專(zhuān)利名稱(chēng)：傳動(dòng)套筒及其成形方法
發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及傳動(dòng)套筒及傳動(dòng)套筒的成形方法，尤其涉及手工、動(dòng)力、沖力(impact)扳手等用的具有保持特凹座(recess)的凹形傳動(dòng)件及這種傳動(dòng)件的改進(jìn)的成形方法。
發(fā)明的背景過(guò)去已經(jīng)使用多種加工方法來(lái)成形套筒扳手，接常桿，聯(lián)軸套筒等。諸如套筒扳手那樣的工具本身是標(biāo)準(zhǔn)件，在技術(shù)上是熟知的。套筒扳手一端有常見(jiàn)的方形傳動(dòng)套筒，與棘輪機(jī)構(gòu)等的把手的傳動(dòng)柄舌(tang)可拆地連接。在扳手的另一端有一共軸的夾持套筒，其截面通常是鋸齒狀或六角形的。共軸排列的兩個(gè)套筒之間有通孔，為螺栓桿提供空間，螺栓與放入六角形夾持套筒內(nèi)的螺母擰緊，優(yōu)質(zhì)的套筒扳手用合金鋼制作。這種扳手一般用標(biāo)準(zhǔn)的螺絲車(chē)床制造，常需幾道時(shí)序切削加工。
這種扳手的傳動(dòng)套筒孔內(nèi)有凹座，可接納傳動(dòng)把手柄中的彈簧控制的滾珠，以便使套筒和把手附件保持傳動(dòng)接合。但在形成套筒扳手的凹座時(shí)，由于長(zhǎng)期對(duì)凹座的尺寸形狀的一致性和準(zhǔn)確性以及在傳動(dòng)套筒孔的表面上的位置難以達(dá)到，同時(shí)又要確保凹座深度一貫精確，特別在傳動(dòng)孔各表面都有凹座時(shí)，因此經(jīng)常出問(wèn)題。手工、動(dòng)力、沖力扳手的這種方形傳動(dòng)件的凹形端夾的規(guī)格見(jiàn)美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)出版物ASME B107.4 M-1995的表7。
當(dāng)這樣的部件用諸如車(chē)削或分度銑削那樣的機(jī)械加工生產(chǎn)工具時(shí)，人們?cè)鯓诱{(diào)整刀具，怎樣調(diào)節(jié)刀具的行程是可變的但卻是重要的操作。如果傳動(dòng)孔并非正好是工件縱向主軸的固定中心或刀具本身有點(diǎn)偏心，則生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品是不合格的，因?yàn)榘甲疃炔灰?，或凹座與其在相應(yīng)傳動(dòng)孔表面上的對(duì)稱(chēng)中心位置不重合，或凹座與部件軸向主軸不重合。況且，這種機(jī)加工需要專(zhuān)用設(shè)備，即使不是全自動(dòng)的價(jià)格也貴，并且刀具壽命有限，產(chǎn)品有毛刺。
發(fā)明的目的本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的傳動(dòng)套筒，在傳動(dòng)套筒孔的面上有預(yù)定深度的獨(dú)特的凹座，且凹座位置與傳動(dòng)套筒孔的面保持精確的對(duì)稱(chēng)關(guān)系。提供制造這樣的傳動(dòng)套筒的改進(jìn)方法也包括在該目的中。
另一目的是提供一種改進(jìn)的傳動(dòng)套筒，在其傳動(dòng)孔內(nèi)具有多個(gè)傳動(dòng)面，其中每個(gè)面有一凹座，與其他表面的凹座深度、位置相同，并還提供一種制造這種傳動(dòng)套筒的方法。
又一目的是提供一種制造傳動(dòng)套筒傳動(dòng)孔表面上的凹座的改進(jìn)的方法，用低成本的簡(jiǎn)單制造方法生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的凹座，并且不要通常需要的二次機(jī)械加工。
其它目的將在下面一部分一部分地詳細(xì)說(shuō)明。
