[发明专利]碳纤维复合材料的分步钻孔装置及其使用方法

权利要求书

1.碳纤维复合材料的分步钻孔装置，其特征在于：包括机架（1）、水平移动机构、夹紧机构以及钻孔机构；所述机架（1）为底部有四根支脚的桌子状，所述水平移动机构在所述机架（1）的顶板顶面上，水平移动机构内含有若干根丝杠（12）；所述夹紧机构配合安装在丝杠（12）上，丝杠转动带动夹紧机构水平移动；所述夹紧机构内含有放置板（2），在放置板（2）的两端均转动安装有压紧板（22），两端的压紧板（22）转动压紧放置在放置板（2）上的原料，在放置板（2）的中部设有条形的开孔；在机架（1）顶板的顶面后侧两端均设有钻孔机构；

所述钻孔机构包括支架（3）、横板、第一电动推杆（31）、第二电动推杆（32）、外框（33）、转动电机（34）以及钻头，其中，支架（3）为纵向设置的板状，在支架（3）的顶端横向设有所述的横板，横板上沿长度方向设有滑动孔，在横板的外端上安装有所述的第一电动推杆（31），在横板内端的滑动孔上滑动设有所述的第二电动推杆（32），且第一电动推杆（31）的活动端与第二电动推杆固接，第二电动推杆（32）的活动端向下伸出滑动孔，在第二电动推杆（32）的活动端底部上固接有所述的外框（33），外框（33）为纵向设置的槽钢状，在外框（33）内安装有所述的转动电机（34），所述转动电机的底部向下伸出外框（33），且在转动电机的电机轴底端上同轴固接有钻头（35），钻头（35）与所述的开孔对应设置；

所述放置板（2）的两端部上均设有一对支板，在每对支板上均横向活动设有转动轴，所述压紧板（22）为U形板，其中，压紧板（22）的一端固接在对应的转动轴上；每根转动轴的外端上均固接有连杆（21），连杆（21）的另一端上设有腰形孔（27）；在放置板（2）的前端中部设有L形的调节板，在调节板的纵板外壁中部纵向设有滑动槽（24），在滑动槽（24）内设有滑块（23），所述滑块（23）的外壁上横向凸起有连接柱，每根转动轴上固接的连杆（21）另一端的腰形孔（27）均套设在连接柱上；所述滑块（23）的底部纵向设有调节杆（25），调节杆（25）的底端向下伸出所述的调节板的横板，在调节杆（25）的下伸端部上横向固接有横杆，横杆外端部对应的调节板的横板上设有螺纹孔，且在螺纹孔内配合设有调节螺栓，调节螺栓的底部与所述的横杆活动连接；

所述横杆的外端部顶面向下凹陷有倒T形的活动槽，所述调节螺栓的底部横向凸起有限位环，所述限位环活动位于所述活动槽内的底部，所述调节螺栓的底部螺杆段位于活动槽的上部；在调节螺栓的顶部设有转动盘（26），转动盘（26）外侧为圆环，圆环内沿径向分布有辐条，且辐条的内端与调节螺栓固接；

所述机架（1）顶板一端钻孔机构内的钻头直径比另一端钻孔机构内的钻头直径小5-10mm。

2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料的分步钻孔装置，其特征在于：所述支架（3）为上小下大的锥形板，且在支架（3）的底部设有椭圆形的减重孔。

3.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料的分步钻孔装置，其特征在于：所述水平移动机构内含有两根丝杠（12），每根丝杠（12）的两端分别设有旋转电机（11）、支撑板，其中，丝杠（12）的一端与所述旋转电机（11）的电机轴同轴固接，丝杠（12）的另一端活动设在对应的支撑板上；在每根丝杠（12）上均螺旋配合间隙套设有两块移动块（13），所述放置板（2）的底部四个拐角处分别与两根丝杠（12）上的每块移动块（13）固接。

4.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料的分步钻孔装置，其特征在于：所述压紧板（22）的外端部上设有T形槽，在T形槽内壁上设有弹簧（222），在T形槽内配合设有“工”字形弹性板（221），其中，弹性板（221）的一翼板位于T形槽内，并与所述的弹簧（222）固接；弹性板的另一翼板位于压紧板（22）外端部的下方。

5.根据权利要求1-4任一所述的碳纤维复合材料的分步钻孔装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将钻孔机构内的第一电动推杆（31）、第二电动推杆（32）、转动电机（34）以及水平移动机构内的旋转电机（11）外接电源通电；

步骤二：将待钻孔碳纤维复合原料放置在放置板（2）上，旋转调节螺栓，使得两侧的压紧板外端部压紧原料；后通过丝杠将放置板带动至机架（1）一侧的钻孔机构下方；

步骤三：调节一侧钻孔机构的钻头位置，后向下进行预钻孔作业；后将放置板移动机架（1）另一侧钻孔机构下方，调节另一侧钻孔机构的钻头位置，后向下进行钻孔作业，预钻孔孔径小于钻孔孔径，实现对碳纤维复合原料的分布钻孔；

步骤四：钻孔作业完成后，旋转调节螺栓，将两侧有的压紧板（22）向外翻转，取出已钻孔加工后的碳纤维复合原料；重复以上步骤，至所有碳纤维复合材料钻孔作业完毕，关闭电源。