專利名稱：一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，更具體的講，本發(fā)明涉及一種可以快速、節(jié)省材料地制作出偏心軸，并且成品不會(huì)受到剪力破壞的偏心軸冷鍛技術(shù)方法。
2.背景技術(shù)以往精密機(jī)構(gòu)內(nèi)都會(huì)采用不少的偏心軸件，而常用的偏心軸件制造技術(shù)一直在長(zhǎng)期使用，到現(xiàn)在并沒有較佳功效的創(chuàng)新制造技術(shù)出現(xiàn)，目前常用的制造方式有如下二種。
參見圖一所示的常用棒材加工前后對(duì)比示意圖，第一種常見的偏心軸制造方式是采用車床偏心車制整根的棒材(10)，并且在該棒材(10)二端分別車制出偏心軸(11)及偏心軸(12)；這種常用的偏心軸制造方式已在業(yè)界中使用許久，又能夠產(chǎn)生具有充足強(qiáng)度的產(chǎn)品，但仍會(huì)產(chǎn)生下列的問(wèn)題其一，由于車制該偏心軸(11)及偏心軸(12)的過(guò)程中會(huì)切削掉許多的棒材(10)，所以，這種偏心軸制造方式會(huì)浪費(fèi)過(guò)多的棒材(10)材料，造成生產(chǎn)成本的浪費(fèi)；其二，因車床偏心車制整根的棒材(10)時(shí)，車刀需要車除許多的棒材(10)材料，也因此會(huì)造成車刀的過(guò)度容易磨耗，同樣會(huì)產(chǎn)生生產(chǎn)成本提高的缺點(diǎn)；其三，車制該偏心軸(11)及偏心軸(12)的過(guò)程不但切削行程費(fèi)時(shí)、費(fèi)工，而且會(huì)花費(fèi)太多的加工時(shí)間；因此常用的車床偏心車制方法仍具有許多問(wèn)題，在追求理想、實(shí)用以及品質(zhì)的今日，確實(shí)是一個(gè)極待努力進(jìn)一步改善的目標(biāo)。
另一種常用的偏心軸制造方式是采用鍛造機(jī)具鍛制而成，參見圖二所示的常用鍛制加工前后晶相示意圖，常用鍛制偏心軸制造方式是采用高壓快速鍛制偏心軸的方式，不但加工時(shí)程可大為縮短，且由于這種常用技術(shù)無(wú)需切除許多的棒材材料，所以這種制造方法具有節(jié)省材料、縮短加工時(shí)間的功效；這種常用的高壓快速鍛制偏心軸方式雖然同樣在業(yè)界運(yùn)用許久，但仍然會(huì)有許多一直無(wú)法解決的問(wèn)題，例如其一，由圖二中的晶相可知，常用鍛制加工方式在棒材二端施加高速高壓的相對(duì)向剪切應(yīng)力，而二個(gè)對(duì)向剪切應(yīng)力將在棒材中段晶粒(13)之間產(chǎn)生破壞性的晶粒切線(14)，而此晶粒切線(14)會(huì)嚴(yán)重影響偏心軸產(chǎn)品的強(qiáng)度與耐用度，并且將降低偏心軸產(chǎn)品的整體品質(zhì)；其二，同樣由于該棒材中段晶粒(13)之間會(huì)產(chǎn)生破壞性的晶粒切線(14)，該晶粒切線(14)過(guò)大便會(huì)成為裂縫，所以在這種常用的制造法所生產(chǎn)的產(chǎn)品中會(huì)產(chǎn)生許多具有裂縫的劣品，而在品管之下雖然可以立刻降低成品的不良率，但卻又產(chǎn)生了過(guò)多的不良劣品(報(bào)廢材料)，使加工成本的提高；其三，該晶粒切線(14)若是隱藏在偏心軸產(chǎn)品的里面，則經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的應(yīng)力集中之后會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)斷裂的后果，所以采用鍛造機(jī)具鍛制方法產(chǎn)生的偏心軸壽命較短，產(chǎn)品耐用度也較差；其四，參見圖三所示，常用鍛制加工作業(yè)流程必需經(jīng)過(guò)a、b、c三種模具的依序鍛壓加工，故加工棒材(15)要經(jīng)過(guò)三次定位、三次加工及三種模具，十分浪費(fèi)生產(chǎn)成本，也造成產(chǎn)品價(jià)位的居高不下。
3.發(fā)明內(nèi)容鑒于以上原因，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)詳思細(xì)索，并累積多年從事各種偏心軸制造與相關(guān)偏心軸件的銷售、研究、開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，終于開發(fā)出一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，而且加工制造速度快、不會(huì)浪費(fèi)棒材的昂貴材料。
