專利名稱:制造金屬球棒的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種沿一個(gè)管狀工件的外徑拉制成形一個(gè)所期望輪廓的方法,特別是涉及這樣一種方法,這種方法可以控制沿著管狀工件變化的輪廓而產(chǎn)生的不需要的管壁厚度增加并將這種增加最小化,這種方法對(duì)成形金屬球棒或以類似方式成形的管狀金屬工件特別有用,這些管狀金屬工件具有滿足精確形狀和壁厚要求的輪廓。
背景技術(shù):
盡管本方法對(duì)于為結(jié)構(gòu)組件中成型零件的制造提供工件也同樣有用,如輕質(zhì)、高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)自行車所需類型的自行車框架,但本文不僅限于此,本發(fā)明特別適用于為金屬球棒的制造提供工件。球棒的制造方法以及在設(shè)計(jì)和材料上的改進(jìn)是過去一百多年來眾多專利的主題,其中大多數(shù)專利是針對(duì)用于棒球和壘球運(yùn)動(dòng)中的球棒的。棒球棒最初由硬木所制,直到今天,專業(yè)棒球聯(lián)賽中所使用的棒球棒全部都是由硬木所制。很多年來,為了滿足這種運(yùn)動(dòng)大量增加的普及化的需求,特別是半專業(yè)化、大學(xué)和小的棒球和壘球聯(lián)合會(huì)組織的聯(lián)賽,球棒的數(shù)量已經(jīng)大大增加。特別是由于用于制造球棒的合適硬木的短缺,以及木制球棒相對(duì)較短的易損壽命,人們已經(jīng)在尋找用來制造球棒的更好材料。一種早期的方法是選擇金屬作為硬木材料的替代材料。1926年授予L.Middlekauff的專利第1611858號(hào)公開了一種由逐漸變細(xì)的鋼管制成的球棒,這種鋼管由帶有配合邊的軋制的逐漸變窄的薄片成形,配合邊沿掃描線連接來形成該管子。1944年授予T.Taylor的專利第2340156號(hào)公開了一種薄側(cè)壁球棒的鑄造結(jié)構(gòu),該薄側(cè)壁由縱向貫穿于球棒長(zhǎng)度方向的肋條來加固。
此后,專利技術(shù)集中于無縫輕質(zhì)金屬管材,如鋁和鈦,它們被作為是通常的和最適合的起始材料。然而,在對(duì)輕質(zhì)金屬管制造球棒的多種方法進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和研究后發(fā)現(xiàn),存在一個(gè)總體的要求,即金屬棒的操作特性必須十分接近地與木制球棒的操作特性相類似。明確地說,金屬棒必須展示出木制球棒的重量分布,以及木制球棒在擊球時(shí)的感覺和聲音。在將金屬管最終成形為具有球棒外部特征輪廓中,對(duì)所需的金屬加工工序,一般采用回轉(zhuǎn)模鍛方法。作為一個(gè)可替換的方法,授予T.Plougehe的專利第5626050號(hào)公開了金屬棒的特征輪廓也可以采用冷皮爾格(cold pilger)方法制造。采用回轉(zhuǎn)模鍛方法或者冷皮爾格方法來實(shí)現(xiàn)特征棒輪廓的成形操作都涉及到金屬管外直徑的減小,這種減小是通過沿金屬管所選長(zhǎng)度方向施加的向內(nèi)的徑向壓力產(chǎn)生的。所施加的徑向壓力也對(duì)管子中被減小了外徑的那部分的管壁起到了增厚的作用,這種壁的增厚一般與直徑的減小成正例。授予A.Merola 的專利第3479030號(hào)描述了,與木制球棒相比,這種壁的增厚會(huì)負(fù)面地影響到沿球棒長(zhǎng)度延長(zhǎng)方向的平衡和重量分布。授予R.Wilson的專利第3854316號(hào)以及授予T.Ploughe的專利第5626050號(hào)所公開的冷皮爾格過程都公開了,在回轉(zhuǎn)模鍛方法或者冷皮爾格方法中,在管的內(nèi)腔中分別插入成型軸可以抵消伴隨著直徑減少減小而產(chǎn)生的壁增厚。內(nèi)軸的使用對(duì)于控制管壁增厚有用,但是顯著增加了金屬加工的成本,并且大大增加了用于減少管外徑的機(jī)械應(yīng)力。
