本發明涉及沖孔機領域，更具體地說，涉及一種沖孔機。

背景技術：

鋼結構加工行業是社會和經濟發展的基礎行業，鋼結構廣泛應用于大型橋梁、大型工業廠房及汽車立體車庫的生產制造，鋼結構(主要指H鋼)的加工主要有對鋼板的切割、焊接及鉆孔三道工藝，鋼板的切割可以使用現有的數控火焰切割機、等離子切割機或激光切割機進行，H鋼的焊接則可以使用人工焊接或簡單的焊接機器人進行焊接，而由于H鋼具有體積大、重量大而不方便移動的特點，其打孔就成了鋼結構加工行業中的一個“疑難雜癥”，現在一般采用的打孔方法是使用手提式磁力鉆鉆孔或使用激光切割機、等離子切割機割孔，但是上述打孔方法存在以下問題：一是打孔精度低；二是打孔效率低。

針對上述問題，現有技術利用液壓沖孔機對鋼結構進行打孔，如專利公開號：CN105562507A，公開日：2016年5月11日，發明創造名稱為：一種新型全自動液壓沖孔機，該申請案公開一種新型全自動液壓沖孔機，包括機架，機架底部后側中間設有一個后行走輪，機架上設有自動控制器、電腦操作屏、泵站電機、液壓泵站、左右水平移動機構、前后水平移動機構和沖孔裝置。該申請案構思獨特、設計周密，產品自動化程度高，使用該設備進行H鋼沖孔作業，不但大大節約了生產成本，提高了沖孔工作效率，而且，也從根本上解決了因H鋼體積大、重量大不方便移動而造成的打孔困難問題。

又如專利公開號：CN 203900214U，公開日：2014年10月29日，發明創造名稱為：一種液壓沖孔機床，該申請案公開了一種液壓沖孔機床，包括由左側板、右側板、上模板、下模板構成的機臺，在機臺的后面與下模板之間安裝一斜板，上模板為安裝液壓缸的鋼板，液壓缸連接沖擊桿，沖擊桿上安裝活塞導向機構，左側板和右側板有梯形缺口的形狀，機臺上面設置一對沖臺。該申請案選用多塊不同形狀的板材制作成機臺，結構簡單，成本低，特別是選用設有梯形缺口的形狀的左側板和右側板，利用操作人員的操作，維護費用低；當機臺表面平滑時，可以用來壓板，當機臺上面設置一與液壓缸豎直方向重合的對沖臺時，可以用來沖孔。

但是，現有技術中采用液壓沖孔機對工件進行持續沖孔時，沖頭和工件的溫度急劇上升，一方面導致沖頭使用壽命降低，另一方面容易使得工件變形，導致沖孔精度降低。

綜上所述，如何設計出一種提高沖頭使用壽命和沖孔精度的沖孔機是現有技術中亟需解決的技術問題。

技術實現要素：

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于克服現有液壓沖孔機沖壓行程控制不準確的不足，提供了一種沖孔機，提高了沖頭使用壽命和沖孔精度。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的沖孔機，包括機架和位于機架下方的底座，所述機架上安裝有油缸，所述油缸的活塞桿上固連有移動板，所述移動板的兩側向下方分別延伸有側板，某一側板上安裝有標尺光柵，所述機架的對應側壁上設置有與所述標尺光柵相配合的光柵讀數頭；所述機架上設有顯示屏，該顯示屏與所述光柵讀數頭連接；所述機架上的兩端分別向下設置有導柱，所述移動板上的兩端分別設置有與相應導柱配合的導套；

所述底座上安裝有下模座，所述下模座上安裝有冷卻機構。

作為本發明更進一步的改進，所述冷卻機構包括移動平臺、容納腔和頂出裝置，所述移動平臺嵌入所述容納腔內并可在所述容納腔內上下滑行，所述頂出裝置用于將移動平臺頂出容納腔，所述移動平臺的外側面用于安裝沖孔下模；所述容納腔的出口通過高壓閥依次與冷凝器、節流裝置、冷卻管連通，所述冷卻管再通過低壓閥與所述容納腔的進口連通；

冷凝器、節流裝置均設置在下模座的外側；所述冷卻管設置在下模座的內部。

作為本發明更進一步的改進，冷凝器、節流裝置均設置在下模座外側的隔熱層上。

作為本發明更進一步的改進，所述隔熱層采用真空隔熱板制作。

作為本發明更進一步的改進，所述頂出裝置為設置于所述容納腔底部內側的伸縮彈簧，該伸縮彈簧的固定端連接在所述容納腔底部內側的凹槽內，伸縮彈簧的自由端連接在移動平臺上。