本發(fā)明的首要目的，在于提供一種成品不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，本發(fā)明棒材經(jīng)過(guò)軸端對(duì)向施壓與適當(dāng)側(cè)向自由導(dǎo)引后，能夠令棒材產(chǎn)生自然剛性曲折變形，免除剪力施壓產(chǎn)生晶粒切線的后果，因此可以解決以往偏心軸強(qiáng)度不足的問(wèn)題。
本發(fā)明的次要目的，在于提供一種不會(huì)浪費(fèi)棒材昂貴材料的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，本發(fā)明也無(wú)需切削許多的棒材材料，更不易產(chǎn)生劣質(zhì)品，所以本發(fā)明十分節(jié)省棒材昂貴的材料。
本發(fā)明的再一目的，在于提供一種加工制造速度快的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，本發(fā)明可以在最少數(shù)量的生產(chǎn)機(jī)具內(nèi)一次加工完成，且無(wú)需切削作業(yè)的時(shí)間，故本發(fā)明可以快速生產(chǎn)加工作業(yè)，具有較高的生產(chǎn)效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為(1)棒材定位步驟將棒材二側(cè)端定位在預(yù)設(shè)模具內(nèi)；(2)棒材軸端對(duì)向施壓步驟棒材二側(cè)端的預(yù)設(shè)模具進(jìn)行對(duì)向施壓，而令該棒材未被模具定位的中段棒材產(chǎn)生自然剛性曲折變形，且讓該棒材中段快速順暢地變形為預(yù)設(shè)曲度；(3)加工為成品步驟經(jīng)過(guò)二次加工成為預(yù)設(shè)偏心軸軸件成品。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例詳細(xì)描述本發(fā)明。
4.


以下是本發(fā)明的

圖1.是常用棒材車削加工前后對(duì)比示意圖。
圖2.是常用鍛制加工后晶相示意圖。
圖3.是常用鍛制加工作業(yè)流程示意圖。
圖4.是本發(fā)明的步驟流程圖。
圖5.是本發(fā)明的棒材定位步驟圖。
圖6.是本發(fā)明的棒材軸端對(duì)向施壓步驟圖。
圖7.是本發(fā)明的棒材側(cè)向成形圖。
圖8.是本發(fā)明的完成后立體圖。
5.具體實(shí)施方案附圖標(biāo)號(hào)(10)棒材(11)偏心軸(12)偏心軸 (13)晶粒(14)晶粒切線(15)加工棒材(a)模具 (b)模具(c)模具
(20)棒材(21)側(cè)端(22)側(cè)端(23)模具(24)模具(25)偏心軸件(26)偏心軸件(30)變形(31)彎曲部(40)軸件成品參見圖四所示，本發(fā)明所提供的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，其制造步驟包括(1)棒材定位步驟將棒材二側(cè)端定位在預(yù)設(shè)模具內(nèi)；(2)棒材軸端對(duì)向施壓步驟棒材二側(cè)端的預(yù)設(shè)模具進(jìn)行對(duì)向施壓，而令該棒材未被模具定位的中段棒材產(chǎn)生自然剛性曲折變形，且讓該棒材中段快速順暢地變形為預(yù)設(shè)曲度；(3)加工為成品步驟經(jīng)過(guò)二次加工成為預(yù)設(shè)偏心軸軸件成品。
有關(guān)本發(fā)明為達(dá)到上述目的、所采用的技術(shù)，手段及其它功效，列舉一個(gè)較佳可實(shí)施例并配合圖詳細(xì)說(shuō)明如下首先，配合參見各圖所示，本發(fā)明是提供一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，且是依據(jù)下列的操作步驟進(jìn)行(1)棒材定位步驟如圖五所示，本發(fā)明是將一棒材20二側(cè)端21、22穩(wěn)定定位在二預(yù)設(shè)模具23、24內(nèi)，該模具23側(cè)向無(wú)法偏移，而另一模具24的預(yù)設(shè)側(cè)向則可自由滑動(dòng)位移；(2)棒材軸端對(duì)向施壓步驟如圖六、圖七所示(圖六、圖七為同一加工動(dòng)作的前后狀態(tài)圖)，該棒材20二側(cè)端21、22的預(yù)設(shè)模具23、24由端部向內(nèi)進(jìn)行對(duì)向施壓，而且令該棒材20中段開始產(chǎn)生自然剛性曲折變形30，此時(shí)，由于本發(fā)明棒材20一側(cè)端22的預(yù)設(shè)模具24側(cè)向則可自由滑動(dòng)，故棒材20進(jìn)行自然剛性曲折變形30會(huì)被該模具24側(cè)向?qū)б令A(yù)設(shè)方向，且讓該棒材20中段順暢地形成預(yù)設(shè)曲度的彎曲部31，并且令該棒材20的二側(cè)端21、22成為二根偏心軸件25、26；(3)加工為成品步驟如圖八所示，接著，本發(fā)明經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)機(jī)具的二次加工成為具有偏心軸件25、26的軸件成品40。
