塑料件加工机床用钻孔钻头及其工作方法与流程

1.本发明属于钻头技术领域，具体涉及塑料件加工机床用钻孔钻头及其工作方法。


背景技术：

2.钻孔装置是指用于实体材料上加工出孔的设备的总称，常见的钻孔装置有电钻，钻床等。随着加工工艺的进一步发展，钻孔装置的效率也有了很大的提高，电钻工作原理是电磁旋转式或电磁往复式小容量电动机的电机转子做磁场切割做功运转，通过传动机构驱动作业装置，带动齿轮加大钻头的动力，从而使钻头刮削物体表面，更好的洞穿物体。钻孔装置在进行钻孔的过程中会产生大量的热量，而温度过高会影响钻头的使用或对工件造成损坏，现有申请号为 cn201610166845.7的专利，通过钻头集钻孔、润滑及冷却于一体，可以边钻孔，边冷却润滑，不需要钻孔设备额外设计冷却和润滑装置，使得钻头设备简单化，然而该手段会导致钻头在对例如塑料工件进行钻孔的过程中产生的塑料碎屑粘接在钻头表面，难以清除。
3.因此，设计一种集钻头冷却和钻头清理一体化的塑料件加工机床用钻孔钻头是很有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供塑料件加工机床用钻孔钻头及其工作方法，以解决钻孔过程中喷洒冷却液导致塑料碎屑粘接难以清理的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了塑料件加工机床用钻孔钻头，包括：控制模块；钻头，由控制模块控制，通过钻头的旋转对塑料件表面进行钻深孔；所述钻头包括：辅助机构，由控制模块控制，跟随钻头旋转实现辅助钻头进行塑料碎屑的运输；清理机构，由控制模块控制，根据当前钻头的旋转方向与辅助机构配合实现对钻头运输塑料碎屑完毕后的清洁工作；由控制模块控制的冷却机构；当开始钻孔时，通过控制模块控制钻头，带动钻头进行顺时针旋转，对塑料件进行钻深孔，同时控制模块控制冷却机构对正在工作的钻头进行冷却，通过辅助机构对钻头钻孔过程中产生出的塑料碎屑进行螺旋运输，当钻孔完毕后，控制模块控制钻头逆时针旋转，清理机构与辅助机构配合对钻头进行清洁。
6.所述冷却机构包括：冷却液罐；与冷却液罐管路连接的泵机，由控制模块控制，设置在顶板上；出液管，一端与泵机相连，另一端位于钻头的一侧；当钻头开始工作时，控制模块控制泵机启动，通过管路抽取冷却液罐内的冷却液，从出液管喷出，对正在工作的钻头进行冷却降温。
7.所述钻头还包括：与顶板连接的套筒，所述套筒的上下端均开设有缺口；承载筒，与套筒的底端连接；若干斜板，均匀设置在承载筒的底部四周；螺旋轴，设置在套筒的内部，一端与承载筒连接；当开始钻孔时，控制模块控制钻头进行旋转，套筒带动承载筒以及其外侧的若干斜板旋转进行钻孔，开采出的塑料碎屑沿斜板表面进入承载筒内，控制模块控制螺旋轴旋转，承载筒内的塑料碎屑通过套筒下端的缺口进入，通过螺旋轴由下至上被运输，
从套筒上端的缺口排出收集。
8.所述辅助机构包括：在螺旋轴上螺旋开设的若干通道，以及所述螺旋轴为空心结构，且所述螺旋轴内部设置有固定轴，所述固定轴的材质为软铁，所述固定轴的外侧螺旋设置有若干推杆；滑套，与通道内壁连接，所述滑套内滑动连接有滑杆，其中若干所述滑杆与若干所述推杆一一对应且滑动接触；复位弹簧一，套设在滑杆的外侧，所述复位弹簧一的底端固定在滑套靠近复位弹簧一的一面上，所述复位弹簧一的顶端固定正在滑杆的外壁上；辅助头，与滑杆一端连接；当钻头进行钻孔的过程中，控制模块控制螺旋轴进行旋转，此时固定轴静止，随着螺旋轴的旋转过程中，若干滑杆跟随旋转，当滑杆与推杆接触时，滑杆与辅助头连接的一端被推出通道，辅助头插入螺旋轴外侧的螺旋板上的塑料碎屑内，随着螺旋轴的旋转，辅助推动塑料碎屑进行运输，随着螺旋轴持续旋转，滑杆与推杆脱离接触，复位弹簧一将伸出的滑杆拉回。
