專利名稱：縫紉機部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種縫紉機部件及其制造方法，特別是，涉及一種在被滑動部件或滑動部件至少一個上形成用于貯存潤滑油的多個微小凹部的縫紉機部件及其制造方法。
帶平衡塊曲軸3為了隨前述上軸2從動回轉(zhuǎn)，而與前述上軸2的端部連接。
前述帶平衡塊曲軸3上固定著針桿曲柄4，該針桿曲柄4隨著前述帶平衡塊曲軸3的回轉(zhuǎn)而進行圓周運動。
針桿曲柄4上連接有針桿曲柄臂6，以隨著前述針桿曲柄4的回轉(zhuǎn)而沿著圖5上下方向往復運動。
并且，前述針桿曲柄臂6與作為縫紉機部件構(gòu)件的滑動部件一例的針桿7連接。此外，前述針桿7的外周設(shè)有作為構(gòu)成縫紉機部件的被滑動部件一例的軸承8，軸承8的內(nèi)周面與前述針桿7以滑動連接的方式保持著，以便沿該針桿7上下滑動。該軸承8和前述針桿7構(gòu)成縫紉機部件的滑動部。
隨著前述針桿曲柄臂6的往復運動，該針桿7相對被縫制物上下運動以實現(xiàn)縫制動作。
并且，向前述針桿7和前述軸承8之間供給以良好地維持前述針桿7滑動性能的潤滑油。
以往，由于過量地供給潤滑油，潤滑油會飛散到被縫制物一側(cè)，由此存在著弄臟被縫制物的問題。近年來，為了解決這些問題，采用了使?jié)櫥偷墓┙o量極力節(jié)流方式加入的所謂微量供油方式、油芯供油方式或者潤滑脂供給方式等供油方式。
此外，從降低潤滑油供油量出發(fā)，因為必須要保持針桿7的滑動性能良好，為此要在前述針桿7和前述軸承8的至少一個上形成圖6所示的、用于貯存潤滑油的多個微小凹部9。
但是，具有如此微小凹部9的縫紉機部件，如在該部件呈單體件處于保管等未使用期間，會產(chǎn)生濕氣存留于微小凹部9中易發(fā)生生銹的問題。
此外，存在著只由微小量的潤滑油難以良好地維持例如針桿7等滑動部件的滑動性能的問題。
為實現(xiàn)前述目的，本發(fā)明之1的縫紉機部件的特征為，在被滑動部件和可沿著該被滑動部件邊滑動邊移動的滑動部件的至少一方的金屬滑動面上，形成多個微小凹部的同時形成潤滑性金屬的覆膜。
通過采用如此構(gòu)成，利用微小凹部和潤滑性金屬的覆膜就可降低潤滑油的供給量和確?；瑒硬考幕瑒有阅埽瑫r，可防止該微小凹部內(nèi)生銹。
本發(fā)明之2的的縫紉機部件的特征在于，在上述發(fā)明之1中，所述潤滑性金屬的覆膜厚度在3μm以下。
通過采用如此構(gòu)成，可提高滑動部件的滑動性能。
本發(fā)明之3的縫紉機部件的特征在于，在上述發(fā)明之1中，構(gòu)成所述覆膜的潤滑性金屬由錫或高速工具鋼鋼材構(gòu)成。
于是，通過采用如此構(gòu)成，利用在無潤滑環(huán)境中具有自潤滑性能的廉價的錫或高速工具鋼，可以提高滑動部件的滑動性能、防止微小凹部生銹以及降低制造成本。
本發(fā)明之4的縫紉機部件的特征在于，在上述發(fā)明之1中，在形成所述微小凹部的所述滑動面內(nèi)部，形成使所述潤滑性金屬擴散的擴散層。
通過采用如此構(gòu)成，因可提高潤滑性金屬朝微小凹部的貼緊性，能提高滑動部件的滑動性能并延長制品壽命。
本發(fā)明之5的縫紉機部件的特征在于，在上述發(fā)明之1中，在形成所述微小凹部的滑動面內(nèi)部，形成潤滑性碳化物層。
通過采用如此構(gòu)成，利用硬度較大的潤滑性碳化物層，可提高滑動部的耐磨性。