有人提出了這樣一種方法,即金屬棒成形操作是以一個(gè)具有可變化的壁的管胚件開始的,由此作為用來抵消沿著管長(zhǎng)度方向的金屬管的壁增厚的一種措施,其中壁增厚的地方出現(xiàn)了外壁直徑的減少。為了在外輪廓成形后獲得預(yù)期的壁厚,所需的可變化壁厚及其沿金屬管坯件的位置已經(jīng)以幾種方式被提出并實(shí)現(xiàn)了。授予I.Scott的專利第3841130號(hào)公開了在管成形之前,金屬管坯件外部的機(jī)械加工。授予Willis的專利第3807213號(hào)和授予F.Siemonsen的專利第4089199號(hào)都公開了,為了產(chǎn)生金屬坯件的預(yù)期結(jié)果,即生成帶有恒定外徑和可變化壁厚的坯件,在成型軸上冷成形管胚件的方法。授予F.Darner的專利第2240456號(hào)公開了采用逐漸變細(xì)的操縱軸來拉制多段的和具有變化壁厚的恒定外徑的坯件。初始坯件具有可變化壁厚一般可以解決控制壁厚,以及沿成品球棒長(zhǎng)度方向改變壁厚的位置的問題。然而,產(chǎn)生最終外輪廓的金屬加工工序通常是回轉(zhuǎn)模鍛方法,即產(chǎn)生低性能棒。當(dāng)球棒的手柄和過渡部分需要有較薄的管壁,即比恒定壁的初始管坯件所制得球棒的管壁更薄,這種更薄的壁可以通過從較薄的可變化壁的初始金屬坯件開始來獲得。高性能和高成本的球棒存在對(duì)這種較薄管壁的要求。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種減小直徑的方法,降低本來僅僅是管狀金屬坯件一段選定長(zhǎng)度上的直徑,采用的方法是通過施加拉力來拉動(dòng)在?;蛞贿B串模中的金屬坯件,從而由于管壁厚增加的最小化而減小直徑,這種作可以通過選擇一個(gè)帶有選定的逐漸變薄的壁厚的初始坯件來增強(qiáng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種管狀金屬坯件拉制成形的操作,其中連續(xù)拉制操作是用來生成預(yù)期的輪廓,不需要中間退火,特別是對(duì)于包含鋁和鈦合金的工件。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種使用成型模制造產(chǎn)品的拉制操作,這種操作適用于形成球棒的高性能特征,高性能特性是通過薄壁部分的成形而產(chǎn)生的,薄壁部分可以通過選擇具有可變化壁厚的初始坯件來增強(qiáng)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種對(duì)于球棒或類似工件的拉制成形操作,其中多步拉制操作通過用第二步或者任何附加的拉制操作來被執(zhí)行,這些拉制操作是通過限制施加在金屬坯件上的壓力來控制的,該壓力受到用于拉制操作的模的輪廓和勞力密集的抵抗?;剞D(zhuǎn)模鍛方法所產(chǎn)生的徑向壓力使沿球棒上外徑減少的部分的金屬發(fā)生硬化,特別是在手柄部分。當(dāng)鋁合金由于其硬度而被選用于高性能、更高成本的球棒時(shí),鋁金屬的硬化是如此強(qiáng),以致于用于成形所需球棒外輪廓的回轉(zhuǎn)模鍛方法操作需要通過兩次模鍛,這兩次模鍛被一個(gè)中間退火操作分開,以確保金屬在回轉(zhuǎn)模鍛過程中沒有產(chǎn)生裂縫或斷裂。
本發(fā)明是要避免使用回轉(zhuǎn)模鍛和冷皮爾格方法所帶來的不利因素,這些方法是通過拉制一個(gè)坯件僅僅部分通過一個(gè)成型?;蛘咄ㄟ^一連串成型模來進(jìn)行的。本發(fā)明的拉制方法減少金屬管坯件的外徑,然而尤其與那些在回轉(zhuǎn)模鍛和冷皮爾格方法的作用下所產(chǎn)生的管壁厚的不需要的增加相比,本發(fā)明的方法大大降低了直徑降低時(shí)所帶來的管壁厚的增加。使用成型模拉制初始管坯件的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,拉制操作在成形管坯件時(shí),產(chǎn)生了相當(dāng)少的金屬工件硬化。