厚度，返點孔底是未來加工成型后油泥模型的表面。發達國家，包括歐美、日本、韓國等的汽車研制企業，使用一種帶有三維坐標定位的返點打孔機精確的定位打孔。但這些設備龐大，復雜，價格昂貴，希望用簡單的方法解決返點打孔的問題。

授權公告號CN 101456218 B的發明專利公開了一種油泥模型返點鉆孔機，該鉆孔機是一種用于汽車外形造型的機械裝置。該鉆孔機包括工作臺，安裝在工作臺上的三維坐標測量儀，安裝在三維坐標測量儀測量端的打孔裝置；打孔裝置包括動力源，動力源連接在套筒中旋轉軸一端，旋轉軸另一端安裝有加持鉆頭或銑刀的彈簧卡頭，套筒可以在一條導軌上由進給機構帶動做進給運動。該發明為解決三維坐標測量儀的測量端不能承擔較大重量的問題，使用微型電機作為動力源，或使用軟軸連接的方法。為使進給的精度較高，使用齒輪齒條或絲杠和絲杠螺母的進給機構。并在進給機構的旋鈕上安裝有刻度和旋鈕周圍安裝有刻度尺，對進給量精確的控制，以期獲得精確的曲面。但是該鉆孔機的鉆頭對油泥模型打孔時，由于油泥模型會變干，使得鉆頭打孔時會來回抖動，導致油泥模型上通過鉆頭打的孔粗糙，使得通過鉆孔連接成型的油泥模型造型曲面不平整。

技術實現要素：

本發明為了解決鉆孔機的鉆頭對油泥模型打孔時，鉆頭會來回抖動，導致油泥模型上通過鉆頭打的孔粗糙，使得通過鉆孔連接成型的油泥模型造型曲面不平整的問題，提供一種油泥模型鉆孔裝置。

為了達到上述目的，本發明的基礎方案提供一種油泥模型鉆孔裝置，包括工作臺、坐標定位儀和打孔裝置，工作臺上開設有凹槽，坐標定位儀滑動連接在凹槽內，打孔裝置安裝在坐標定位儀上，打孔裝置上連接有儲液箱，打孔裝置內穿設有金屬管，金屬管外設有套筒，套筒外纏繞有螺旋線圈，金屬管遠離坐標定位儀的一端安裝有鉆頭，打孔裝置包括氣缸，氣缸連接有活塞，套筒和金屬管固定在活塞遠離氣缸的一端，套筒內設有絕緣隔板，絕緣隔板將金屬管分隔成左、右兩段，左、右兩段金屬管同軸固定在絕緣隔板的左、右兩側，套筒絕緣隔板與活塞之間的金屬管內固定有若干超導體，氣缸上連接有進氣管和出氣管，進氣管遠離氣缸一端連接在儲液箱上，出氣管遠離氣缸一端連接在絕緣隔板與氣缸之間的套筒內。

本基礎方案的原理在于：工作臺用來支撐坐標定位儀，工作臺上的凹槽能夠使得坐標定位儀沿著凹槽移動，方便坐標定位儀的定位。坐標定位儀上的打孔裝置能夠對油泥模型進行打孔。套筒外的螺旋線圈通電后，能夠在套筒內部形成磁場，絕緣隔板將套筒分隔為左方區域和右方區域，套筒左方區域內的金屬管中固定設置若干超導體，左方區域的套筒上安裝有連接在氣缸上的出氣管，氣缸通過進氣管連接在儲液箱上。將儲液箱中充滿液態氮，液態氮通過進氣管、氣缸和活塞之間的區域和出氣管，流至左方區域的套筒內，將套筒內部金屬管內的超導體不斷降溫，使得超導體在低溫下電阻為零，超導體在低溫下呈現出完全的導電性和完全的抗磁性，使得超導體形成的磁場對抗套筒上電線圈產生的磁場。這樣金屬管內的超導體呈現出磁懸浮效應，使得金屬管懸浮在套筒內部，有助于金屬管端部鉆頭對油泥模型的鉆孔更加穩定。右方區域套筒內的金屬管在套筒外電線圈的電磁感應下，右方區域的套筒內產生磁場，當對電線圈通入交變電流時，右方區域套筒內部的金屬管產生渦流效應，右方區域套筒內的金屬管生熱，使得金屬管一端的鉆頭被加熱，對油泥模型鉆孔時，通過鉆頭產生的熱量將油泥模型需要鉆孔的位置熔化，使得油泥模型上鉆的孔精準且鉆頭鉆的孔也比較光滑。

