本發(fā)明屬于草坪機械領域，具體地說，涉及一種十字型打孔針及其制造方法。

背景技術：

打孔針是一種用于草坪播種、施肥的工具，一方面通過將打孔針安裝至專用機器上對草地進行大面積打孔后進行播種，另一方面在草坪后期的維護上，通過打孔針打出適量的深孔，對草坪進行施肥，以提高草坪植被生產質量。

現有打孔針包括不同形狀，如，中國專利申請?zhí)?00920180838.8，公開日2010年9月1日的專利文件，公開了一種打孔針，包括有針體，所述針體為空心管式結構，針體上開有出土口，所述針體的進土口處為向內側收縮狀。這種打孔針在打入土壤中猴是利用其針體的空心管式結構將土壤從出土口排出，但由于是空心管式結構，所以其管壁薄，使用壽命很低，尤其在沙性土壤中很容易損壞，另外，由于其空心管式結構較復雜，加工難度大、加工工序繁瑣，生產成本自然提高。

另一種打孔針為完全圓柱形的打孔針，這種打孔針通過強力擠壓將土壤從針體擠開形成針孔，其結構簡單、不易損壞，但缺點是使用時受到的阻力大，因而打孔時所需施加的壓力增大，遇到較堅硬的土壤對專用機器有反噬傷害，專用機器的損耗增加了施工成本。

還有一種打孔針，如，專利申請?zhí)?01320460210.X，公開日2013年12月25日的專利文件，公開了一種新型十字草坪打孔針，包括針體，所述的針體為柱狀結構；所述的針體的一端為把手部分，另一端為打孔部分；所述的打孔部分垂直于軸向方向上的橫截面為“十”字形，其頂端為錐狀結構；所述的“十”字形打孔部分的每一個邊緣均由兩個斜面組成，分別為第一側面和第二側面。該專利公開的技術方案基本解決了前兩種打孔針所存在的缺陷，但其使用效果仍不能使人滿意，在遇到軟硬不均勻的土壤時，其受到的打孔阻力很大，打孔針容易變形彎曲，一方面影響打孔效果，另一方面對打孔針及專用機器都是巨大的傷害。

技術實現要素：

1、要解決的問題

針對現有打孔針對特殊土壤打孔時受力不均衡影響打孔效果、損害打孔針和打孔設備的問題，本發(fā)明提供一種十字型打孔針，通過對現有十字型打孔針改進后提高了打孔效果，解決了打孔針受力不均衡的問題；針對現有打孔針加工復雜的問題，本發(fā)明提供一種十字型打孔針的制造方法，通過專用設備實現了加工工序簡易化，大大節(jié)約了打孔針的制造成本。

2、技術方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術方案。

一種十字型打孔針，包括把手部分、打孔部分和連接部分，所述的打孔部分上十字型肋條中任意相對的兩條上設置有平衡槽。

優(yōu)選地，所述的平衡槽與所述的打孔部分尖端一側的距離不小于設置有平衡槽的兩條肋條之間的寬度、不大于所述的打孔部分總長度的1/4。

優(yōu)選地，所述的連接部分包括凸連部分和凹連部分；所述的平衡槽設置在與所述的凹連部分相連接的兩條肋條上。

優(yōu)選地，所述的平衡槽的寬度不小于一根肋條的厚度、不大于一根肋條的高度。

優(yōu)選地，所述的平衡槽的底部高出其所在的底面。

優(yōu)選地，所述的平衡槽的形狀為方形或者半圓形。

優(yōu)選地，所述的平衡槽的數量至少為一對。

優(yōu)選地，所述的十字型肋條上每一條的邊緣均包含兩個側面。

一種十字型打孔針的制造方法，包括銑削步驟：

步驟一，根據打孔針產品十字型肋條的厚度選擇墊片，所述的墊片厚度等于打孔針產品十字型肋條的厚度；

步驟二，將步驟一中所選的墊片放置于兩塊銑刀片之間，再安裝至刀盤軸上組合成銑刀盤；

步驟三，將待銑削圓棒放置于與固定座貼合的墊塊上，通過夾緊塊將所述的圓棒夾緊；

步驟四，將步驟三中夾緊圓棒后的夾具固定至銑床工作臺，將步驟二中銑刀盤安裝至銑床，調整銑刀盤中兩塊所述的銑刀片的對稱面與所述的圓棒的軸線重合，垂直進給銑刀盤至打孔針產品相鄰兩條肋條所需垂直深度，沿所述的圓棒長度方向進刀一刀完成；