由于降低尺寸的操作中所呈現(xiàn)的拉力達(dá)到了這樣一個(gè)有利的程度,以至于使預(yù)期的成品球棒外徑可以被最容易地制得,甚至當(dāng)管金屬坯件包括顯現(xiàn)出鋁的較硬物理性能的合金時(shí),也不需要中間退火操作。因此,本發(fā)明提供了這樣的優(yōu)點(diǎn),即中間退火操作一般可以不采用。本發(fā)明的拉制方法通過使用恒定壁厚的初始坯件制造出可以接受的產(chǎn)品,特別是較低性能球棒。
發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明提出一種制造金屬球棒成型外徑(Contouredouter diameter)的方法,該方法包括選擇具有恒定外徑的初始管狀金屬坯件的步驟,該恒定外徑基本上與所預(yù)期的成品球棒棒身部分的外徑相同,其中初始管狀金屬坯件具有恒定的壁厚,該壁厚基本上與預(yù)期的成品球棒棒身部分的壁厚相同,該方法還包括減少本來僅僅是初始管狀金屬坯件一部分的外徑的步驟,其步驟是拉制金屬坯件僅僅部分通過一個(gè)成型模或者僅僅部分通過一連串成型模中的每一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面給出了一種制造金屬球棒成型外徑的方法,該方法包括選擇帶有可變化壁厚的初始管狀金屬坯件的步驟,可變化壁厚開始于一個(gè)預(yù)定的位置,該方法還包括減少本來僅僅是初始管狀金屬坯件的一部分的外徑的步驟,外徑的減小是通過拉制金屬坯件僅僅部分通過一個(gè)成型?;蛘邇H僅部分通過一連串成型模中的每一個(gè),坯件的拉制開始于所述的預(yù)定位置,目的是減小外徑的,同時(shí)對(duì)壁厚產(chǎn)生充分的增加,從而使其與所述成品球棒的預(yù)期的恒定壁厚基本上相一致。
當(dāng)按照附圖閱讀以下描述時(shí),本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)等將會(huì)被更全面的理解,其中圖1為一個(gè)管狀坯件,是以顯示出恒定壁厚的一個(gè)縱剖面來表示的;
圖2是一個(gè)管狀坯件,是以沿坯件長(zhǎng)度方向顯示出可變化的壁厚的一個(gè)縱剖面來表示的;圖3為一個(gè)包含壁厚和組成部分標(biāo)記的典型球棒;圖4A,4B和4C是一個(gè)系列的說明圖,描述了對(duì)一個(gè)選定的管狀金屬坯件的壓尖;圖5A,5B,5C和5D是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)系列說明圖,說明用于制造球棒的逐漸變細(xì)的部分和手柄部分的成型模的使用;圖6是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的液壓管路的示意圖,液壓管路與一個(gè)拉架相連接,以拉動(dòng)工件部分通過成型模;圖7是圖5A-5D所示的拉制操作后,球棒的半成品圖;且圖8A,8B和8C是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的一個(gè)系列的說明圖,說明用于制造球棒的逐漸變細(xì)的部分和手柄部分的成型模的使用。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖2舉例說明了用于根據(jù)本發(fā)明的方法金屬拉制操作中的兩個(gè)適合的初始管狀金屬坯件10和12,用于制造金屬球棒預(yù)期的成型外表面。從任何合適的黑色及有色金屬中選擇金屬坯件10和12都在本發(fā)明范圍之內(nèi),優(yōu)選為鋁或鋁合金。圖1中的管金屬坯件的顯著的特征在于具有一致壁厚T1,壁厚T1貫穿金屬坯件的整個(gè)長(zhǎng)度。該壁厚可選擇與圖3中成品金屬球棒16的筒形部分14的預(yù)期壁厚相一致。