作為本發明更進一步的改進，所述冷卻管在下模座的內部沿螺旋線狀延伸，且所述冷卻管靠近下模座的外側面。

作為本發明更進一步的改進，所述移動板下方固連有連接柱，該連接柱下端固連有安裝板，該安裝板上安裝有沖孔上模；

所述底座的上端安裝有激光保護機構，該激光保護機構包括發光器和受光器，所述發光器位于所述底座上端的一側，所述受光器位于所述底座上端的另一側。

作為本發明更進一步的改進，所述油缸包括主缸，所述主缸包括缸體，該缸體內設置有容納活塞桿的第一腔室，所述活塞桿沿所述第一腔室的長度方向移動；所述活塞桿內設置有容納通油桿的第二腔室，所述通油桿的一端與第一進油口連通，通油桿的另一端與第二腔室的底部連通；所述第一腔室的頂部與第二進油口連通；所述第二進油口有3～5個，3～5個第二進油口在缸體的周向上均勻分布。

作為本發明更進一步的改進，所述活塞桿的外表面與所述第一腔室的內表面之間設置有第一導套，所述通油桿的外表面與所述第二腔室的內表面之間設置有第二導套，且所述第一導套和所述第二導套均固定在所述活塞桿上；所述第一腔室的內表面、所述通油桿的外表面均設置有陶瓷耐磨層；所述第一進油口與增壓閥連接。

3.有益效果

采用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果：

(1)本發明中，下模座上安裝有冷卻機構，定位準確的液壓沖孔機在合模時，移動平臺向容納腔內移動，容納腔內填充有制冷劑，低溫低壓的制冷劑氣體在容納腔內被壓縮成高溫高壓的制冷劑氣體，當制冷劑氣體達到一定壓力時，高壓閥自動打開，高溫高壓的制冷劑氣體在冷凝器中放熱變成中溫高壓的液體，再經過節流裝置降壓后變成低溫低壓的液體，低溫低壓的液體制冷劑在冷卻管內充分吸熱蒸發后變成低溫低壓的氣體；當定位準確的液壓沖孔機分模，即非沖孔狀態時，此時移動平臺在頂出裝置的作用下被頂出容納腔，低壓閥自動打開，低溫低壓的制冷劑氣體重新被吸入容納腔內等待下一次被壓縮，以此往復循環。本發明中的冷卻機構能大大提高下模座的冷卻強度，即使對工件進行高強度的持續沖孔時，沖頭和工件的溫度也不會上升，提高了沖頭使用壽命和沖孔精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為實施例1～4的定位準確的液壓沖孔機的結構示意圖；

圖2為實施例5～7中油缸的結構示意圖；

圖3為實施例10中下模座的結構示意圖；

圖4為實施例10中導套的剖視結構示意圖。

示意圖中的標號說明：

1、機架；2、油缸；201、缸體；202、活塞桿；2021、第二進油口；203、通油桿；2031、第一進油口；3、移動板；4、導柱；5、連接柱；6、底座；6-0、下模座；6-1、移動平臺；6-2、容納腔；6-3、高壓閥；6-4、冷凝器；6-5、節流裝置；6-6、隔熱層；6-7、冷卻管；6-8、低壓閥；6-9、頂出裝置；7、安裝板；8、激光保護機構；9、顯示屏。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

為進一步了解本發明的內容，結合附圖和實施例對本發明作詳細描述。

實施例1

參考圖1，本實施例的定位準確的液壓沖孔機，包括機架1和位于機架1下方的底座6，機架1上安裝有油缸2，油缸2的活塞桿202上固連有移動板3，移動板3的兩側向下方分別延伸有側板，某一側板上安裝有標尺光柵，機架1的對應側壁上設置有與標尺光柵相配合的光柵讀數頭；機架1上設有顯示屏9，該顯示屏9與光柵讀數頭連接。

現有技術中的大多數定位準確的液壓沖孔機，其沖壓行程是由行程開關控制的，在加工的過程中有時候需要通過調節行程開關來調節沖孔機的沖壓行程，在調節行程的時候一般采用肉眼觀察，然后通過多次試沖壓來確定具體的行程，這種沖壓行程的確定需要多次調節才能完成，非常不方便，且沖壓行程的控制不準確，導致沖孔精度低。本實施例中，通過標尺光柵和光柵讀數頭的配合使用，能夠準確記錄活塞桿202的位移量，并在顯示屏9上直觀地顯示出來，有利于沖壓行程的準確控制與確定，提高沖孔精度。

實施例2

參考圖1，本實施例的定位準確的液壓沖孔機，其結構與實施例1基本相同，更進一步的：機架1上的兩端分別向下設置有導柱4，移動板3上的兩端分別設置有與相應導柱4配合的導套。本實施例中，通過導柱4與導套的配合，能夠對移動板3的移動起到定位導向作用，使得移動板3的位移控制更加平穩準確，有利于提高沖孔精度。