步驟五，松開夾緊塊，旋轉所述的圓棒180°，重復步驟四中垂直進給銑刀盤至打孔針產品相鄰兩條肋條所需垂直深度，沿所述的圓棒長度方向進刀一刀完成；

步驟六，更換銑刀片，或者同時更換墊片，旋轉夾具90°使所述的銑刀片與所述的圓棒軸向垂直，垂直進給銑刀盤，完成一個或者多個平衡槽的加工；

步驟七，松開夾緊塊，旋轉所述的圓棒180°，重復步驟六中垂直進給銑刀盤，完成一個或者多個平衡槽的加工；

優(yōu)選地，還包括對步驟六中所加工平衡槽的底部進行打磨的步驟。

3、有益效果

相比于現有技術，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的十字型打孔針在現有打孔針的基礎上增設了平衡槽，針對松軟不平衡的土壤，能有效平衡打孔部分各肋條之間受力情況，從而降低打孔部分受到的土壤阻力，提高了打孔效率，能保護打孔針不受彎曲變形而損壞，延長了使用壽命，也起到了間接保護草坪打孔機的效果；

(2)本發(fā)明的十字型打孔針中平衡槽的位置設置考慮到打孔深度和打孔部分尖端強度問題，由于土壤深層硬度較大，更容易出現松軟不均衡的現象，故將平衡槽設置于距離打孔部分(2)尖端一側，但考慮到抗彎曲變形強度的問題，其位置不宜過于靠近尖端，這樣才能起到既起到合理平衡受力的效果，又能確保打孔時有足夠的強度；

(3)本發(fā)明的十字型打孔針中平衡槽設置在與所述的凹連部分相連接的兩條肋條上，是考慮到打孔時打孔部分受土壤擠壓，擠壓力向與凹連部分相連接的兩條肋條方向集中，因而要求該兩條肋條的抗壓強度更高，但由于打孔針材料為一個整體，不可能使用不同材料或工藝實現強度差異，因而設置平衡槽能夠有效均衡該肋條兩側的擠壓力，從而起到保護該肋條不受擠壓變形的效果；

(4)本發(fā)明的十字型打孔針中平衡槽的寬度設置考慮到既不能因為寬度過大導致打孔時土壤能夠輕易在肋條之間竄動，這樣反而增加打孔阻力，又不能過小容易堵死起不到應有的效果，所以寬度的設置起到了進一步確保平衡槽作用穩(wěn)定的效果；

(5)本發(fā)明的十字型打孔針中平衡槽的底部高出其所在的底面，這樣能使設置該平衡槽的肋條連成一個整體，增加了該肋條的抗彎曲強度；

(6)本發(fā)明的十字型打孔針中平衡槽的數量可以根據實際使用環(huán)境進行調整，當使用環(huán)境的土壤硬度大、松軟差異化程度大時，可以考慮適當增加平衡槽的數量；

(7)本發(fā)明的制造方法因采用了特制銑刀盤能夠在同一機床上同時實現肋條和平衡槽的加工，所以提高了加工效率、減少了加工工序，節(jié)約了加工成本；

(8)本發(fā)明的制造方法中最后對平衡槽的底部進行打磨能夠使其底部更加圓滑，從而降低土壤經過平衡槽底部時受到的阻力，從微觀上講起到的效果不明顯，但從宏觀角度來看，仍可以提高效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明十字型打孔針的結構圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為不同形狀平衡槽的十字型打孔針示意圖；