筒形部分14實(shí)質(zhì)上在不同的金屬加工操作中沒有被改變,在特別用于產(chǎn)生球棒過渡部分18和手柄部分20的拉制操作中,也沒有被改變。用于成形過渡部分和手柄部分的拉制操作,對(duì)沿過渡部分18最終輪廓方向上逐漸變細(xì)的壁的壁厚T4產(chǎn)生了一個(gè)通常小的增加,對(duì)沿手柄部分20最終輪廓方向上的最終壁厚T5產(chǎn)生了稍微大一些的增加。過去,采用回轉(zhuǎn)模鍛方法或者冷皮爾格方法對(duì)金屬來減少坯件的直徑,對(duì)金屬坯件的壁厚產(chǎn)生如此大的一個(gè)增加,比如80%到100%的增加,這種增加歸因于金屬加工工序,這樣的壁厚增加在低性能球棒的生產(chǎn)中相對(duì)來講是有影響的,對(duì)高性能球棒的生產(chǎn)來講,其影響就更加顯著。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例,與壁厚T1相比較,壁厚T4和T5一般在比壁厚T1大25%到30%的范圍中。當(dāng)期望制造一種高性能球棒時(shí),本發(fā)明提供了圖2所示的初始管狀金屬坯件12,它具有可變化的壁厚,通常用參考字符T2表示,坯件12沿著中間部分22的長(zhǎng)度方向連續(xù)逐漸變細(xì),且包括從恒定壁厚T3到反向的恒定壁厚T1的過渡,T3為沿末端部分23長(zhǎng)度方向的相對(duì)薄的恒定壁厚,T1為沿相反的末端部分24長(zhǎng)度方向的相對(duì)厚的恒定壁厚。如上文所述,實(shí)現(xiàn)提供所需的可變化壁厚及其沿金屬管坯件的位置本身周知的,在先前已核對(duì)的專利中有說明。因此,可變化管壁的坯件可以通過沿一個(gè)全長(zhǎng)的內(nèi)在的縱向的逐漸變細(xì)的軸將恒定壁厚的初始坯件強(qiáng)迫通過一個(gè)成形模來制造,也可以通過在一個(gè)內(nèi)在的逐漸變細(xì)和往復(fù)(tapered andreciprocated)的軸的縮減長(zhǎng)度上,拉制恒定壁的初始坯件通過一個(gè)成形模來制造。末端部分24將包括成品球棒的筒形部分。依本發(fā)明方法,管狀金屬坯件的22和23部分由于拉制操作產(chǎn)生了直徑的減少。沿部分22的壁厚的逐漸變化是沿在本發(fā)明的拉制操作下的金屬坯件的那部分的壁厚的一個(gè)變量,這種逐漸變化的大小可以選擇以使由本發(fā)明拉制操作或操作導(dǎo)致的沿過渡部分18和手柄部分20壁厚的增加,能足夠產(chǎn)生最終的壁厚,并且與筒形部分14本來相同的壁厚相一致。通過這種方式,沿球棒整個(gè)長(zhǎng)度的壁厚基本上是一致的,以提供行業(yè)上所期望的高性能特征。
圖4A,4B和4C示意地說明了初步的金屬成形操作,在選定的金屬坯件上來成形一個(gè)減小的末端部分,方法是通過在坯件的一個(gè)短的長(zhǎng)度上進(jìn)行多次壓尖從而使其減小。一個(gè)壓尖模26使坯件的第一段28降低到一個(gè)最初被減小到的直徑D1。下一步的壓尖減小操作使用模30將直徑D1進(jìn)一步減小到直徑D2,并增加了被減小部分32的長(zhǎng)度。附加的壓尖??赡鼙挥?,直到最終的模34被用來產(chǎn)生沿段36的最終預(yù)期的直徑D5,如本發(fā)明最佳實(shí)施例圖5A,5B,5C和5D中所示,該直徑適合于與夾鉗38相配合。一個(gè)使用模來進(jìn)行壓尖操作的替換方法也在本發(fā)明的范圍之內(nèi),即使用本領(lǐng)域周知的回鍛模壓方法本身來使初始工件的末端部分直徑減小到沿段36的最終期望的直徑D5,直徑D5可以被夾鉗38所接合。夾鉗38是拉制機(jī)械的一部分,本身在本領(lǐng)域周知,除了如圖6中所示,每一個(gè)夾鉗都被結(jié)合在一個(gè)拉架40上,該拉架由液壓驅(qū)動(dòng)的活塞和缸體組件42帶動(dòng)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的方法,初始的管拉制操作使用對(duì)活塞和缸體組件42進(jìn)行位置控制的方法,來確定管狀坯件的長(zhǎng)度,如圖5A和5C所示,管狀坯件被拉制通過至少兩個(gè)連續(xù)使用的模中的第一個(gè)模44,第二個(gè)模是模46。