實施例3

參考圖1，本實施例的定位準確的液壓沖孔機，其結構與實施例2基本相同，更進一步的：移動板3下方固連有連接柱5，該連接柱5下端固連有安裝板7，該安裝板7上安裝有沖孔上模。本實施例中，設置安裝板7，能夠將不同型號的沖孔上模安裝在安裝板7上，擴大了沖孔的種類。

實施例4

參考圖1，本實施例的定位準確的液壓沖孔機，其結構與實施例3基本相同，更進一步的：底座6的上端安裝有激光保護機構8，該激光保護機構8包括發光器和受光器，發光器位于底座6上端的一側，受光器位于底座6上端的另一側。本實施例中，激光保護機構8能夠起到安全防護的作用，沖孔機工作時，當有任何異物到達底座6上端發光器和受光器之間的激光保護區域時，激光保護機構8立即控制沖孔機急停，能夠減少生產事故發生的幾率。

實施例5

參考圖2，本實施例的定位準確的液壓沖孔機，其結構與實施例4基本相同，更進一步的：本實施例中，油缸2包括主缸，主缸包括缸體201，該缸體201內設置有容納活塞桿202的第一腔室，活塞桿202沿第一腔室的長度方向移動；活塞桿202內設置有容納通油桿203的第二腔室，通油桿203的一端與第一進油口2031連通，通油桿203的另一端與第二腔室的底部連通；第一腔室的頂部與第二進油口2021連通。

現有技術中沖孔機用油缸普遍存在的問題是啟動時間長，因此，如何對現有技術中沖孔機用油缸進行改進，提高沖孔機在加工工件時的工作效率，是現有技術中亟需解決的技術問題。本實施例中的油缸2，在開啟時，首先向第一進油口2031供油，能夠立即啟動油缸2，使得第二腔室內充滿油，給活塞桿202一個較小的推力，使得活塞桿202立即被推動起來，大大縮短油缸2的啟動時間；在活塞桿202逐漸下降過程中，第二進油口2021逐漸開始供油，此時第一進油口2031和第二進油口2021同時供油，使得活塞桿202能夠快速下降；當活塞桿202在持續工作中時，第一進油口2031停止供油，此時主要依靠第二進油口2021供油提供動力。本實施例中，通過第一進油口2031供油和第二進油口2021供油的配合使用，能夠使得油缸2啟動時間大大縮短【由于油缸2開啟的瞬間，無法一時間提供大量液壓油，本實施例中首先通過第一進油口2031優先供入少量液壓油，縮短油缸2啟動時間】，從而提高了沖孔機在加工工件時的工作效率。

實施例6

參考圖2，本實施例的定位準確的液壓沖孔機，其結構與實施例5基本相同，更進一步的：第二進油口2021有3～5個，3～5個第二進油口2021在缸體201的周向上均勻分布。

本實施例中，3～5個第二進油口2021在缸體201的周向上均勻分布，液壓油分成3～5路均勻地進入第一腔室的頂部，能夠均勻地推動活塞桿202，使得活塞桿202移動的更加平穩。

實施例7

參考圖2，本實施例的定位準確的液壓沖孔機，其結構與實施例6基本相同，更進一步的：活塞桿202的外表面與第一腔室的內表面之間設置有第一導套，通油桿203的外表面與第二腔室的內表面之間設置有第二導套，且第一導套和第二導套均固定在活塞桿202上。

本實施例中，活塞桿202的外表面與第一腔室的內表面之間設置有第一導套，通過第一導套能夠對活塞桿202在第一腔室內的移動起到外側導向作用，且由于第二導套設置在通油桿203的外表面與第二腔室的內表面之間，通過第二導套能夠對活塞桿202在第一腔室內的移動起到內側導向作用【即第二導套在通油桿203的外表面上滑動】，從而大大提高了活塞桿202移動的準確性和穩定性。

實施例8

本實施例的定位準確的液壓沖孔機，其結構與實施例7基本相同，更進一步的：第一腔室的內表面、通油桿203的外表面均設置有陶瓷耐磨層，陶瓷耐磨層的設置能夠有效緩解因第一導套、第二導套的滑動而造成的摩擦損傷，確保了活塞桿202移動的準確性和穩定性。

實施例9

本實施例的定位準確的液壓沖孔機，其結構與實施例8基本相同，更進一步的：第一進油口2031與增壓閥連接，增壓閥的設置使得油缸2剛開啟時，優先向第一進油口2031通入經過增壓閥增壓后的液壓油，大大縮短了油缸2啟動的時間。