本發(fā)明之6的縫紉機部件的制造方法的特征在于，通過在被滑動部件和可沿著該被滑動部件移動的滑動部件的至少一方的滑動面上，利用WPC處理，在形成多個微小凹部的同時射入潤滑性金屬粒子，以形成潤滑性金屬的覆膜。
通過采用如此方法，由形成于滑動部的微小凹部和潤滑性金屬的覆膜，可降低潤滑油的供給量和確?；瑒硬考幕瑒有阅埽瑫r，可防止該微小凹部處生銹。
本發(fā)明之7的縫紉機部件的制造方法的特征在于，在上述發(fā)明之6中，在形成所述微小凹部的至少一方的所述滑動面上，通過將所述潤滑性金屬粒子擴散到滑動面內(nèi)部，以形成潤滑性金屬的擴散層。
通過采用如此方法，因可提高潤滑性金屬朝微小凹部的貼緊性，能提高滑動部件的滑動性能并延長制品壽命。
本發(fā)明之8的縫紉機部件的特征在于，在上述發(fā)明之6中，在具有形成所述微小凹部的至少一方的所述滑動面的母材中，通過混入碳、淬火，所述碳與潤滑性金屬結(jié)合的核生成作用下，生成潤滑性碳化物，從而在滑動面內(nèi)形成潤滑性碳化物層。
于是，通過采用如此方法，由于經(jīng)過滲碳淬火、回火等工序、混入母材中的碳可滲透于滑動面的表面?zhèn)?，可提高滑動面的耐磨性，另外，由于前述滲透的碳與潤滑性金屬粒子結(jié)合產(chǎn)生的核生成，生成潤滑性碳化物以形成潤滑性碳化物層，可進一步提高滑動面的耐磨性。
本發(fā)明之9的縫紉機部件的制造方法的特征在于，在上述發(fā)明之6中，所述微小凹部利用WPC處理由陶瓷金屬粒子形成，之后，滑動面的覆膜利用WPC處理由潤滑性金屬粒子形成。
于是，通過采用如此方法，利用WPC處理，由于可形成微小凹部和覆膜，可簡化工序。
本發(fā)明之10的縫紉機部件的制造方法的特征在于，在上述發(fā)明之6中，所述滑動面的微小凹部和覆膜利用WPC處理靠射入潤滑性金屬粒子而同時形成。
于是，通過采用如此方法，可進一步簡化工程，更加降低制造成本。
本發(fā)明之11的縫紉機部件的制造方法的特征在于，在上述發(fā)明之6-10任一項中，所述潤滑性金屬粒子的粒徑在30-100μm內(nèi)。
通過采用如此方法，能夠可靠地形成前述微小凹部和前述潤滑性金屬的覆膜。
本發(fā)明之12的縫紉機部件的制造方法的特征在于，在上述發(fā)明之6-11任一項中，以300m/sec以上的噴射速度射入所述潤滑性金屬粒子。
通過采用如此方法，由于可在滑動部的表面適當?shù)匦纬蓾櫥越饘俚母材?，可進一步提高滑動部件的滑動性能和防銹性能，另外，形成潤滑性金屬的擴散層時，潤滑性金屬可簡單和適當?shù)財U散于滑動部內(nèi)部，能夠進一步提高潤滑性金屬和微小凹部的貼緊性。


圖1為表示本發(fā)明縫紉機部件的實施例中的針桿整體的視圖。
圖2為表示本發(fā)明的縫紉機部件的實施例中的針桿外周面附近構(gòu)成的概略剖視圖和擴散層構(gòu)成的放大圖。
圖3為表示對針桿進行WPC處理的視圖。
圖4為表示本發(fā)明縫紉機部件的實施例中的針桿外周面附近構(gòu)成的概略剖視圖和潤滑性碳化物層構(gòu)成的放大圖。
圖5為示出以往使用的縫紉機一部分的透視圖。
圖6為示出作為以往縫紉機部件一例的針桿的放大圖。
圖1示出作為構(gòu)成第1實施例的縫紉機部件的滑動部的滑動部件、對被縫制物進行縫制動作的針桿11。