發(fā)明的概述本發(fā)明涉及制造在其傳動(dòng)孔內(nèi)有凹座的傳動(dòng)套筒的方法，該凹座用于將傳動(dòng)套筒卡在相配的把手配件上，本方法包括若干步驟。首先提供具有傳動(dòng)孔的金屬加工件，該孔的表面從傳動(dòng)孔一端向里延伸。金屬成形步驟沿傳動(dòng)孔表的表面長(zhǎng)度的至少一部分形成凹槽，接著沿該凹槽一部分長(zhǎng)度切除凹槽表面的材料并聚集被切除的材料以便在凹槽兩端之間形成一橫檔(ledge)，這樣，由延伸在橫檔外的凹槽形成一個(gè)凹座。
本發(fā)明還涉及包括具有金屬套筒的傳動(dòng)裝置，套筒具有傳動(dòng)孔，傳動(dòng)孔具有從鄰近傳動(dòng)孔的一端向里延伸的表面。一凹槽在該孔的表面的至少一部分上延伸。一橫檔在凹槽兩端之間從凹槽徑向向里突起，結(jié)果，由延伸在橫檔以外的凹槽部分形成一凹座。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是一個(gè)局部剖視圖，示出現(xiàn)有技術(shù)方形傳動(dòng)裝置的凹形傳動(dòng)端；圖2是圖1的裝置的側(cè)視圖；圖3-8是局部剖視圖，示出現(xiàn)有技術(shù)方形傳動(dòng)裝置凹形傳動(dòng)端的其它圖9A和10A分別是相應(yīng)于圖9、圖10所示步驟工件的橫斷面視圖；圖9B和10B分別是圖9和圖10所示步驟中使用的沖頭局部側(cè)視圖；圖11是圖10B所示那種沖頭的局部軸測(cè)圖；圖12是一局部橫截面視圖，示出類(lèi)似于圖10A所示的本發(fā)明的一個(gè)傳動(dòng)套筒；圖13是圖12的傳動(dòng)套筒的側(cè)視圖；圖14是局部斷開(kāi)和局部剖面的裝配圖，示意性地示出與傳動(dòng)附件的柄舌傳動(dòng)接合的本發(fā)明傳動(dòng)套筒；圖15是局部斷開(kāi)的橫截面視圖，示出本發(fā)明傳動(dòng)套筒另一實(shí)施例的一部分；圖16是圖15的傳動(dòng)套筒的側(cè)視圖；圖17是局部斷開(kāi)和局部剖面的視圖，示出本發(fā)明傳動(dòng)套筒又一實(shí)施例的一部分；圖18是圖17的傳動(dòng)套筒的側(cè)視圖；圖19-22是各種工件的立體圖，適合用本發(fā)明的方法順序地成形以制造本發(fā)明的傳動(dòng)套筒；圖23是按本發(fā)明制作的另一傳動(dòng)套筒的橫截面視圖；圖24A和24B是圖23的傳動(dòng)套筒相對(duì)兩端的側(cè)視圖；圖25和26是示意圖，示出本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施例；圖25A和26A分別是圖25和26所示步驟相應(yīng)的工件的橫截面視圖；圖25B和26B分別是圖25和26所示工序中使用的沖頭局部斷開(kāi)的側(cè)視圖；圖27、28、29是示意圖，示出本發(fā)明方法的又一個(gè)實(shí)施例；圖27A、28A和29A是相應(yīng)于圖27、28、29所示步驟的工件局部斷開(kāi)、局部剖開(kāi)的側(cè)視圖；及圖28B和29B分別是圖28和29所示步驟中使用的沖頭局部斷開(kāi)的側(cè)視圖。
從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明對(duì)本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)、特性和關(guān)系將會(huì)更好地了解，附圖展示某些說(shuō)明性的實(shí)施例并指出運(yùn)用本發(fā)明原理的各種方法。
優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明參看圖1-8所示的現(xiàn)有技術(shù)，手提式手工工具，動(dòng)力工具，沖力工具，氣動(dòng)工具和電動(dòng)工具的傳動(dòng)端和心軸端有方形內(nèi)孔。眾所周知，比如說(shuō)在套筒扳手的傳動(dòng)端通常有保持部位(retention feature)，呈凹陷狀，可將彈簧控制的滾珠接納到諸如棘輪機(jī)構(gòu)那樣的把手附件的傳動(dòng)柄舌內(nèi)，使套筒扳手相對(duì)于把手柄舌定位并固定住，使當(dāng)力作用在這兩部件之一上時(shí)便可松開(kāi)該裝置。