9.所述清理机构包括：电机，由控制模块控制；主动齿轮，与电机的输出端连接；从动齿轮，设置在螺旋轴的顶端，与主动齿轮啮合；转盘，与顶板连接；其中所述固定轴与顶板轴承连接，且所述固定轴的两侧位于顶板上设置有u型磁铁；导电棒与固定轴连接；导线，所述导线的两端分别与导电棒的两端连接且所述导线缠绕在固定轴的外侧；所述转盘与所述螺旋轴之间设置有超越离合器；当开始钻孔时，控制模块控制电机启动，通过主动齿轮与从动齿轮的啮合，带动螺旋轴进行顺时针旋转，此时转盘与固定轴静止，螺旋轴在旋转过程中，其上的若干滑杆与推杆接触伸出推动塑料碎屑运输，当钻孔结束后钻头需要进行清洁时，控制模块控制电机反向旋转，带动螺旋轴进行逆时针旋转，此时转盘跟随螺旋轴旋转而固定轴静止，u型磁铁围绕导电棒进行旋转，导电棒进行切割磁感线运动，导线内产生电流，此时固定轴变为电磁铁，当滑杆再次与推杆接触时，滑杆内的旋转组件受磁性影响进行旋转，将辅助头进行旋转，铲起螺旋板上残留的塑料碎屑，实现清洁。
10.所述旋转组件包括：通道内位于滑杆的外侧开设有螺旋槽；滑杆远离辅助头的一端的中空部；其中所述中空部内滑动连接有磁杆，所述磁杆的一端设置有三角块；三角放置槽，开设在滑杆的中空部位一端；两根短杆，与滑杆滑动连接；复位弹簧二，套设在短杆的外侧且所述复位弹簧二的一端与短杆连接，另一端与滑杆连接；当开始对钻头进行清洁时，逆时针旋转螺旋轴，此时固定轴变为电磁铁，磁杆与变为电磁铁的固定轴异性相斥，磁杆在中空部内滑动，三角块跟随滑动的过程中，推动两短杆，将两短杆伸出，直至三角块完全进入三角放置槽内，两短杆被推动，进入螺旋槽内，随着螺旋轴的旋转，滑杆与推杆接触，此时滑杆在通道内进行旋转滑动伸出，使得原本垂直与螺旋板的辅助头，水平伸出，铲起粘接在螺旋板表面的塑料碎屑残留实现清洁。
11.本发明还提供了塑料件加工机床用钻孔钻头的工作方法，包括：通过控制模块控制钻头旋转进行钻孔；通过控制模块控制辅助机构辅助钻头开采出的塑料碎屑进行运输排出；通过控制模块控制钻头逆向旋转，利用清洁机构与辅助机构配合实现对钻头的清洁。
12.本发明的有益效果是，本发明通过设置有辅助机构，跟随钻头旋转而进行工作，当钻头顺时针旋转进行钻孔时，辅助机构辅助钻头将产生的塑料碎屑进行运输排出，当钻头钻孔结束进行自清洁时，通过清理机构与辅助机构配合改变辅助机构的运行状态而实现对
钻头上残留的塑料碎屑进行去除，实现将开孔产生的碎屑去除以及钻头清洁一体化。
13.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
14.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本发明的钻头整体正面立体结构示意图；图2是本发明的螺旋轴部分立体结构示意图；图3是本发明的螺旋轴内部立体剖视结构示意图；图4是本发明的清洁机构部分立体机构示意图；图5是本发明的图3中a部分放大结构示意图；图6是本发明的中空部俯视结构示意图。
17.图中：1、钻头；11、顶板；12、套筒；13、缺口；14、螺旋轴；140、辅助机构；141、辅助头；1411、方形板；142、滑杆；143、复位弹簧一；144、滑套；145、螺旋槽；146、磁杆；1461、三角放置槽；147、通道；148、短杆；149、复位弹簧二；15、斜板；16、承载筒；2、清理机构；21、电机；22、主动齿轮；23、从动齿轮；24、推杆；25、导线；26、u型磁铁；27、转盘；28、固定轴；29、导电棒。
