專利名稱：陶瓷鎖合元件制作方法及陶瓷鎖合元件制成品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種陶瓷鎖合元件及其制作方法，特別是指一種使用陶瓷原料化合物，借助模具射出制程與脫脂、燒結(jié)制程，從而制作具有高硬度、耐熱、絕緣并且不銹蝕特性的一體成型鎖合元件，并具有降低制作成本與工時、工序優(yōu)點。
背景技術(shù)：
螺絲是現(xiàn)代工業(yè)上使用率最廣、使用量最大的機(jī)械元件，而一般供工業(yè)上使用的螺絲，其典型結(jié)構(gòu)大致包含有受力端、以及一在前述受力端一端延伸的桿身等部份，并且在桿身的周緣面上形成有多數(shù)螺紋構(gòu)成的螺牙部，或進(jìn)一步根據(jù)不同的功能用途來設(shè)計，有的在螺牙部與受力端之間的桿身平坦部或在螺牙部制作防松脫突肋或凹槽、或者在螺牙部鎖合進(jìn)入端制作自攻鉆頭從而形成不同規(guī)格與功能的螺絲。
上述各式不同規(guī)格與功能用途的螺絲的制作，是以一種金屬材料或一種以上復(fù)合金屬材料為主要的成型使用原料，并根據(jù)不同規(guī)格、功能用途或材料復(fù)合，利用一般鍛造制程、冷鍛造制程(如臺灣發(fā)明專利公告第534841號前案)、與材料復(fù)合制程(如臺灣發(fā)明專利公告第349042、341537號前案等)，來制造各種不同特性與功能用途的螺絲制成品。然而，前述各種螺絲制法和專利前案所揭露術(shù)內(nèi)容，其制程步驟相當(dāng)?shù)姆睆?fù)，不僅需經(jīng)過多道成型與機(jī)械加工程序，也必需購置多組不同功能用途的加工機(jī)械，從而使得制作成本無法再獲得降低；并且這些螺絲因多采用金屬材質(zhì)制作，即使經(jīng)過淬火制程，其硬度特性表現(xiàn)仍不理想，在實用上更存在具導(dǎo)電性、耐熱性不佳以及易銹蝕等實用缺點。
另有不同的螺絲制造方法也曾在臺灣發(fā)明專利中揭露，如臺灣發(fā)明專利公告第537940號前案，其技術(shù)內(nèi)容主要揭露一種以金屬材料或陶瓷原料，借助擠制成型制程制造的具有中空孔的棒狀成型體，并在經(jīng)脫脂與燒結(jié)制程前或后，需對該成型體進(jìn)行一次或以上的機(jī)械加工處理，從而制作成螺絲制成品。前述螺絲制造方法，雖可制成比一般金屬材質(zhì)螺絲較佳的陶瓷材料螺絲制成品，但其制造方法仍無法獲得一體成型的射出制作，并且，還必需進(jìn)行一次或以上的機(jī)械加工處理，依舊存在習(xí)知螺絲制程加工繁復(fù)以及購置加工機(jī)械使用的成本較高缺點，并且制作效率可以再改進(jìn)提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一在于，提供一種陶瓷鎖合元件制作方法，主要利用陶瓷原料配置的原料化合物，借助模具射出制程與脫脂、燒結(jié)制程，從而制作具有高硬度、耐熱、絕緣并且不銹蝕特性的、一體成型的鎖合元件，并降低制作成本與工時、工序。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供陶瓷鎖合元件制作方法，其方法步驟包括根據(jù)鎖合元件成型體設(shè)計制作成型模具；配置在混煉制作中使用的陶瓷原料化合物；將陶瓷原料配合模具射出制程在前述成型模具射出成型鎖合元件成型體；脫模取出鎖合元件成型體，并進(jìn)行脫脂、燒結(jié)制程；以及，經(jīng)規(guī)格與特性檢測合格而完成陶瓷鎖合元件制作。