圖4為不同數量平衡槽的十字型打孔針示意圖；

圖5為十字型打孔針制造方法中使用工具組合示意圖；

圖6為十字型打孔針肋條加工走刀示意圖。

圖中：1、把手部分；2、打孔部分；3、連接部分；4、凸連部分；5、凹連部分；6、平衡槽；7、夾具；71、固定座；72、夾緊塊；73、墊塊；8、銑刀盤；81、刀盤軸；82、銑刀片；83、墊片。

具體實施方式

草坪土壤由于灌溉不均勻或者水分浸潤不均勻很容易導致土壤較深層部分松軟不均衡，使用普通打孔針對這樣的土壤長期進行打孔時會因受到了阻力不平衡而逐漸變形，降低了使用壽命，為解決該問題，本發(fā)明提供一種十字型打孔針，下面結合具體實施例對本發(fā)明進行描述。

實施例1

如圖1和圖2所示，一種十字型打孔針，包括把手部分1、打孔部分2和連接部分3，所述的連接部分3包括凸連部分4和凹連部分5；與所述的凹連部分5相連接的兩條肋條上設置有平衡槽6；平衡槽的作用在于，當打孔部分2打孔時遇到松軟硬度不均衡的土壤時，肋條兩側受到的土壤擠壓力可能不均衡，長期如此肋條會因此變形，因而降低了使用壽命，而且后期打孔效果也會降低；本發(fā)明設置平衡槽后肋條兩側的土壤可以從擠壓力大的一側移動至擠壓力小的一側，從而避免上述擠壓力不平衡的情況，長期使用也不會因此變形，所以能夠起到延長壽命、并且長期保持打孔質量的效果；另外，考慮到加工時工藝的缺陷，連接四根肋條的連接部分3包括凸連部分4和凹連部分5，打孔部分2打孔時受土壤擠壓時，與凹連部分5連接的肋條兩側的土壤會沿凹連部分5的形狀偏向中間一側的肋條上擠壓，一定程度上會相對于與凸連部分4連接的肋條的受力更大一些，因此，本發(fā)明將平衡槽6設置在與凹連部分5連接的肋條上，能夠在一定程度上緩解上述擠壓力，長期來看，仍可以起到保護肋條不變形、延長使用壽命的效果；

所述的平衡槽6與所述的打孔部分2尖端一側的距離不小于設置有平衡槽6的兩條肋條之間的寬度、不大于所述的打孔部分2總長度的1/4；例如本實施例中兩條肋條之間的寬度為10mm，打孔部分2的總長度為100mm，則平衡槽與所述的打孔部分2尖端一側的距離一般設置在10-25mm之間，本實施例取15mm；

所述的平衡槽6的寬度不小于一根肋條的厚度、不大于一根肋條的高度；例如本實施中肋條的厚度為2.2mm，肋條的高度為3.9mm，因此平衡槽6的寬度設置在2.2-3.9mm之間，本實施例取3.9mm；

所述的平衡槽6的底部高出其所在的底面；如圖1所示，與設置平衡槽6的肋條垂直的肋條的上表面(即指所述的底面)并未與平衡槽6的底部平齊，而是平衡槽的底部高出該上表面0.5-1mm，這樣能夠使設置該平衡槽6的肋條連成一個整體，增加了該肋條的抗彎曲強度；

本實施例的平衡槽6的形狀為方形，與加工工藝相對應，簡化了工藝流程，降低生產成本；如圖1所示，本實施例的平衡槽6的數量為一對。

改進前的產品打3000左右個孔需要更換打孔針，本實施例的改進型打孔針可以一次性打8000以上個孔，使用壽命增長了2-3倍；改進前，打孔機每打一畝地的孔需要接近一個小時的時間，改進后，打孔機每打一畝地的孔只需要半個小時即可，工作效率上提高了近50％。