位置控制策略上采用限位開關(guān)48的形式,限位開關(guān)位于拉架移動(dòng)的路徑上,以確定被拉制通過模44的成型壁44A的工件的預(yù)定長(zhǎng)度。當(dāng)限位開關(guān)與拉架40相接觸而起作用時(shí),便輸送一個(gè)電信號(hào)給螺線管或其它合適的控制器50,用來在一個(gè)方向上操作四通閥52,從而停止在缸體組件42中液壓活塞的線性運(yùn)動(dòng)。閥52被螺線管54轉(zhuǎn)移到一個(gè)方向,該方向與螺線管50所產(chǎn)生的閥的位移方向相反。閥52由泵56來供給增壓的液壓流體,泵56由電動(dòng)機(jī)58驅(qū)動(dòng),流體壓力被一個(gè)可調(diào)的壓力安全閥60控制。閥60被可操作地用于第二或者任何進(jìn)一步的管拉制步驟,來限制由于與模46的成型表面46A相接觸而作用于管表面上的壓力。
一個(gè)選定的管狀坯件的管壓尖操作確立了一個(gè)橫截面A,位于恒定直徑管段L1和截頭錐形管段C1的交接處。由圖4A-4C壓尖操作所提供的選定的金屬坯料隨后首先沿著成型模44的空腔被插入和推進(jìn)到一個(gè)點(diǎn),其中截頭錐形管部分C1整個(gè)存在于??涨粌?nèi),橫截面A與成型模表面有一個(gè)初步的就位的接觸?;钊透左w組件42在一個(gè)方向上被操作,以拉動(dòng)管狀工件部分地通過模,如圖5中所建立的,被拉長(zhǎng)的截頭錐形管段C2終止于橫截面B,過渡段J1從橫截面B處自模中顯現(xiàn)出來。截頭錐形管部分C2和J1的長(zhǎng)度由限制開關(guān)48以及初始管狀坯件的一個(gè)足夠長(zhǎng)度來確定,從而成形球棒16的筒形部分14。
被部分拉制的工件從模44中被移走,方法是使被拉制的工件末端部分的移動(dòng)方向倒轉(zhuǎn),以達(dá)到一個(gè)必要的程度使工件能自由通過并脫離于模44,以致于工件從夾鉗38中釋放出來后,能從模44中被移出來。隨后部分被拉制的工件最初沿成型??涨?6A被插入和推入到一個(gè)點(diǎn)上,其中過渡段J1僅僅部分存在于模空腔內(nèi),橫截面B位于與輪廓模表面出口端的恒定直徑部分有一段間隔距離的地方。第二個(gè)拉架的夾鉗38A與被拉工件的末端相接合,該工件末端從模的出口端顯現(xiàn)出來。正如剛剛所描述的,被部分拉制的工件與模46的成型模表面46A的關(guān)系如圖5C所示。本發(fā)明的下一步包括另一個(gè)拉制操作,啟動(dòng)活塞和缸體組件42,使其在一個(gè)方向再一次拉動(dòng)被部分拉制的管狀工件僅僅部分地通過模46,如圖5D中所建立的,形成了一個(gè)最終所預(yù)期的截頭過渡部分C3,該過渡部分帶有一個(gè)恒定直徑的手柄部分,該手柄部分具有一個(gè)部分從模中延伸出來的段F1?;钊ㄟ^流體壓力操作,流體壓力的大小受到可調(diào)的壓力安全閥60的調(diào)節(jié)的限制。通過這種拉制程序的操作,如圖7所示,過渡部分被形成,帶有一個(gè)外部逐漸變細(xì)的表面,且沒有先前存在于截頭錐形部分C2和過渡段J1之間的橫截面B。當(dāng)帶有恒定直徑的手柄部分從模中拉制出來,筒形部分保持未被模46的操作所改變。通常夾鉗38A和38會(huì)咬合一段短的末端部分,這段短的末端部分超出了成品手柄部分的長(zhǎng)度,這段短的末端部分由制造者選擇,可以被廢棄掉,或者被允許保持作為手柄的一部分?,F(xiàn)在,正如一個(gè)本領(lǐng)域熟練人員所理解的,可能需要兩個(gè)以上的成型模來成形一件具有硬度特征和尺寸要求的工件,從而成形如圖3所示的最終球棒。除此以外,如圖3所示,球棒的最終結(jié)構(gòu)包括添加在手柄部分20的終端的一個(gè)端蓋70和添加在筒形部分14的終端的一個(gè)端塞72。