由上述的本發(fā)明步驟，該棒材20在經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)模具23、24軸端對(duì)向施壓后，該棒材20產(chǎn)生自然剛性曲折變形30并未承受外部施加的剪切應(yīng)力，而是由該棒材20內(nèi)部材料受擠壓而產(chǎn)生剛性曲折，因此本發(fā)明的材料晶粒能夠免除該棒材20產(chǎn)生晶粒切線，也可以解決以往偏心軸強(qiáng)度不足的問(wèn)題；另一方面，由于本發(fā)明無(wú)需切削許多的棒材20材料，也不易產(chǎn)生具有晶粒切線的劣質(zhì)品，所以本發(fā)明十分節(jié)省棒材20昂貴的材料。
值得一提的是，本發(fā)明預(yù)設(shè)模具23、24軸端對(duì)向施壓以及側(cè)向?qū)б倪^(guò)程不費(fèi)時(shí)間(是在同一加壓步驟中完成)，并且可以在最少數(shù)量的生產(chǎn)機(jī)具需求下一次完成，后無(wú)需以常用切削作業(yè)的時(shí)間，故本發(fā)明可以快速生產(chǎn)加工作業(yè)，確實(shí)具有較高的生產(chǎn)效率。
綜合以上所述，本發(fā)明采用(1).棒材定位步驟；(2).棒材軸端對(duì)向施壓步驟；(3).加工為成品步驟共三個(gè)制造步驟，不僅可以解決以往偏心軸強(qiáng)度不足的問(wèn)題，而且可解決以往加工技術(shù)無(wú)法解決的多種問(wèn)題，因此，本發(fā)明確實(shí)是最實(shí)用的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法；具有產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
權(quán)利要求
1.一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，其特征在于制造步驟為(1)棒材定位步驟將棒材二側(cè)端定位在預(yù)設(shè)模具內(nèi)；(2)棒材軸端對(duì)向施壓步驟棒材二側(cè)端的預(yù)設(shè)模具進(jìn)行對(duì)向施壓，而令該棒材未被模具定位的中段棒材產(chǎn)生自然剛性曲折變形，且讓該棒材中段快速順暢地變形為預(yù)設(shè)曲度；(3)加工為成品步驟經(jīng)過(guò)二次加工成為預(yù)設(shè)偏心軸軸件成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，其特征在于，該棒材軸端對(duì)向施壓步驟中可以是運(yùn)用兩端模具對(duì)向施壓，其一模具側(cè)向無(wú)法偏移，而另一模具的預(yù)設(shè)側(cè)向則可自由滑動(dòng)位移，因此令棒材產(chǎn)生自然剛性曲折變形時(shí)依預(yù)設(shè)方向彎曲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，其特征在于，該棒材軸端對(duì)向施壓步驟中可以運(yùn)用模具略加一側(cè)向?qū)б?，使棒材產(chǎn)生自然剛性曲折變形時(shí)，會(huì)依預(yù)設(shè)方向彎曲。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，而其大體上是依據(jù)(1).棒材定位步驟；(2).棒材軸端對(duì)向施壓步驟；(3).加工為成品步驟；由上述的三個(gè)制造步驟，不僅可以解決以往偏心軸強(qiáng)度不足的問(wèn)題，而且可解決以往加工技術(shù)無(wú)法解決的多種問(wèn)題，故本發(fā)明確實(shí)是最實(shí)用的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法。
文檔編號(hào)B21K1/10GK1401447SQ0112388
公開日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2001年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月10日
發(fā)明者陳添福 申請(qǐng)人:陳添福