圖1-3和5的工具2、4、6中示出十字孔式的保持部位，在傳動(dòng)孔10、12、14中分別有一凹座，由于十字孔16、18、20，該凹座形成在孔的表面10A、12A、14A中。這些孔通常是鉆出的，但有時(shí)可沖出。在圖1所示結(jié)構(gòu)中，把工具2的方向?qū)?zhǔn)諸如棘爪把手那樣的附件上的滾珠(未示)由使用者負(fù)責(zé)。在孔的四個(gè)表面上都有橫向孔使使用者更方便，但增加成本。
圖4和8所示的結(jié)構(gòu)中可以看到凹座(如圖4的22和圖8的24)形成在方孔26和28的四個(gè)面上，以形成保持部位。傳動(dòng)裝置30(圖4)和32(圖8)可以是套筒扳手，加工時(shí)，它們被夾住外徑，通過(guò)套筒的旋轉(zhuǎn)和將刀具或倒角鉆頭(未示)伸進(jìn)其方孔26、28中進(jìn)行機(jī)加工或切削。用這種機(jī)加工方法制造既慢又費(fèi)錢(qián)，因?yàn)橐铣叽缂夹g(shù)條件很難。
圖6所示工具34的方孔35中沒(méi)有保持部位，也不需要，因?yàn)榘凑誂SMEB107.4M 1995規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，四分之一英寸的凹孔不需要保持部位。
圖7的現(xiàn)有技術(shù)的工具36也是用一系列機(jī)加工形成的，這種保持結(jié)構(gòu)受尺寸限制，尺寸要大到能將鉆頭或鉸刀通過(guò)工具方形傳動(dòng)端相對(duì)的一端，即從圖上看通過(guò)工具36左側(cè)一端。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，如果方形傳動(dòng)孔在工件中不能精確形成使其縱向延伸與工件縱向主軸線共軸，則如圖4和8所示的凹座22、24的深度會(huì)不同。如果傳動(dòng)端孔的軸線與工件軸線不在同一平面，則這些相同的凹座沿工具長(zhǎng)度就會(huì)不共軸，正像當(dāng)圖3的十字孔18不能垂直于工具4主軸時(shí)發(fā)生的那樣。在圖1-5、7、8所示的現(xiàn)有技術(shù)的工具中，方形傳動(dòng)孔和接受滾珠的凹座是在單獨(dú)的分開(kāi)工序中在嚴(yán)格的尺寸公差要求下形成的，不管是傳動(dòng)方孔的沖孔或拉削，還是鉆孔，十字孔的鉆削，還是形成凹座時(shí)的車(chē)削或銑削。工件或機(jī)床的定位或找正有任何誤差都會(huì)導(dǎo)致凹座有不希望的不同深度，不希望的凹座不同心或凹座在方形傳動(dòng)孔的傳動(dòng)面上位置不對(duì)稱(chēng)。
現(xiàn)在詳細(xì)參考圖9、10所示的本發(fā)明的步驟及相應(yīng)的圖9A、10A和9B、10B。應(yīng)當(dāng)明白，合格的成品是用包括碳鋼，合金鋼在內(nèi)的不同成分的金屬做的，為包括手工工具、動(dòng)力工具、沖力工具在內(nèi)的多種工具，如套筒扳手、接長(zhǎng)桿、聯(lián)軸套管等提供優(yōu)質(zhì)凹形的傳動(dòng)端。為了方便起見(jiàn)，以下將產(chǎn)品叫做傳動(dòng)套筒。在圖9、10的具體示出的實(shí)施例中，所示工件38有一六角形截面的緊固件插口40，用于帶動(dòng)相應(yīng)形狀的緊固件(未示)。
為了給工件38提供一保持部位，預(yù)定深度精確控制的凹座希望用適合于重復(fù)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)方式形成，并有均勻一致的零件尺寸，特別要適合于自動(dòng)化金屬成形加工。