本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例如圖8A,8B和8C,實(shí)質(zhì)上包括用唯一一個(gè)成型模80來成形一個(gè)棒的方法,成型模80帶有一個(gè)成型模表面80A。同本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一樣,第二個(gè)實(shí)施例使用了一個(gè)選定的拉長(zhǎng)的管狀金屬坯件,正如圖1和圖2中所述和所示。選定的管狀坯件最初需經(jīng)過管壓尖操作,如圖4A,4B和4C中所示,其中管狀坯件的被壓尖端被插入到模80的成型腔,被插入的工件停在如圖8A所示的一個(gè)位置,其中橫截面A位于成型模表面80A的截頭錐形部分的入口處,且截頭錐形管段C1整個(gè)位于模腔中。最終的直徑D5具有從模中顯現(xiàn)出來的末端,從而與夾鉗38B相夾接。結(jié)合于拉架上的活塞和缸體組件42將夾鉗沿一個(gè)方向拉動(dòng),從而使管狀坯件被充分地拉進(jìn)模中,整體地形成過渡部分和恒定直徑的手柄部分,過渡部分具有的長(zhǎng)度與球棒的預(yù)期長(zhǎng)度相適應(yīng)。隨后,工件在相反的方向從模中被充分地推出,使手柄部分從模中被移走,夾鉗38B被預(yù)先脫離。依本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的方法所制的球棒將主要包括相對(duì)較短的長(zhǎng)度,以避免對(duì)減小的直徑部分拉制成形的壓力施加過程中,工件的過應(yīng)力。
盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合各圖中的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述,應(yīng)該這樣理解,即可以采用其它類似的實(shí)施例,或者對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修改和添加,表現(xiàn)出同本發(fā)明相同的效果而沒有從這里背離。因此,本發(fā)明不應(yīng)該被限制于任何單個(gè)的實(shí)施例,而是依據(jù)附加的權(quán)利要求的敘述,在更大的寬度和范圍被解釋。
權(quán)利要求
1.一種制造金屬球棒成型外徑的方法,所述方法包括以下步驟選擇具有恒定外徑的初始管狀金屬坯件,該恒定外徑基本上與所預(yù)期的成品球棒棒身部分的外徑相同,其中所述初始管狀金屬坯件具有恒定的壁厚,該壁厚基本上與預(yù)期的成品球棒棒身部分的壁厚相同;以及減小本來僅僅是所述初始管狀金屬坯件一部分的外徑,所述外徑的減少通過拉制金屬坯件僅僅部分通過一個(gè)成型模或者僅僅部分通過一連串成型模中的每一個(gè)。
2.如權(quán)利要求1的方法進(jìn)一步包括步驟減小所述初始管狀金屬坯件的末端部分的外徑,使其與預(yù)期的所述成品球棒的手柄部分外徑相接近。
3.如權(quán)利要求2所述方法,其中所述的減小末端部分外徑的步驟包括對(duì)所述的初始管狀金屬坯件進(jìn)行壓尖,使其達(dá)到所述成品球棒手柄部分的預(yù)期外徑。
4.如權(quán)利要求2所述方法,其中所述的減小末端部分外徑的步驟包括所述初始對(duì)管狀金屬坯件進(jìn)行回轉(zhuǎn)模鍛,使其達(dá)到所述成品球棒手柄部分的預(yù)期外徑。
5.如權(quán)利要求2所述方法,其中所述的初始管狀金屬坯件是鋁或鋁合金。
6.一種制造金屬球棒成型外徑的方法,所述方法包括如下步驟選擇帶有可變化壁厚的初始管狀金屬坯件,可變化壁厚開始于一個(gè)預(yù)定的位置;以及減小本來僅僅是所述初始管狀金屬坯件的一部分的外徑,外徑的減小通過拉制金屬坯件僅僅部分通過一個(gè)成型?;蛘邇H僅部分通過一連串成型模中的每一個(gè),金屬坯件的拉制開始于所述預(yù)定的位置,目的是減小外徑的同時(shí),對(duì)壁厚產(chǎn)生足夠的增加,使其與所述成品球棒的預(yù)期的恒定壁厚基本上相一致。