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.如图1至图6所示，本实施例提供了一种钻孔机用高效自清洁钻头，钻头1，由控制模块控制，通过钻头1的旋转对塑料件表面进行钻深孔；所述钻头1包括：辅助机构140，由控制模块控制，跟随钻头1旋转实现辅助钻头1进行塑料碎屑的运输；清理机构2，由控制模块控制，根据当前钻头1的旋转方向与辅助机构140配合实现对钻头1运输塑料碎屑完毕后的清洁工作；由控制模块控制的冷却机构3；在本实施方式中，当开始对塑料件进行钻深孔工作前，将塑料件放置在钻头1的下方，控制模块控制钻头1进行旋转开孔，同时控制模块控制冷却机构3对正在工作的钻头1进行冷却，当开始钻孔时，通过控制模块控制钻头1，带动钻头1进行顺时针旋转，对塑料件进行钻深孔，通过辅助机构140对钻头1钻孔过程中产生出的塑料碎屑进行螺旋运输，当钻孔
完毕后，控制模块控制钻头1逆时针旋转，清理机构2与辅助机构140配合对钻头1进行清洁。
20.在本实施例中，所述冷却机构3包括：冷却液罐31；与冷却液罐31管路连接的泵机32，由控制模块控制，设置在顶板11上；出液管33，一端与泵机32相连，另一端位于钻头1的一侧；在本实施方式中，当钻头1开始工作时，控制模块控制泵机32启动，通过管路抽取冷却液罐31内的冷却液，从出液管33喷出，对正在工作的钻头1进行冷却降温。
21.在本实施例中，所述钻头1还包括：顶板11；与顶板11连接的套筒12，所述套筒12的上下端均开设有缺口13；承载筒16，与套筒12的底端连接；若干斜板15，均匀设置在承载筒16的底部四周，用于钻孔；螺旋轴14，设置在套筒12的内部，一端与承载筒16连接；在本实施方式中，当开始钻孔时，控制模块控制钻头1进行旋转，套筒12带动承载筒16以及其外侧的若干斜板15旋转进行钻孔，开采出的塑料碎屑沿斜板15表面进入承载筒16内，控制模块控制螺旋轴14旋转，承载筒16内的塑料碎屑通过套筒12下端的缺口进入，通过螺旋轴14由下至上被运输，从套筒12上端的缺口排出收集。
22.在本实施例中，所述辅助机构140包括：在螺旋轴14上螺旋开设的若干通道147，以及所述螺旋轴14为空心结构，且所述螺旋轴14内部设置有固定轴28，所述固定轴28的材质为软铁，所述固定轴28的外侧螺旋设置有若干推杆24；滑套144，套设在滑杆142的外部，所述滑套144与通道147内壁之间通过杆连接，以便对滑杆142进行限位，所述滑套144内滑动连接有滑杆142，其中若干所述滑杆142与若干所述推杆24一一对应且滑动接触；复位弹簧一143，套设在滑杆142的外侧，所述复位弹簧一143的底端固定在滑套144靠近复位弹簧一143的一面上，所述复位弹簧143的顶端固定在滑杆142的外壁上；辅助头141，与滑杆142一端连接；在本实施方式中，当钻头1进行钻孔的过程中，控制模块控制螺旋轴14进行旋转，此时固定轴28静止，随着螺旋轴14的旋转过程中，若干滑杆142跟随旋转，当滑杆142与推杆24接触时，滑杆142与辅助头141连接的一端不断被推出通道再次收回，辅助头141插入螺旋轴14外侧的螺旋板上的塑料碎屑内，随着螺旋轴的旋转，辅助推动塑料碎屑进行运输，随着螺旋轴14持续旋转，滑杆142与推杆24脱离接触，复位弹簧一143将伸出的滑杆142拉回，通过将辅助头141插入螺旋板上运输的潮湿塑料碎屑内，跟随螺旋轴14的旋转辅助推动潮湿塑料碎屑进行螺旋传输，提高了运输效率且避免潮湿塑料碎屑过多产生堵塞。