根據(jù)本發(fā)明上述方法制作的鎖合元件制成品，該制成品包括螺絲本體，包含有一受力端、在前述受力端一端延伸的桿身、以及在前述桿身表面成型的螺牙部；以及與上述螺牙部一體成型的擴(kuò)張段。


圖1是本發(fā)明第一具體實施例的工序流程圖。
圖2是本發(fā)明第一具體實施例的制作流程圖。
圖3是本發(fā)明方法具體制作的第一實施例螺絲的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明方法具體制作的第一實施例螺絲的局部剖斷示意圖。
圖5是本發(fā)明方法具體制作的第一實施例螺絲的另一立體結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明方法具體制作的第二實施例螺絲的結(jié)構(gòu)圖。
主要元件符號說明工序流程A～B 步驟流程10～172-防松脫螺絲 21-螺絲本體22-受力端 23-桿身24-螺牙部 25-擴(kuò)張段26-擴(kuò)張螺牙27-溝槽18-凹槽240、241-螺牙面243-牙谷 244、244’-螺牙261、262-擴(kuò)張牙面 263-牙截面具體實施方式
有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說明，現(xiàn)配合圖式說明如下請參閱圖1，本發(fā)明第一較佳實施例陶瓷鎖合元件制作方法的流程圖，其制作步驟至少包含(一)成型模具設(shè)計、制造步驟A步驟10根據(jù)欲制作的鎖合元件成型體的規(guī)格與功能用途特性設(shè)計鎖合元件成型模具。
步驟11根據(jù)上述鎖合元件成型模具設(shè)計，進(jìn)行成型模具制造。
(二)備料配置步驟B步驟12根據(jù)欲制作的鎖合元件成型體的功能與特性，進(jìn)行較佳為陶瓷原料的原料化合物配置。
步驟13將上述步驟12所配置的陶瓷原料即原料化合物，進(jìn)一步進(jìn)行混煉造粒加工，以提供后續(xù)步驟的模具射出制程中適用的原料制作使用。
(三)射出成型制作步驟C步驟14將上述經(jīng)備料加工的陶瓷原料，利用模具射出制程在前述步驟制作的成型模具中，一體射出成型鎖合元件成型體；并由完成模具射出成形制程的上述成型模具中，開模并脫模取出鎖合元件成型體。
步驟15將上述步驟14完成脫模獲得的鎖合元件成型體，進(jìn)一步進(jìn)行脫脂、燒結(jié)制程，從而提增鎖合元件成型體的固型與硬度特性；以及，步驟16量測步驟15的脫脂、燒結(jié)制程完成的鎖合元件成型體的規(guī)格尺寸與特性，量測符合設(shè)定規(guī)格尺寸與特性，則完成陶瓷鎖合元件制作，如步驟17。而當(dāng)該量測結(jié)果存在規(guī)格尺寸不符合結(jié)果時，則進(jìn)行成型模具的重新設(shè)計制造或修改；至于量測結(jié)果存在特性上問題而不符合原設(shè)計預(yù)期時，則重新進(jìn)行備料程序即陶瓷原料的原料化合物的配置、調(diào)整。
上述于步驟14利用模具射出制程，由成型模具一體射出成型的鎖合元件成型體，是一體制作成型已具有螺絲的受力端、桿身以及螺牙部的鎖合元件成型體；進(jìn)一步的，對于特殊功能設(shè)計，如防松脫功能、自攻螺牙等，亦可在上述制作方法中一體成型制作，并可利用本發(fā)明的模具射出制程，制作一般金屬材料無法制作的特殊螺牙功能結(jié)構(gòu)設(shè)計，如設(shè)定區(qū)段間部份螺牙的擴(kuò)張成型、或形成不同螺牙規(guī)格共構(gòu)成型的螺牙部等。