7.如權(quán)利要求6的方法進(jìn)一步包括的步驟減小所述初始管狀金屬坯件末端部分的外徑,使其與預(yù)期的所述成品球棒的手柄部分外徑相接近。
8.如權(quán)利要求7所述方法,其中所述的減小末端部分外徑的步驟包括對(duì)所述初始管狀金屬坯件進(jìn)行壓尖,使其達(dá)到所述成品球棒的手柄部分的預(yù)期外徑。
9.如權(quán)利要求7所述方法,其中所述的減小末端部分外徑的步驟包括對(duì)所述初始管狀金屬坯件進(jìn)行回轉(zhuǎn)模鍛,使其達(dá)到所述成品球棒的手柄部分的預(yù)期外徑。
10.如權(quán)利要求7所述方法,其中所述的初始管狀金屬坯件是鋁或鋁合金。
11.一種制造金屬球棒成型外徑的方法,所述方法包括如下步驟選擇初始管狀金屬坯件;以及減小本來僅僅是所述管狀金屬坯件一部分的外徑,方法是拉制坯件僅僅部分通過一連串成型模中的每一個(gè),通過檢測(cè)拉力的增加來停止第二步的拉制運(yùn)動(dòng),拉力是當(dāng)模的輪廓與被先前的模所生成的輪廓相接觸時(shí)而產(chǎn)生的,由此成形一個(gè)連續(xù)、光滑的外輪廓。
12.如權(quán)利要求11所述方法,其中所述的減小本來僅僅是所述管狀金屬坯件一部分的外徑的步驟中包括停止第一步的拉制運(yùn)動(dòng),方法是檢測(cè)所述初始金屬坯件相對(duì)模的輪廓的一個(gè)預(yù)定位移。
13.一種制造金屬球棒成型外徑的方法,所述方法包括如下步驟選擇初始管狀金屬坯件;以及減小本來僅僅是所述管狀金屬坯件一部分的外徑,方法是拉制坯件僅僅部分通過一連串成型模中的每一個(gè),通過檢測(cè)所述初始金屬坯件相對(duì)模的輪廓的一個(gè)預(yù)定的位移,來停止第一步的拉制運(yùn)動(dòng)。
14.如權(quán)利要求13所述方法,其中所述的減小本來僅僅是所述管狀金屬坯件一部分的外徑的步驟中包括停止第二步的拉制運(yùn)動(dòng),方法是檢測(cè)拉制力的增加,拉制力是當(dāng)模的輪廓與被先前的模所生成的輪廓相接觸時(shí)而產(chǎn)生的,由此成形為一個(gè)連續(xù)、光滑的外輪廓。
15.一種制造金屬球棒成型外徑的方法,所述方法包括如下步驟選擇初始管狀金屬坯件,其中包括成形一個(gè)具有可變化壁厚的坯件,方法是沿著一個(gè)全長(zhǎng)的內(nèi)在的縱向的錐形軸將恒定壁厚的初始坯件推入成形模中制造;以及減小本來僅僅是所述初始管狀金屬坯件的一部分的外徑,外徑的減少通過拉制金屬坯件僅僅部分通過一個(gè)成型?;蛘邇H僅部分通過一連串成型模中的每一個(gè)。
16.一種制造金屬球棒成型外徑的方法,所述方法包括如下步驟選擇初始管狀金屬坯件,其中包括成形一個(gè)具有可變化壁厚的坯件,方法是在一個(gè)內(nèi)在的錐形往復(fù)軸的一個(gè)縮減長(zhǎng)度上拉制恒定壁的初始坯件,使其通過成形模來制造;以及減小本來僅僅是所述初始管狀金屬坯件一部分的外徑,外徑的減少通過拉制金屬坯件僅僅部分通過一個(gè)成型?;蛘邇H僅部分通過一連串成型模中的每一個(gè)。
全文摘要
一種沿一個(gè)管狀工件外徑拉制成形一個(gè)預(yù)期輪廓的方法,該方法給出了選定的工件具有貫穿于長(zhǎng)度方向的一致的壁厚,或者具有末端一致的壁厚與中端逐漸變薄的壁厚的一個(gè)結(jié)合。選定工件的外徑沿著本來僅僅是初始管狀金屬坯件的一部分被減少,方法是拉制金屬坯件僅僅部分通過一個(gè)成型?;蛘邇H僅部分通過一連串成型模中的每一個(gè)。
文檔編號(hào)A63B59/06GK1672827SQ20041003019
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者喬治·A·米切爾 申請(qǐng)人:喬治·A·米切爾公司