前述針桿11將例如鉻鉬鋼鋼材等含碳的金屬作為母材，將該母材加工成針桿形狀后，通過滲碳淬火和回火而成。為此，針桿11內(nèi)部的碳滲透于外周面附近，由此針桿11外周面附近部位成為較高硬度。
從而，可強化針桿11的表面硬度，提高滑動之際的耐磨性。另外，作為母材使用鉻鉬鋼鋼材時，可以是SCM415。
如圖2所示，在前述針桿11的外周面形成貯存潤滑油的多個微小凹部12和由潤滑性金屬構(gòu)成的覆膜13，前述覆膜13充填于前述各微小凹部12內(nèi)。該覆膜13正如后述，通過所謂的WPC(wide peaning cleaning)處理，將錫(Sn)碰撞前述針桿11的外周面而成。
于是，通過前述潤滑性金屬自身的潤滑性，可提高針桿11的滑動性能。此外，由于潤滑性金屬的覆膜13充填到微小凹部12中，可防止由濕氣等使微小凹部12生銹現(xiàn)象。
前述潤滑性金屬可以是如硅(Si)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鉬(Mo)、鉛(Pb)、鎢(W)、銀(Ag)或金(Au)等，從成本低考慮，最好是使用錫(Sn)。
正如后述，前述微小凹部12是通過所謂的WPC(wide peaning cleaning)處理射到前述針桿11的外周面而成的。
從針桿11滑動時降低覆膜13的剝離、即使假如剝離生成時通過朝軸承8內(nèi)周面?zhèn)鹊囊浦靡膊粫l(fā)生滑動阻力的觀點考慮，前述潤滑性金屬覆膜13的厚度，最好是3μm以下。
正如圖2斜線所示，在前述針桿11的內(nèi)部的、外周面附近的規(guī)定范圍的部位形成前述潤滑性金屬18A擴散的擴散層15。
前述擴散層15中，構(gòu)成針桿11母材的結(jié)晶11A的間隙內(nèi)滲透潤滑性金屬18A，由該擴散層15，提高了覆膜13與針桿11的貼緊性。
另外，如通過前述擴散層15的形成，即，只是潤滑性金屬18A朝針桿11的結(jié)晶11A間隙中的滲透，就能夠給予針桿11充分的硬度，則針桿11的母材可以不含碳。
下面，對前述縫紉機部件的制造方法加以說明。
首先，將SCM415等含碳(C)金屬加工成棒狀，進行滲碳淬火和回火以形成針桿11。
此時，因針桿11內(nèi)部的碳(C)滲碳于外周面?zhèn)龋瑥娀酸槜U11的表面硬度，可提高滑動之際的耐磨性。
接著，在前述針桿11的外周面上，通過噴射裝置(圖中未示出)進行的WPC(wide peaning cleaning)處理，射入40μm以上粒徑的陶瓷粒子，而形成前述微小凹部12。
接下來，在前述噴射裝置中更換陶瓷粒子，供給潤滑性金屬粒子18，正如圖3所示，相對形成微小凹部12的前述針桿11的外周面，進行潤滑性金屬粒子18的WPC處理。此時，作為潤滑性金屬粒子18，可以使用如硅(Si)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鉬(Mo)、鉛(Pb)、鎢(W)、銀(Ag)或金(Au)等，但如使用錫(Sn)，可降低成本。
WPC處理所用的潤滑性金屬粒子18的粒徑如在30μm以下，因潤滑性金屬粒子18的質(zhì)量過小，噴射時，潤滑性金屬粒子18會反彈，導致噴射方向不確定。另外，如在100μm以上，與針桿11沖撞時的力會分散，沖擊能量變小，會發(fā)生與針桿11的外周面碰不上等所不希望現(xiàn)象。
因此，前述潤滑性金屬粒子18的粒徑最好是30-100μm范圍內(nèi)。
這樣的潤滑性金屬粒子18，通過以300m/sec以上的噴射速度噴射，與針桿11的外周面發(fā)生沖撞。
