專利名稱：軸加工裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種軸加工裝置，更具體地說，是這樣的軸加工裝置，其能將軸的一端或兩端加工成預定形狀，以使軸能與物體相結合。
軸是一種重要的機械部件，用于在兩個物體之間傳遞轉動力，和/或連接和/或支承物體。因為軸的端部通常連接于例如電機，齒輪，摩擦輪等物體，物體應有一適當?shù)牟?，使軸的端部的插入部分能與之結合，并且軸的端部的插入部分應有一能與物體的槽相結合的形狀。
有這種插入部分的軸的一個例子是用于盒式磁帶錄制機的帶盒夾持組件10，如

圖1所示。當一個盒式磁帶被插入錄制機時，帶盒夾持組件10被操作以裝載磁帶。帶盒夾持組件10包括在錄制機主體(未示)相對設置的兩個夾持側壁13和13’，一個軸11，其兩端相應固定在臂12和12’上，使左右臂12和12’能互鎖，左右臂12和12’可滑動地設置在相應的側壁13和13’上，并有結合槽，軸11的端部可與之結合。
如圖2A和2E所示，在軸11兩端的插入部分根據(jù)和軸11要插入的物體的關系可以有不同的形狀。即，當從“X”方向看軸11時，在插入部分11a的上部和下部各形成有平的部分(圖2B)，在插入部分11a的上部或下部形成至少一個平的部分(圖2C)，在插入部分11a端部繞其外圓周形成一組如齒輪的齒形的突起部分(圖2D)，或形成半徑小于軸半徑的部分(圖2E)。
在軸具有如圖2B-2D所示端部的情況下，與軸11結合的部分，即，形成于圖1中夾持件12的結合槽12a應具有對應于插入部分11a的形狀。在軸的插入部分的截面為圖2E所示為圓形的情況下，因為該物體的結合部分有一圓形截面，軸應牢固地插入物體而不出現(xiàn)打滑，而可以傳遞動力或牢固地支承。
根據(jù)所制造的物體的形狀、所需的性能、機械強度和物品的數(shù)量而選擇適當?shù)牟牧虾瓦m當?shù)募庸し椒?，并以?jīng)濟的方式制造機械部件是重要的。
通常，上述軸的插入部分由車床加工方式加工。車床加工對于加工高精度的物品是合適的。然而，由于其高的制造成本，其最好用于要求高精度和/或超光滑表面的情況。
在這方面，對于上面所述的盒式磁帶錄制機的軸，則不要求高的機械精度或特殊的機械性能。如果用普通的車床制造這種軸，就會不必要地增加加工成本，并大大降低生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的目的是提供一種軸加工裝置，其能以低成本操作，并保持高的生產(chǎn)效率，其不同于以前的切削加工方法，而提供了一種如塑料的加工方法，如擠壓或鍛造，從而在小型軸或超小型軸的一或兩端形成所需形狀的插入部分。
本發(fā)明提供了一種軸加工裝置，用于在棒材的一端形成預定形狀的插入部分，包括一壓模，其有一插槽用于容納棒材的一端；一沖頭，其有一插孔用于容納棒材的另一端，一預定形狀的突出部分，其在所述插孔內側在徑向向內突出，和一成形部分，其與所述插孔相連，在其中容納要成形的插入部分；沖頭驅動裝置，用于沿棒材軸向推動所述沖頭。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，還包括引導裝置，用于在沖壓作業(yè)時沿棒材的軸向精確地引導沖頭。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，壓模還包括大致與沖頭的插孔、突出部分和成形孔相同的孔和突出部分，以致能通過一次沖壓作業(yè)使棒材的兩端成形。
下面通過實施例并參照附圖對本發(fā)明進行描述。
圖1是盒式磁帶錄制機一個部分的分解透視圖，其中，軸有一個一端使用的插入部分；圖2A-2E顯示了圖1所示的軸的端部及其各種形狀；圖3A-3C是根據(jù)本發(fā)明用軸加工裝置在軸一端形成插入部分的步驟的剖視圖4是本發(fā)明另一實施例的剖視圖，顯示了通過進行沖壓作業(yè)在軸兩端一次性形成插入部分。
圖3-3C示意地顯示了本發(fā)明第一實施例的軸加工裝置的結構。圖3A顯示了要加工的材料插入裝置前的狀態(tài)。圖3B顯示了要加工的材料插入一壓模的狀態(tài)。圖3C顯示了壓一沖頭而對材料一端進行加工的狀態(tài)。
圖4顯示了一裝置，其中，顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例，僅進行一次沖壓作業(yè)而在材料兩端形成插入部分的裝置。
根據(jù)圖3A-3C所示的實施例的裝置包括用于支承一棒材21的壓模25，一用于擠壓棒材21一端的沖頭23，使棒材21一端能加工成所需形狀，和一沖頭驅動裝置(未示)用于在“Y”方向對沖頭23加壓。