再請參閱圖3至圖5，是本發(fā)明制作的防松脫螺絲的具體實施例，該防松脫螺絲2是根據(jù)本發(fā)明前述以陶瓷原料配置的原料化合物，借助模具射出制程與脫脂、燒結(jié)等制程，一體模塑成型具有高硬度、耐熱與絕緣特性，包括一螺絲本體21，該本體21含有一受力端22、在前述受力端22一端延伸的桿身23，以及在前述桿身23表面成型的螺牙部24。在前述螺牙部24的一末端一體成型一擴(kuò)張段25，該擴(kuò)張段25含有一個擴(kuò)張螺牙26，如圖3所示，或如圖5所示由多數(shù)擴(kuò)張螺牙26節(jié)串組成；利用該擴(kuò)張螺牙26提供大于螺牙部24的縱斷牙截面，從而相對鎖合對象的螺紋牙槽產(chǎn)生與螺牙旋向相逆的頂持及擋制作用力，使鎖合更為緊密、牢固，以防止鎖合的螺絲松脫。
上述該擴(kuò)張段25，在其它具體實施例結(jié)構(gòu)中，也可在螺牙部14設(shè)定的一段螺牙之間成型，或在螺牙部24位于桿身23自由端的末端位置成型。
上述該擴(kuò)張段25，在第一具體實施例結(jié)構(gòu)中，如圖3、圖4所示，含有一擴(kuò)張螺牙26，該擴(kuò)張螺牙26具有二個斜角相對螺牙部14的二螺牙面240、241末端、呈一仰角的外向延伸角度擴(kuò)張成型的擴(kuò)張牙面261、262，形成一擴(kuò)張型的末端牙體結(jié)構(gòu)，以及一與桿身23徑向相對垂直并且較大于螺牙部24斷面的末端牙截面263，如此利用該擴(kuò)張螺牙25產(chǎn)生逆擋制功能，從而相對于鎖合對象在鎖合后產(chǎn)生與螺旋方向逆向的擋制防松脫作用。
前述利用本發(fā)明方法制作具有擴(kuò)張段25的防松脫螺絲1結(jié)構(gòu)，相較于習(xí)知利用金屬材質(zhì)制作方法，如鍛造、沖壓、切削的加工方式，無法獲得此擴(kuò)張段25的制作成型的限制，本發(fā)明方法可以一體成型制作，并具有解決一般金屬材質(zhì)實用缺點的高硬度、耐熱、防銹蝕與絕緣等特性。
在其他具體實例中，如圖6為利用本發(fā)明制作另一不同型式防松脫螺絲的具體實施例，該防松脫螺絲1同樣是根據(jù)本發(fā)明前述以陶瓷原料配置的原料化合物，借助模具射出制程與脫脂、燒結(jié)等制程，一體模塑成型具有高硬度、耐熱與絕緣特性的一螺絲本體21，該本體21含有一受力端22、在前述受力端22一端延伸的桿身23，以及在前述桿身23表面成型的螺牙部24；前述螺牙部24一末端進(jìn)一步開設(shè)有一溝槽27，在前述螺牙部24多個相鄰螺牙244、244’之間的牙谷243的一或多個各端面上、一體成型一個或以上的凹槽18或突肋(圖中未繪示)，如此，即可利用本發(fā)明方法在降低制作成本與工時、工序的制程下，制作各種型式設(shè)計的功能性鎖合元件成型體。更進(jìn)一步的，可以獲得相對于習(xí)知金屬材質(zhì)制作方法，如鍛造、沖壓、切削等加工方式無法制作的功能型式的鎖合元件成型體。
本發(fā)明所提供的陶瓷鎖合元件制作方法，必須確實明白此處所公開的實施例，是用來解釋而非用來過度限制本發(fā)明的權(quán)利要求，未在此處所述的其它實施例公開，均視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在此也必須確實明白，雖然已經(jīng)討論了本發(fā)明陶瓷鎖合元件制作方法的特定實施方式，但執(zhí)行大部份類似功能的這些實施結(jié)構(gòu)，仍為本發(fā)明的權(quán)利要求所要保護(hù)的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷鎖合元件制作方法，該方法步驟包括根據(jù)鎖合元件成型體設(shè)計、制作成型模具；配置制作使用的原料化合物；將原料化合物配合模具射出制程在前述成型模具中射出成型鎖合元件成型體；脫模取出鎖合元件成型體，并進(jìn)行脫脂、燒結(jié)制程，完成陶瓷鎖合元件制作。