實施例10

參考圖3～4，本實施例的定位準確的液壓沖孔機，其結構與實施例9基本相同，更進一步的：導套的內側面上均勻安裝有滾珠，滾珠在導套的內側面上呈升角為15～35°的螺旋線狀分布，且導套內側面上任意上下兩排滾珠在垂直于導套中軸線的方向上間隔分布。

本實施例中，通過導柱4與導套之間的配合，限制移動板3沿水平向的運動，防止沖孔時沖頭發生橫向竄動，提高沖孔的精度。同時，為了防止導柱4與導套之間由于滑動摩擦磨損而產生較大配合間隙，在導套的內側面上均勻安裝滾珠，以減少導柱4與導套之間的磨損量。

更進一步的，本實施例中，滾珠在導套的內側面上呈升角為15～35°的螺旋線狀分布，且導套內側面上任意上下兩排滾珠在垂直于導套中軸線的方向上間隔分布【此處指：導套內側面上任意上下兩排滾珠，其在垂直于導套中軸線的平面上的投影，均不在同一點】，當導柱4與導套之間相對運動時，上述螺旋線狀分布的滾珠與導柱4之間滾動摩擦的更均勻，大大減小了導柱4在導套內發生橫向竄動的幾率，其原理為：相比于滾珠沿橫向或縱向多排對齊分布的情況，本實施例中滾珠的分布狀態更有利于避免因導柱4表面某一點或某一線過度磨損而導致的導柱4與導套之間出現較大配合間隙的情形。

底座6上安裝有下模座6-0，下模座6-0上安裝有冷卻機構；冷卻機構包括移動平臺6-1、容納腔6-2和頂出裝置6-9，移動平臺6-1嵌入容納腔6-2內并可在容納腔6-2內上下滑行，頂出裝置6-9用于將移動平臺6-1頂出容納腔6-2，移動平臺6-1的外側面用于安裝沖孔下模；容納腔6-2的出口通過高壓閥6-3依次與冷凝器6-4、節流裝置6-5、冷卻管6-7連通，冷卻管6-7再通過低壓閥6-8與容納腔6-2的進口連通；

冷凝器6-4、節流裝置6-5均設置在下模座6-0的外側；冷卻管6-7設置在下模座6-0的內部。

具體本實施例中，下模座6-0上安裝有冷卻機構，定位準確的液壓沖孔機在合模上模下模閉合，即沖孔狀態時，移動平臺6-1向容納腔6-2內移動，容納腔6-2內填充有制冷劑例如氟利昂，低溫低壓的制冷劑氣體在容納腔6-2內被壓縮成高溫高壓的制冷劑氣體，當制冷劑氣體達到一定壓力時，高壓閥6-3自動打開，高溫高壓的制冷劑氣體在冷凝器6-4中放熱變成中溫高壓的液體，再經過節流裝置6-5降壓后變成低溫低壓的液體，低溫低壓的液體制冷劑在冷卻管6-7內充分吸熱蒸發后變成低溫低壓的氣體；當定位準確的液壓沖孔機分模上模下模分離，即非沖孔狀態時，此時移動平臺6-1在頂出裝置6-9的作用下被頂出容納腔6-2，低壓閥6-8自動打開，低溫低壓的制冷劑氣體重新被吸入容納腔6-2內等待下一次被壓縮，以此往復循環。本實施例中的冷卻機構能大大提高下模座6-0的冷卻強度，即使對工件進行高強度的持續沖孔時，沖頭和工件的溫度也不會上升，提高了沖頭使用壽命和沖孔精度。

冷凝器6-4、節流裝置6-5均設置在下模座6-0外側的隔熱層6-6上，隔熱層6-6采用真空隔熱板制作，真空隔熱板是最新的隔熱材料，這種材料的導熱系數極低，隔熱效果突出；隔熱層6-6能夠避免冷凝器6-4、節流裝置6-5向下模座6-0放熱。

頂出裝置6-9為設置于容納腔6-2底部內側的伸縮彈簧，該伸縮彈簧的固定端連接在容納腔6-2底部內側的凹槽內，伸縮彈簧的自由端連接在移動平臺6-1上,合模時伸縮彈簧被壓縮在容納腔6-2底部內側的凹槽內儲存勢能，當分模時，伸縮彈簧能夠快速的將移動平臺6-1從容納腔6-2頂出。

為了確保下模座6-0的強度，冷卻管6-7在下模座6-0的內部沿螺旋線狀延伸，且冷卻管6-7靠近下模座6-0的外側面，從而使得冷卻管6-7布置的位置并不是下模座6-0上主要的受力部位，從而提高下模座6-0強度?！颈苊庠谙履Ｗ?-0內部中心位置設置冷卻水管，防止下模座6-0內部在巨大壓力下而坍塌破壞?！?/p>

以上示意性的對本發明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發明的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發明創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本發明的保護范圍。