作為沖頭驅動裝置，也可以使用一提供瞬間大沖擊的鍛錘、一以較大速度提供沖擊的機械壓力機，或一以較低速度進行加壓的液壓機。液壓機是一種用液壓推動位于油缸中的活塞并以較低速度向材料提供推力的裝置。通過因為能在材料上施加一恒定的壓力，所以能在材料上施加充分的壓力能量。然而，其要求一輔助的裝置，例如，液壓泵，一冷卻裝置，一供水箱，一壓力傳遞裝置，一管子，和一控制裝置，其加工速度較慢。機械壓力機的優(yōu)點是結構簡單，每分鐘可以產(chǎn)生多個沖程，不需要例如輔助裝置例如液壓機，因為其能以一較高的速度施加壓力，所以其更適合于大量生產(chǎn)。所以，考慮到本發(fā)明的目的之一是提高生產(chǎn)效率，最好使用機械壓力機作為沖頭驅動裝置。
沖頭23應以與棒材21的軸向準確重合的方向插入壓模25，以使軸的插入部分21a形成為所需形狀，為此，本發(fā)明的軸加工裝置包括一引導裝置，當沖頭23作業(yè)時，用于在棒材21的軸向引導沖頭23。在沖頭23和壓模25上可以對應地設置附加的引導裝置。然而，最好形成一可與沖頭23滑動結合的導向凸緣25a，其是在壓模25前端形成一對應于沖頭前端外形的槽口。
在壓模25的內部中央形成一插槽25b，棒材21的大部分可以插入其中。與要加工的端部相反的棒材21的另一端部插入插槽25b。通過發(fā)明人的反復試驗已注意到，考慮到棒材21的直度和扭轉，最好使插槽25b盡可能地長，以使棒材21的大部分由壓模25支承。然而，因為棒材21的加工部分，即，形成插入部分21a的部分是由沖頭23形成，所以，為了得到插入部分21a的準確形狀，最好使壓模25的插槽25b有這樣的深度，即，從棒材21的總長排除了插入部分21a的插入壓模25部分的長度。
如圖3A所示，沖頭23有一插孔23b，棒材21要加工的一端插入其中，在插孔23b的內周壁上形成有突出部分23c，用于將端部擠壓成預定形狀，一成形孔23d與插孔23b相連，插入部分21a在成形孔中成形。
插孔23b比未由壓模25支承的部分要短。在插孔23b的端部形成有突出部分23c，以加工端部21a。當沖頭驅動裝置使沖頭23接觸壓模時，突出部分23c使要加工的棒材21端部被擠壓，從而形成插入部分21a。在擠壓作業(yè)完成之后，成形為預定形狀的插入部分21a位于成形孔23d中。如圖3A和3C所示，成形孔23d的截面積N稍大于插入部分21a的截面積或突出部分23c的截面積M。這是因為如果成形孔23d的截面積N與插入部分21a的截面積M相同，則在擠壓作業(yè)之后，位于成形孔23d中的插入部分21a牢固地插入成形孔23d，由于其靠在成形孔23d內側的摩擦力，而使沖頭難于分離。
圖3A顯示了突出部分23c的放大圖，突出部分23c的左右連接部分的內側具有相同或不同的預定曲率半徑R1和R2。半徑R1是為了使棒材21端部平滑地通過突出部分23c，半徑R2是為了在擠壓作業(yè)之后使棒材21容易地與沖頭23分離。并且，通過提供一曲面，能增加軸加工裝置的耐用性。
圖4顯示了本發(fā)明另一實施例的裝置，通過沖頭的一次操作，可以加工棒材21的兩端作為插入部分21a和21b。本發(fā)明第二實施例的結構與第一實施例的基本相同，只是，壓模25在其插槽25b的端部還有一成形部分。
突出部分25c和成形孔25d的操作與第一實施例的突出部分23c和成形孔23d的操作相同。然而，在必要的情況下，第一實施例的突出部分25c和第一實施例的突出部分23c的結構可以不同，例如，在要求棒材21兩端形成的插入部分形狀不同的情況下。
引導裝置25a和沖頭驅動裝置的操作和功能與第一實施例是相同的。
本發(fā)明有許多變型，都在本發(fā)明的精神范圍之中。
權利要求
1.軸加工裝置，用于在棒材的一端形成預定形狀的插入部分，包括一壓模，其有一插槽用于容納棒材的一端；一沖頭，其有一插孔用于容納棒材的另一端，一預定形狀的突出部分，其在所述插孔內側在徑向向內突出，和一插入部分，其與所述插孔相連，要成形的插入部分位于其中；沖頭驅動裝置，用于沿棒材軸向推動所述沖頭。
2.如權利要求1所述的軸加工裝置，其特征在于還包括一引導裝置，用于在所述沖壓作業(yè)時，精確地引導方向，使沖頭在棒材的軸向運動。
3.如權利要求2所述的軸加工裝置，其特征在于通過由在壓模前端的凸緣形成的所述引導裝置使所述沖頭可滑動地與所述壓模的前端結合。
4.如權利要求1所述的軸加工裝置，其特征在于所述插槽有一深度，其等于所述棒材全長減去所述插入部分的長度。
5.如權利要求1所述的軸加工裝置，其特征在于在所述突出部分兩側的內表面由具有相同或不同曲率半徑的表面構成。
6.如權利要求1所述的軸加工裝置，其特征在于所述壓模在插槽端部還包括一成形部分，其突出部分、成形孔和/或曲率半徑如所述沖頭中的相同。
7.如權利要求1所述的軸加工裝置，其特征在于壓模的突出部分與沖頭的突出部分不同。
全文摘要
軸加工裝置,用于在棒材的一端形成預定形狀的插入部分,包括:一壓模,其有一插槽用于容納棒材的一端;一沖頭,其有一插孔用于容納棒材的另一端,一預定形狀的突出部分,其在所述插孔內側在徑向向內突出,和一成型部分,其與所述插孔相連,在其中容納要成型的插入部分;沖頭驅動裝置,用于沿棒材軸向推動所述沖頭。
文檔編號G11B15/66GK1175766SQ97103438
公開日1998年3月11日 申請日期1997年3月10日 優(yōu)先權日1996年3月12日
發(fā)明者孫炳三, 李夏雨 申請人:三星電子株式會社