上述一種十字型打孔針采用常規(guī)加工工藝還比較費時費力，為進一步提高加工效率、降低生產成本，本實施例提供一種十字型打孔針的制造方法，包括如下步驟：

首先進行車削加工，選用40Cr圓棒作為原材料，機械加工至把手部分1長度35mm、直徑為19mm、打孔部分2直徑為10mm，連接部分3與把手部分1之間的圓角為R10；

然后進行銑削步驟：

步驟一，根據打孔針產品十字型肋條的厚度選擇厚度為2.2mm的墊片83，所述的墊片83厚度等于打孔針產品十字型肋條的厚度；

步驟二，將步驟一中所選的墊片83放置于兩塊銑刀片82之間，再安裝至刀盤軸81上組合成銑刀盤8，如圖5所示；

步驟三，將經過車削加工后的圓棒放置于與固定座71貼合的墊塊73上，通過夾緊塊72將所述的圓棒夾緊；

步驟四，將步驟三中夾緊圓棒后的夾具7固定至臥式銑床工作臺，將步驟二中銑刀盤8安裝至銑床，調整銑刀盤8中兩塊所述的銑刀片82的對稱面與所述的圓棒的軸線重合，垂直進給銑刀盤8至打孔針產品相鄰兩條肋條所需垂直深度，本實施例為3.9mm，沿所述的圓棒長度方向進刀一刀完成，如圖6所示；

步驟五，松開夾緊塊72，旋轉所述的圓棒180°，重復步驟四中垂直進給銑刀盤8至打孔針產品相鄰兩條肋條所需垂直深度，深度為3.9mm，沿所述的圓棒長度方向進刀一刀完成；

步驟六，更換厚度為3.9mm的銑刀片，旋轉夾具7，旋轉角度90°使所述的銑刀片與所述的圓棒軸向垂直，并移動至銑刀片82距離打孔部分2尖端15mm處，垂直進給銑刀盤8，深度為3mm，完成一個平衡槽6的加工；

步驟七，松開夾緊塊72，旋轉所述的圓棒180°，重復步驟六中垂直進給銑刀盤8，深度為3mm，完成另一個平衡槽6的加工；

步驟八，對步驟六中所加工平衡槽6的底部進行打磨。

本發(fā)明的制造方法，尤其是銑削加工部分，可以實現在同一機床上進行多道工序，提高了生產效率，降低了生產成本。

實施例2

如圖3所示，一種十字型打孔針，與實施例1基本相同，所不同的是其平衡槽6的形狀為半圓形；當然，本發(fā)明的平衡槽6還可以是其他任何合理的形狀，在此不作一一舉例，但均在本發(fā)明的保護范圍之內。

實施例3

如圖4所示，一種十字型打孔針，與實施例1基本相同，所不同的是其平衡槽6的數量為兩對，各平衡槽6之間的間距為8mm，最接近打孔部分2尖端的平衡槽距離該尖端的距離為15mm；針對這一結構，可以采用與實施例1基本相同的制造方法，但步驟六有所不同：

步驟六，更換厚度為3.9mm的銑刀片82，同時更換厚度為8mm的墊片83，旋轉夾具7，角度為90°使所述的銑刀片82與所述的圓棒軸向垂直，并移動至銑刀片82距離打孔部分2尖端15mm處，垂直進給銑刀盤8，深度為3mm，同時完成兩個平衡槽6的加工；

步驟七，松開夾緊塊72，旋轉所述的圓棒180°，重復步驟六中垂直進給銑刀盤8，深度為3mm，同時完成另外兩個平衡槽6的加工。該制造方法同樣能夠最大限度減少工序、節(jié)省生產時間、降低生產成本。

實施例4

一種十字型打孔針，與實施例1基本相同，所不同的是可以在十字型肋條上每一條的邊緣均包含兩個側面，該部分結構與專利申請?zhí)?01320460210.X，公開日2013年12月25日的專利文件中公開的兩個側面結構相同，可以進一步降低打孔阻力，但加工難度會相對提高，此結構可以根據生產總成本和客戶需求進行取舍。