一种高速钻孔取芯方法技术

本申请涉及石锅加工技术领域，公开了一种高速钻孔取芯方法，包括如下步骤：步骤一：利用机床上的夹紧机构将石料夹紧固定，并通过夹紧机构带动石料旋转；步骤二：将钻头往旋转着的石料处推进，钻头在石料上切割出至少两个环形槽，形成若干个芯体；各环形槽的中心位于同一中心线上，且各环形槽的深度和直径均由中心线往石料外缘依次增大；步骤三：钻孔完成后，利用钻头上的切割刀对芯体进行环形切割，将各芯体底部切断；步骤四：将切断后的芯体取出，即可一次性形成多个石锅。本方案一次可加工出多个石锅，极大地提高了石锅的加工效率，且相比于现有的加工方式，本方案不需要重复地对石料进行定位，使得切割出来的石锅同心度更高。

A high speed drilling and coring method

【技术实现步骤摘要】
一种高速钻孔取芯方法
本专利技术属于石锅加工

技术介绍
墨脱石锅含有人体所需的钠、镁、钾、锌、铁、钙等16种微量元素，在熬煮食物的过程中能促进蛋白质肽链水解为氨基酸，使得游离氨基酸的含量增加，熬煮食物味道鲜美，营养丰富。墨脱石锅可耐2000℃的高温，具有传热快、不粘锅、不变色等优点。使用墨脱石锅煲汤，汤汁香浓可口，味醇厚、持久。常食墨脱石锅炖煮的食物对高血压、心脏病、心脑血管等疾病患者具有一定的食疗保健作用，是火锅、汤锅、煮饭、炖肉、煮菜的优良器具。墨脱石锅制作原料为世界上稀有的天然皂石，质地绵软，产自西藏墨脱县，由于当地气候和条件的限制，石料获取十分不易。墨脱石锅在加工过程中，需要在较大的石料上取出芯渣，使石料形成一个用于盛装食物的食槽。现有技术中，通常采用人工方式在石料上凿出一个凹槽，然后再对凹槽进行打磨，从而形成食槽。采用这种方式进行加工，一方面会浪费较多的材料，特别是针对一些稀有的石料如皂石等，会增加石锅生产的成本，另一方面加工效率也非常低。近几年，出现了一种新的加工方式，即利用钻头在石料上钻出一个环形槽，再将环形槽内的芯体用金刚砂线磨断。采用这种加工方式，其钻孔和取芯是分开在不同的设备上进行的，需要先将石料放到钻孔设备上钻孔，形成芯体，再将完成钻孔的石料转移到另一台设备上，利用金刚砂线对芯体反复摩擦，将芯体磨断，以形成一个石锅；然后将取出的芯体重复上述步骤进行加工，如此才可得到多个石锅。这样就需要让石料在不同的设备上转移并重新定位，导致钻孔取芯的效率比较低，且切割出来的面平整度和同心度也不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高速钻孔取芯方法，以解决现有技术中钻孔取芯效率低且切割面平整度不高的问题。为了达到上述目的，本专利技术的基础方案提供一种高速钻孔取芯方法，包括如下步骤：步骤一：利用机床上的夹紧机构将石料夹紧固定，并通过夹紧机构带动石料旋转；步骤二：将钻头往旋转着的石料处推进，钻头在石料上切割出至少两个环形槽，形成若干个芯体；各环形槽的中心位于同一中心线上，且各环形槽的深度和直径由中心线往石料外缘依次增大；步骤三：钻孔完成后，利用钻头上的切割刀对芯体进行环形切割，将各芯体底部切断；步骤四：将切断后的芯体取出，即可一次性形成多个石锅。本基础方案的原理和有益效果在于：本方案经过一次加工即可在石料上形成多个环形槽，为后期形成多个大小不同的石锅提供了条件，极大地提高了石锅的加工效率，且相比于现有的加工方式，本方案不需要重复地对石料进行定位，使得切割出来的石锅同心度更高。此外，本方案利用钻头上的切割刀对芯体进行环形切割，相比于现有的利用金刚砂线反复摩擦以实现切割的这种方式，切割效率更高，切口更加平整，切割完成后不需要额外打磨，加工质量得到大幅度提升。现有技术中也没有给出任何在钻头上设置切割刀以切断芯体并形成多个石锅的技术启示。本方案除了可以应用在石锅加工领域外，还可应用于其他生产与石锅类似产品的