通過這種沖撞的沖擊，前述金屬粒子18的形狀因沖撞之際的沖擊變形成扁平形狀，同時，作為潤滑性金屬18A的覆膜13形成于針桿11外周面的同時，充填于前述微小凹部12中。
前述的潤滑性金屬粒子18進行的WPC處理之際，將前述潤滑性金屬粒子18以300m/sec以上的速度相對針桿11噴射時，此時，前述潤滑性金屬粒子18的一部分通過滲透到構(gòu)成針桿11母材的結(jié)晶11A的間隙中，從針桿11的外周面遍布內(nèi)部側(cè)的規(guī)定范圍，形成潤滑性金屬18A的擴散層15。由此，可簡單并適當?shù)匦纬汕笆鰸櫥越饘俚臄U散層15。另外，以300m/sec以上的速度噴射潤滑性金屬粒子18情況下，不僅有助于擴散層15恰當?shù)匦纬?，而且也有助于潤滑性金屬覆?3適當?shù)匦纬捎卺槜U11的外周面上。
此外，從針桿11滑動時降低覆膜13的剝離、即使假如剝離生成時通過朝軸承8內(nèi)周面?zhèn)鹊囊浦靡膊粫l(fā)生滑動阻力的觀點考慮，前述潤滑性金屬18A的覆膜13的厚度，最好是形成在3μm以下。
因此，如采用本發(fā)明的第1實施例，通過形成于針桿11外周面上的微小凹部12和充填于該微小凹部12中的方式形成的潤滑性金屬18A的覆膜13，能夠防止生銹和提高針桿的滑動性能。
由于因潤滑性金屬18A的擴散層15，可提高潤滑性金屬18A與微小凹部12的貼緊性，可抑制潤滑性金屬18A從針桿11上剝離，提高了制品的壽命。
下面，參照圖4說明本發(fā)明的縫紉機部件及其制造方法的第2實施例。
與第1實施例的基本構(gòu)成相同或者類似的場所，使用同一符號加以說明。
第2實施例的縫紉機部件中，作為滑動部件以針桿20為例。前述針桿20將例如鉻鉬鋼鋼材等含碳(C)的金屬作為母材，另外，外周面具有貯存潤滑油的多個微小凹部12和潤滑性金屬的覆膜22。第2實施例所適用的潤滑性金屬的覆膜22通過后述的、利用WPC噴射高速工具鋼鋼材(SKH)的潤滑性金屬粒子18而成，含有碳(C)、鉻(Cr)、鎢(W)、鉬(Mo)、釩(V)元素。
在第2實施例中，從前述針桿20的外周面遍布內(nèi)側(cè)的規(guī)定范圍，形成圖4斜線所示的潤滑性碳化物層21。
通過該潤滑性碳化物層21，謀求提高潤滑性和耐磨性。
下面，對前述縫紉機部件的制造方法加以說明。
首先，將SCM415等含碳(C)金屬加工成棒狀后，進行滲碳淬火和回火，以形成針桿20。
此時，因針桿20內(nèi)部的碳(C)滲透于外周面?zhèn)龋槜U20表面的硬度增強，可提高針桿20滑動之際的耐磨性。
接著，相對前述針桿20的外周面，用SKH的潤滑性金屬粒子18的噴射裝置(圖中未示出)進行WPC處理。潤滑性金屬粒子18的粒徑為30-100μm。
通過噴射裝置相對前述針桿20噴射潤滑性金屬粒子18時，該潤滑性金屬粒子18碰撞針桿20的外周面。
通過這種碰撞沖擊，在前述針桿20的外周面形成微小凹部12的同時，前述金屬粒子18因碰撞之際的沖擊變形為扁平形狀，作為潤滑性金屬18A的覆膜充填到前述微小凹部12中。
此時，通過以300m/sec以上的速度噴射潤滑性金屬粒子18，可恰當?shù)匦纬晌⑿“疾?2和潤滑性金屬18A的覆膜22。
微小凹部12的形成和前述潤滑性金屬18A的覆膜22充填于該微小凹部12中的工作同時進行。
第2實施例所適用的潤滑性金屬粒子18為高速工具鋼(SKH)，含有碳(C)、鉻(Cr)、鎢(W)、鉬(Mo)、釩(V)元素。