23.在本实施例中，所述清理机构2包括：电机21，由控制模块控制；主动齿轮22，与电机21的输出端连接；从动齿轮23，设置在螺旋轴14的顶端，与主动齿轮22啮合；转盘27，与顶板11连接；其中所述固定轴28贯穿转盘27与顶板11轴承连接，所述固定轴28与转盘27轴承连接，且所述固定轴28的两侧位于顶板11上设置有u型磁铁26；导电棒29与固定轴28连接；导线25，所述导线25的两端分别与导电棒29的两端连接且所述导线25缠绕在固定轴28的外侧；所述转盘27与所述螺旋轴14之间设置有超越离合器；在本实施方式中，如图3所示，当开始钻孔时，控制模块控制电机21启动，通过主动齿轮22与从动齿轮23的啮合，带动螺旋轴14进行顺时针旋转，此时转盘27与固定轴28静止，螺旋轴14在旋转过程中，其上的若干滑杆142与推杆24接触伸出推动塑料碎屑运输，当钻孔结束后钻头1需要进行清洁时，控制模块控制电机21反向旋转，带动螺旋轴14进行逆时针旋转，由于螺旋轴14与转盘27之间设置有超越离合器，在本技术中，超越离合器优选使用楔块
超越离合器（用异形楔块代替滚柱作为楔紧件，是用楔块和内、外滚道组成摩擦副的一种离合器。当内环、外环与楔块间无相对运动，转向相同，转速相等，才能传递转矩，否则均为相对滑动），则当螺旋轴14反转时，此时转盘27跟随螺旋轴14旋转而固定轴28静止，u型磁铁26围绕导电棒29进行旋转，导电棒29进行切割磁感线运动，导线25内产生电流，此时固定轴28变为电磁铁，当滑杆142再次与推杆24接触时，滑杆142内的旋转组件受磁性影响进行旋转，将辅助头141进行旋转，原本与螺旋板垂直的方形板旋转变为与螺旋板平行（如图2所示），铲起螺旋板上残留的潮湿塑料碎屑，实现对螺旋板上残留的潮湿塑料碎屑进行清洁。
24.在本实施例中，所述旋转组件包括：通道147内位于滑杆142的外侧开设有螺旋槽145；滑杆142远离辅助头141的一端的中空部；其中所述中空部内滑动连接有磁杆146，所述磁杆146的一端设置有三角块；三角放置槽1461，开设在滑杆142的中空部位一端；两根短杆148，与滑杆142滑动连接；复位弹簧二149，套设在短杆148的外侧且所述复位弹簧二149的一端与短杆148连接，另一端与滑杆142连接；在本实施方式中，如图2、图5和图6所示，当开始对钻头1进行清洁时，逆时针旋转螺旋轴14，此时固定轴28变为电磁铁，磁杆146与变为电磁铁的固定轴28异性相斥，磁杆146在中空部内滑动，磁杆146是一根圆柱形的杆，二者滑动连接的方式为现有技术，三角块跟随滑动的过程中，推动两短杆148，将两短杆148伸出，直至三角块完全进入三角放置槽1461内，两短杆148被推动，短杆148与滑杆142的滑动连接方式为现有技术，进入螺旋槽145内（如图3所示），随着螺旋轴14的旋转，滑杆142与推杆24接触，此时滑杆142在通道内进行旋转滑动伸出，使得原本垂直与螺旋板的辅助头141，水平伸出，铲起粘接在螺旋板表面的塑料碎屑残留实现清洁。
25.另一方面，本发明还提供了塑料件加工机床用钻孔钻头的工作方法，包括：通过控制模块控制钻头旋转进行钻孔；通过控制模块控制辅助机构140辅助钻头1开采出的塑料碎屑进行运输排出；通过控制模块控制钻头1逆向旋转，利用清洁机构2与辅助机构140配合实现对钻头1的清洁。
26.在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。