中，如玉石、木材加工等。可选地，在钻孔和切割过程中，钻头上的注水机构往钻头内注水。在钻孔和切割过程中,往钻头内注水，水经由钻头流到环形槽内，可防止钻孔取芯过程中粉尘飞扬，为操作人员提供了良好的工作环境。可选地，所述钻头包括安装板和设在安装板上的刀筒，所述安装板的中心设有用于与机床部件连接的连接口，刀筒的数量至少为两个且所有刀筒同心设置，各刀筒的长度和直径由内而外依次增大；每个刀筒远离安装板的一端均设有若干个切割头和若干个贯穿孔，贯穿孔沿刀筒长度方向延伸；贯穿孔内插设有转轴，转轴的一侧穿出刀筒开口端并连接有切割刀，切割刀的形状与刀筒相适应，切割刀远离转轴的一端设有刃部，转轴到刀筒轴线的距离等于刀筒的半径；刀筒上设有用于限制切割刀转动的限位机构，转轴穿出安装板并设有固定机构。钻孔时，将钻头推进到旋转着的石料上，钻头上的切割头在石料上切割出若干个深度、直径均不同的环形槽，并形成若干个芯体。切割时，松开固定机构，使切割刀移出限位机构并移动到环形槽底部，转动转轴使切割刀转动，切割刀的刃部作用于旋转着的芯体的底部，从而完成芯体的切割。本方案将钻孔和取芯两个加工步骤融合在一个设备上进行，不需要重复对石料进行定位或更换钻头，既提高了加工效率，又减小了加工误差。此外，采用这种钻头对石料进行钻孔取芯，一次可加工出多个石锅，加工效率更高，且芯体的切口非常平整，切割完成后不需要额外打磨，加工质量得到大幅度提升。可选地，所述固定机构包括设置在转轴上的外螺纹部以及螺纹连接在外螺纹部上的螺母，外螺纹部设置在转轴靠近安装板的一侧上。通过螺母与外螺纹的配合，可对转轴起到固定作用，且螺母与外螺纹的制作成本较低，可降低石锅的加工成本。可选地，所述限位机构与切割刀一一对应，限位机构包括两个设在刀筒远离安装板一侧的凸缘。每个限位机构对应一把切割刀，限位效果好。在刀筒开口端两侧设置两个凸缘来限制切割刀的晃动，限位效果好且结构简单，可降低石锅的加工成本。可选地，所述转轴远离切割刀的一端连接有用于推动转轴转动的推把，位于安装板同一侧的推把之间共同铰接有一根连杆。推把可方便操作人员推动转轴转动，使切割刀产生转动进而完成芯体的切割，且推把结构简单，制造成本较低，可降低石锅的生产成本。而位于安装板同一侧的推把之间利用连杆连接起来，人们推动其中一根推把即可将位于同一侧的所有推把推动，操作更加简便。可选地，所述转轴远离切割刀的一端连接有旋转气缸或旋转液压缸。通过旋转气缸、旋转油缸其中一种来驱动转轴转动，其输出的推动力稳定，能够使切割刀以较平稳的速度进行切割，使得芯体的切割效果更好，切口更为平整。可选地，所述安装板的两侧均设有用于带动转轴转动的第一转动机构，位于安装板同一侧的转轴共同连接一个第一转动机构；所述第一转动机构包括第一驱动部，第一驱动部的输出端连接有第一连接板，第一连接板的侧部设有第一齿条，第一齿条滑动连接在安装板上；转轴远离切割刀的一侧设有第一齿轮，位于安装板同一侧的第一齿轮共同啮合一个第一齿条。本方案采用一个转动机构来驱动位于安装板同一侧的所有转轴转动，从而实现芯体的切割，切割效果更高，空间布局合理，结构简单且成本较低，适于推广应用。通过第一齿轮与第一齿条的配合以及第一驱动部的驱动，使得转轴能够带动切割刀转动以实现芯体的切割，切割效率更高，且采用齿轮、齿条相配合的这种方式进行传动，传动更加稳定，使得切割刀的切割效果更好。可选地，所述第一齿条上设有用于对第一齿条移动进行导向的第一导向单元，第一导向单元包括开设在第一齿条上的第一条形孔，第一条形孔内设有至少两个第一导向螺钉，第一导向螺钉底部与安装板连接。通过第一导向螺钉和第一条形孔的配合，可对第一齿条的移动进行导向，为第一齿轮与第一齿条的啮合提供保障，防止第一齿条在移动过程中因发生偏移而无法与第一齿轮啮合的现象出现，提升整个装置的可靠性。可选地，所述安装板上设有用于带动所有转轴转动的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速钻孔取芯方法，包括如下步骤：/n步骤一：利用机床上的夹紧机构将石料夹紧固定，并通过夹紧机构带动石料旋转；/n其特征在于：/n步骤二：将钻头往旋转着的石料处推进，钻头在石料上切割出至少两个环形槽，形成若干个芯体；各环形槽的中心位于同一中心线上，且各环形槽的深度和直径由中心线往石料外缘依次增大；/n步骤三：钻孔完成后，利用钻头上的切割刀对芯体进行环形切割，将各芯体底部切断；/n步骤四：将切断后的芯体取出，即可一次性形成多个石锅。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速钻孔取芯方法，包括如下步骤：
步骤一：利用机床上的夹紧机构将石料夹紧固定，并通过夹紧机构带动石料旋转；
其特征在于：
步骤二：将钻头往旋转着的石料处推进，钻头在石料上切割出至少两个环形槽，形成若干个芯体；各环形槽的中心位于同一中心线上，且各环形槽的深度和直径由中心线往石料外缘依次增大；
步骤三：钻孔完成后，利用钻头上的切割刀对芯体进行环形切割，将各芯体底部切断；
步骤四：将切断后的芯体取出，即可一次性形成多个石锅。