并且，通過碰撞沖擊，針桿20的外周面附近的度因瞬間上升到1000℃左右，瞬間成為淬火狀態(tài)，通過這種淬火，SKH中所含有的鎢(W)、鉬(Mo)、釩(V)元素與自身持有的碳(C)或母材中的碳(C)結(jié)合，通過“分離核生成”或“其場核生成”，析出微細的碳化鎢(W2C)、碳化鉬(Mo2C)、碳化釩(VC)等潤滑性碳化物18B。該潤滑性碳化物18B正如圖4所示，由于滲透于母材的結(jié)晶11A中，在針桿20的外周面附近析出，所以在外周面附近形成潤滑性碳化物層21。
因此，采用本發(fā)明的第2實施例，通過在針桿20的外周面附近形成潤滑性碳化物層21，可提高針桿20滑動之際的潤滑性和耐磨性。
另外，在本發(fā)明中，從存在粉末、可立刻適用于WPC處理的觀點考慮，作為潤滑性金屬粒子使用了SKH，但并不限于SKH，可以是含有鎢(W)、鉬(Mo)、釩(V)元素并且形成碳化鎢(W2C)、碳化鉬(Mo2C)、碳化釩(VC)等微細的潤滑性碳化物的、可提高潤滑性和耐磨性的材料。
另外，前述針桿20的母材在使用鉻鉬鋼鋼材時可以為SCM415。但并不限于此，例如可以將一般的表面滲碳鋼、碳鋼作為母材，通過相對該母材進行滲碳淬火和回火，以形成針桿20。另外，可以將合金鋼、工具鋼或不銹鋼等作為母材。
另外，本發(fā)明并不限于前述各實施例，根據(jù)需要可作出各種變更。
例如，在前述的第1和第2實施例中，只在針桿11、20上形成前述微小凹部12和前述潤滑性金屬的覆膜13、22，但并不必限于此，可以例如只在軸承8上形成該微小凹部12、覆膜13、22，或者可以在針桿11、20和軸承8兩者上形成該微小凹部12和覆膜13、22。
正如上述，通過采用本發(fā)明之1所述的縫紉機部件，利用微小凹部和潤滑性金屬的覆膜就可降低潤滑油的供給量和確保滑動部件的滑動性能，同時，可防止該微小凹部內(nèi)生銹。
另外，通過采用上述發(fā)明之2所述的構(gòu)成，可提高滑動部件的滑動性能。
通過采用上述發(fā)明之3所述的構(gòu)成，利用在無潤滑環(huán)境中具有自潤滑性能的廉價的錫或高速工具鋼，可以提高滑動部件的滑動性能、防止微小凹部生銹以及降低制造成本。
通過采用上述發(fā)明之4所述的構(gòu)成，因可提高潤滑性金屬朝微小凹部的貼緊性，可提高滑動部件的滑動性能并延長制品壽命。
通過采用上述發(fā)明之5所述的構(gòu)成，利用硬度較大的潤滑性碳化物層，可提高滑動部的耐磨性。
通過采用上述發(fā)明之6所述的方法，由形成于滑動部的微小凹部和潤滑性金屬的覆膜，可降低潤滑油的供給量和確保滑動部件的滑動性能，同時，可防止該微小凹部處生銹。
通過采用上述發(fā)明之7所述的方法，因可提高潤滑性金屬朝微小凹部的貼緊性，可提高滑動部件的滑動性能并延長制品壽命。
通過采用上述發(fā)明之8所述的方法，由于經(jīng)過滲碳淬火、回火等工序、混入母材中的碳可滲透于滑動面的表面?zhèn)?，可提高滑動面的耐磨性，另外，由于前述滲透的碳與潤滑性金屬粒子結(jié)合產(chǎn)生的核生成，生成潤滑性碳化物以形成潤滑性碳化物層，可進一步提高滑動面的耐磨性。
通過采用上述發(fā)明之9所述的方法，利用WPC處理，由于可形成微小凹部和覆膜，可簡化工序。
通過采用上述發(fā)明之10所述的方法，可進一步簡化工程，更加降低制造成本。