本基礎方案的有益效果在于：1、套筒內穿設金屬管，套筒左端連接氣缸，且絕緣隔板將套筒分隔為左方區域和右方區域，套筒外壁上纏繞電線圈，將電線圈通電后，套筒內部能夠感應產生磁場，套筒左方區域金屬管內的超導體在通入液態氮后，能夠使得超導體在低溫下電阻降為零，超導體在低溫下呈現出很強的導電性和抗磁性，金屬管內的超導體表現出磁懸浮效應，使得金屬管穩定懸浮在套筒內，鉆孔時金屬管和鉆頭保持穩定，對油泥模型鉆孔的位置更加精準；2、將套筒外的電線圈通入交流電，右方區域套筒內的磁場方向不斷變化，使得套筒內部產生渦流效應，將套筒內金屬管加熱，使得金屬管端部的鉆頭升溫，對油泥模型鉆孔時，能夠將鉆孔位置處的油泥進行熱熔，鉆頭進入油泥模型更加容易，且通過金屬管端部鉆頭打的孔，表面更加光滑，不會因為油泥模型的冷硬性而產生裂紋、凸起、碎裂等缺陷；3、套筒左端的氣缸中不斷沖入氮氣，使得活塞不斷推動套筒內的金屬管水平移動，且該氮氣通過出氣管進入左方區域的套筒內，能夠給左方區域金屬管內的超導體不斷降溫，使得超導體處于超導狀態；4、油泥模型制作完成后，切斷線圈上的電源，停止給氣缸供給氮氣，將套筒中間的絕緣隔板取出，殘留在套筒內的氮氣向右方區域流動，使得液態氮有小部分流入鉆頭上，將油泥模型與鉆頭接觸的位置冷卻，使得鉆頭順利從油泥模型上脫離。

方案二：此為基礎方案的優選，進氣管上設有單向進氣閥，出氣管上設有單向出氣閥，單向進氣閥的進氣孔大于單向出氣閥的出氣孔。有益效果：進氣管上的單向進氣閥能夠限制儲液箱內的氮氣單向進入氣缸中，出氣管上的單向出氣閥能夠使得氣缸內的氮氣單向流向套筒內，單向進氣閥進氣孔大于單向出氣閥的出氣孔使得氣缸內流進去的氮氣大于氣缸流出去的氮氣，使得氣缸內的氮氣逐漸增加，進而推動套筒內的金屬管向前移動，對油泥模型進行鉆孔。

方案三：此為方案二的優選，出氣管上安裝有制冷泵和增壓泵。有益效果：出氣管上的制冷泵能夠給進入套筒內的氮氣進行不斷制冷，增壓泵能夠給進入套筒內的氮氣進行不斷加壓，使得氮氣逐漸液化，降低液氮的溫度，增強對超導體的冷卻，使得超導體的磁懸浮效應更好。

方案四：此為方案三的優選，出氣管外套設有橡膠套。有益效果：出氣管外的橡膠套能夠防止出氣管中氮氣的溫度流失，使得流入套筒中氮氣的冷卻效果變差。

方案五：此為方案四的優選，超導材料為釔鋇銅氧體系、鉍鍶鈣銅氧體系、鉈鋇鈣銅氧體系和鉛鍶釔銅氧體系中的至少一種。有益效果：釔鋇銅氧體系、鉍鍶鈣銅氧體系、鉈鋇鈣銅氧體系和鉛鍶釔銅氧體系是常見的超導材料，在液氮沸騰時，超導效應比較明顯，通過該超導材料制備的超導體，磁懸浮效果好。