2.根据权利要求1所述的一种高速钻孔取芯方法，其特征在于：在钻孔和切割过程中，钻头上的注水机构往钻头内注水。


3.根据权利要求1所述的一种高速钻孔取芯方法，其特征在于：所述钻头包括安装板和设在安装板上的刀筒，所述安装板的中心设有用于与机床部件连接的连接口，刀筒的数量至少为两个且所有刀筒同心设置，各刀筒的长度和直径由内而外依次增大；每个刀筒远离安装板的一端均设有若干个切割头和若干个贯穿孔，贯穿孔沿刀筒长度方向延伸；贯穿孔内插设有转轴，转轴的一侧穿出刀筒开口端并连接有切割刀，切割刀的形状与刀筒相适应，切割刀远离转轴的一端设有刃部，转轴到刀筒轴线的距离等于刀筒的半径；刀筒上设有用于限制切割刀转动的限位机构，转轴穿出安装板并设有固定机构。


4.根据权利要求3所述的一种高速钻孔取芯方法，其特征在于：所述固定机构包括设置在转轴上的外螺纹部以及螺纹连接在外螺纹部上的螺母，外螺纹部设置在转轴靠近安装板的一侧上。


5.根据权利要求3所述的一种高速钻孔取芯方法，其特征在于：所述限位机构与切割刀一一对应，限位机构包括两个设在刀筒远离安装板一侧的凸缘。

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【专利技术属性】
技术研发人员：佘成林，
申请(专利权)人：自贡市昆林机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51