通過采用上述發(fā)明之11所述的方法，能夠可靠地形成前述微小凹部和前述潤滑性金屬的覆膜。
通過采用上述發(fā)明之12所述的方法，由于可在滑動部的表面適當?shù)匦纬蓾櫥越饘俚母材?，可進一步提高滑動部件的滑動性能和防銹性能，另外，形成潤滑性金屬的擴散層時，潤滑性金屬可簡單和適當?shù)財U散于滑動部內(nèi)部，能夠進一步提高潤滑性金屬和微小凹部的貼緊性。
權(quán)利要求
1.一種縫紉機部件，其特征在于，在被滑動部件和可沿著該被滑動部件邊滑動邊移動的滑動部件的至少一方的金屬滑動面上，形成多個微小凹部的同時形成潤滑性金屬的覆膜。
2.按照權(quán)利要求1所述的縫紉機部件，其特征在于，所述潤滑性金屬的覆膜厚度在3μm以下。
3.按照權(quán)利要求1所述的縫紉機部件，其特征在于，構(gòu)成所述覆膜的潤滑性金屬由錫或高速工具鋼鋼材構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求1所述的縫紉機部件，其特征在于，在形成所述微小凹部的所述滑動面內(nèi)部，形成使所述潤滑性金屬擴散的擴散層。
5.按照權(quán)利要求1所述的縫紉機部件，其特征在于，在形成所述微小凹部的滑動面內(nèi)部，形成潤滑性碳化物層。
6.一種縫紉機部件的制造方法，其特征在于，通過在被滑動部件和可沿著該被滑動部件移動的滑動部件的至少一方的滑動面上，利用WPC處理，在形成多個微小凹部的同時射入潤滑性金屬粒子，以形成潤滑性金屬的覆膜。
7.按照權(quán)利要求6所述的縫紉機部件的制造方法，其特征在于，在形成所述微小凹部的至少一方的所述滑動面上，通過將所述潤滑性金屬粒子擴散到滑動面內(nèi)部，以形成潤滑性金屬的擴散層。
8.按照權(quán)利要求6所述的縫紉機部件，其特征在于，在具有形成所述微小凹部的至少一方的所述滑動面的母材中，通過混入碳、淬火，所述碳與潤滑性金屬結(jié)合的核生成作用下，生成潤滑性碳化物，從而在滑動面內(nèi)形成潤滑性碳化物層。
9.按照權(quán)利要求6所述的縫紉機部件的制造方法，其特征在于，利用WPC處理以陶瓷金屬粒子形成所述的微小凹部，之后，利用WPC處理以潤滑性金屬粒子形成滑動面的覆膜。
10.按照權(quán)利要求6所述的縫紉機部件的制造方法，其特征在于，所述滑動面的微小凹部和覆膜利用WPC處理靠射入潤滑性金屬粒子而同時形成。
11.按照權(quán)利要求6-10任一項所述的縫紉機部件的制造方法，其特征在于，所述潤滑性金屬粒子的粒徑為30-100μm。
12.按照權(quán)利要求6-11任一項所述的縫紉機部件的制造方法，其特征在于，以300m/sec以上的噴射速度射入所述潤滑性金屬粒子。
13.一種縫紉機部件，由權(quán)利要求6-12任一項所述的制造方法制造。
全文摘要
一種可防止生銹的同時,可提高滑動部件的滑動性能的縫紉機部件及其制造方法。具體為,在由被滑動部件和可沿著該被滑動部件移動的滑動部件11構(gòu)成的滑動部至少一方上,通過射入潤滑性金屬粒子,在其表面形成多個微小凹部12和滑動性金屬的覆膜13。
文檔編號D05B69/30GK1342802SQ0114075
公開日2002年4月3日 申請日期2001年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月6日
發(fā)明者飯島秀和, 應性寶 申請人:重機公司