2.如權(quán)利要求1所述的陶瓷鎖合元件制作方法，其中，該方法還包括在脫脂、燒結(jié)制程后，進(jìn)行符合設(shè)計的規(guī)格量測與特性驗證。
3.如權(quán)利要求1所述的陶瓷鎖合元件制作方法，其中，該原料化合物是為陶瓷原料。
4.如權(quán)利要求1所述的陶瓷鎖合元件制作方法，其中，該原料化合物為經(jīng)混煉造粒加工的、適用于后續(xù)模具射出制程步驟的陶瓷原料。
5.如權(quán)利要求1所述的陶瓷鎖合元件制作方法，其中，該模具射出成型的鎖合元件，是一體的含有受力端、桿身以及螺牙部。
6.一種陶瓷鎖合元件制作方法，該方法步驟包括成型模具設(shè)計制造步驟根據(jù)制作鎖合元件成型體設(shè)計并制造成型模具；備料配置步驟根據(jù)制作鎖合元件成型體的功能與特性，進(jìn)行陶瓷原料的配置與混煉造粒加工，提供后續(xù)步驟的模具射出制程適用的原料制作使用；射出制作成型步驟將陶瓷原料配合模具射出制程，在前述成型模具射出成型鎖合元件成型體，經(jīng)脫模取出，并進(jìn)行脫脂、燒結(jié)制程，完成陶瓷鎖合元件制作。
7.一種陶瓷螺絲制作方法，該方法步驟包括根據(jù)螺絲成型體設(shè)計、制作成型模具；配置制作使用的陶瓷原料；將陶瓷原料配合模具射出制程，在前述成型模具中射出成型螺絲成型體；由上述成型模具脫模取出螺絲成型體，并進(jìn)行脫脂、燒結(jié)制程，完成陶瓷螺絲制作。
8.一種陶瓷鎖合元件制成品，該利用前述以陶瓷原料配置的原料化合物，借助模具射出制程與脫脂、燒結(jié)的制作方法，一體模塑成型的制成品結(jié)構(gòu)，包括螺絲本體，含有一受力端、在前述受力端一端延伸的桿身、以及在前述桿身表面成型的螺牙部；與上述螺牙部一體成型的擴(kuò)張段。
9.如權(quán)利要求8所述的陶瓷鎖合元件制成品，其中，該擴(kuò)張段含有一擴(kuò)張螺牙。
10.如權(quán)利要求8所述的陶瓷鎖合元件制成品，其中，該擴(kuò)張段含有多數(shù)個相互節(jié)組的擴(kuò)張螺牙。
11.如權(quán)利要求8所述的陶瓷鎖合元件制成品，其中，該擴(kuò)張螺牙具有相對于鎖合對象產(chǎn)生相逆于螺牙旋向的擋制防松脫作用的，由螺牙部的二螺牙面末端呈外向延伸角度擴(kuò)張成型的擴(kuò)張牙面，以及一與桿身徑向相對垂直并且大于螺牙部斷面的牙截面末端。
全文摘要
一種陶瓷鎖合元件制作方法，該方法主要利用模具射出制程，以陶瓷為原料一體成型制作具有高硬度、耐熱、絕緣并且不銹蝕的鎖合元件即螺絲，該方法步驟包括根據(jù)鎖合元件成型體設(shè)計制作成型模具；配置在混煉制作中使用的陶瓷原料；將陶瓷原料配合模具射出制程，在前述成型模具射出成型鎖合元件成型體；將脫模成型的鎖合元件成型體進(jìn)行脫脂、燒結(jié)制程，以固型并提增硬度；再經(jīng)規(guī)格與特性檢測合格而完成陶瓷鎖合元件制作。
文檔編號F16B35/00GK1785903SQ200410077408
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者李明烈 申請人:李明烈