方案六：此為方案五的優選，儲液箱上具有調節流速的流量控制閥。有益效果：儲液箱上的流量控制閥能夠將控制儲液箱中氮氣流入氣缸的流動速度。

附圖說明

圖1是本發明一種油泥模型鉆孔裝置示意圖；

圖2是實施例中打孔裝置示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

說明書附圖中的附圖標記包括：

工作臺11、坐標定位儀12、打孔裝置13、儲液箱14、鉆頭15、氣缸16、活塞17、單向進氣閥18、進氣管19、單向出氣閥20、出氣管21、增壓泵22、橡膠套23、線圈24、金屬管25、絕緣隔板26、超導體27、套筒28、制冷泵29。

如圖1所示的一種油泥模型鉆孔裝置，包括工作臺11、坐標定位儀12和打孔裝置13，工作臺11上開設有凹槽，坐標定位儀12卡在工作臺11上的凹槽內，坐標定位儀12能夠沿著工作臺11上的凹槽來回滑動，打孔裝置13安裝在坐標定位儀12上，打孔裝置13下方連接儲液箱14。如圖2所示的打孔裝置13內穿設有金屬管25，金屬管25外設有套筒28，套筒28外纏繞有螺旋線圈24，金屬管25右端安裝鉆頭15，打孔裝置13的氣缸16內設有活塞17，活塞17與氣缸16的內壁相切。套筒28和金屬管25安裝在氣缸16的右側。打孔裝置13內設有絕緣隔板26，絕緣隔板26活動插在套筒28內，絕緣隔板26將套筒28隔開且將套筒28分為左方區域和右方區域，同時絕緣隔板26將金屬管25分隔成左段和右段，左方區域的左段金屬管25內固定有四組超導體27，超導材料為釔鋇銅氧體系。左段金屬管25和套筒28連接在氣缸16上，氣缸16上連接帶有單向進氣閥18的進氣管19和單向出氣閥20的出氣管21，進氣管19右端連接在儲液箱14上，儲液箱14上具有調節流速的流量控制閥，出氣管21右端連接在絕緣隔板26與氣缸16之間的套筒28內，單向進氣閥18的進氣孔大于單向出氣閥20的出氣孔，出氣管21上安裝制冷泵29和增壓泵22，出氣管21外套設橡膠套23。

該油泥模型鉆孔裝置使用時，首先調節工作臺11上的坐標定位儀12，使得坐標定位儀12上的打孔裝置13正對油泥模型需要打孔的位置，使得打孔裝置13上的鉆頭15正對油泥模型需要打孔的位置。將套筒28外的螺旋線圈24上接交流電源，同時開啟儲液箱14上的流量控制閥、制冷泵29和增壓泵22，儲液箱14中氮氣通過進氣管19進入氣缸16，由于單向進氣閥18的進氣孔孔徑大于單向出氣閥20的出氣孔孔徑，流入氣缸16的氮氣會有部分通過出氣管21流入套筒28內。套筒28內絕緣隔板26將套筒28分為左方區域和右方區域，將出氣管21流出的氮氣流入左方區域的套筒28內，出氣管21中的氮氣在制冷泵29的作用下不斷制冷，在增壓泵22的作用下不斷變為液態氮，液態氮逐漸流入套筒28內，將左段金屬管25內的超導體27不斷的降溫，使得金屬管25內的超導體27呈現出超導效應，超導體27內部形成完全的導電性和抗磁性，對抗套筒28外側電線圈24產生的磁場，使得套筒28內的金屬管25呈現磁懸浮效應，金屬管25懸浮在套筒28內，使得金屬管25右端鉆頭15對油泥模型的鉆孔更加精準。而右方區域的右段金屬管25在套筒28外部電線圈24交變磁場的作用下產生渦流效應，使得右方區域內的金屬管25不斷生熱，進而使得金屬管25右端的鉆頭15不斷生熱，對待鉆孔的油泥模型進行熱熔，使得油泥模型上鉆出的孔更加光滑。當油泥模型制作完成后，關閉電線圈24上的電源和儲液箱14上流量控制閥、制冷泵29和增壓泵22，將套筒28上活動安裝的絕緣隔板26拔出，左方區域套筒28中的氮氣向右方區域的套筒28中流動，使得金屬管25右端的鉆頭15逐漸變冷，進而使得油泥模型與鉆頭15接觸位置逐漸冷卻，使得鉆頭15順利的從油泥模型上脫離，完成對油泥模型的鉆孔。

以上所述的僅是本發明的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保護范圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。