一種擠壓沖頭(圖9、9B)最好是其橫截面是方形的，與工件38形成的傳動(dòng)套筒的方形傳動(dòng)孔的尺寸相一致。沖頭44有一升高的突起部或隆起46沿方形沖頭44的各平面(圖上的48)縱向延伸，每個(gè)隆起46精確地位于各平面48兩條相對(duì)縱向稜邊的中央。擠壓沖頭44的各隆起46的引導(dǎo)端62在工件38內(nèi)的行程極限，成為在內(nèi)槽端的希望的位置，如在圖上的56，在此位置形成在工件38內(nèi)的凹座58(圖10A)。雖然傳動(dòng)套筒可以在其傳動(dòng)端形成一條凹座58，如在這個(gè)具體實(shí)施例中，在方形傳動(dòng)孔的66的每個(gè)面，如圖上的64，都有一個(gè)凹座58，因而在擠壓沖頭44(圖9、9B)有許多同樣的隆起46分別對(duì)稱(chēng)地位于方形沖頭44的四個(gè)表面上，如圖上的48。于是可見(jiàn)無(wú)須最終用戶(hù)將傳動(dòng)孔66對(duì)準(zhǔn)傳動(dòng)附件中的滾珠。
雖然在傳動(dòng)套筒中形成凹座有許多方法，下面參看圖9、10來(lái)說(shuō)明多工位成形方法。
工件38一但被適合的傳送機(jī)械手(未示)以眾所周知方法傳送，將金屬工件送到與模具工位68(圖9)縱向?qū)R的位置，其中型腔70的容積基本與工件38相等，柱塞(未示)便很好地推動(dòng)沖頭44，迫使工件38對(duì)著定位銷(xiāo)69(圖9)進(jìn)入型腔70。沖頭44通過(guò)施加足夠壓力到工件38上，在工件38中形成方形傳動(dòng)孔66，并有一條從傳動(dòng)孔的各表面64的外傳動(dòng)端面74起沿縱向延伸的精確同心的溝槽72(圖9A)，可使模具68與定位在型腔和(圖9)中心的方形沖頭44外表面之間的金屬流動(dòng)。當(dāng)方形沖頭44(圖9A、9B)退回時(shí)，工件38被推出管套71從模具68中推出，并被適合的傳送機(jī)械手(未示)移動(dòng)到與第二模具工位78(圖10)的內(nèi)腔76對(duì)齊定位。
根據(jù)本發(fā)明，第二沖頭，即方形精加工沖頭80(圖10、10B、11)上有隆起，如圖上的82，對(duì)稱(chēng)地位于方形沖頭80的各表面84上，其高度大于擠壓沖頭44(圖9B)的隆起46。在此第二模具工位78，經(jīng)部分加工的工件38在柱塞控制的方形沖頭80的力的作用下插進(jìn)型腔孔76中，沖頭80與方形孔對(duì)齊并進(jìn)入型腔76中，使工件38頂住推出銷(xiāo)83。根據(jù)本發(fā)明隆起82的引入段72A使槽深度增大。即，隆起82使每條預(yù)先加工的凹槽72的表面或工作面上的金屬材料切除，在每條溝槽72引入段72A的深度增大，并聚集從凹槽段72A的表面上這樣切下的材料，最后在凹槽72的里外端56和92的中間形成一橫檔90。借助這種方法，在孔66的各表面64上由延伸到橫檔90以外的凹槽72部分形成一凹座58。如圖10中可見(jiàn)，套筒40和孔66之間待加工的方形坯料93被沖頭80沖掉。當(dāng)方形精加工沖頭80退回時(shí)，完工的傳動(dòng)套筒100(圖10A)用推出銷(xiāo)83推出?，F(xiàn)在傳動(dòng)套筒100便有完工的傳動(dòng)端，其方截面?zhèn)鲃?dòng)孔66的各表面64上有凹座58。
按照上述工序，方截面細(xì)長(zhǎng)傳動(dòng)孔66和沿孔66的至少一個(gè)表面縱向的延伸凹槽72一次操作便可完成加工。雖然可以考慮用其它制造方法來(lái)加工傳動(dòng)孔66和其表面64上的凹槽F2，但以上應(yīng)用的擠壓沖頭44是優(yōu)選的。據(jù)此，根據(jù)本發(fā)明，一次單獨(dú)的金屬成形作業(yè)即可完成從預(yù)先成型的凹槽表面切除材料以增加一部分長(zhǎng)度上的深度并聚集從凹槽部分72A上這樣切除的材料以形成一橫檔90，必要時(shí)可在工件38的方形孔66的四個(gè)表面64上同時(shí)加工。從圖12、13上可以清楚地看到，虛線98表示從套筒100傳動(dòng)外端面74處凹槽72外端面92開(kāi)始在第一次形成的凹槽72的引入段72A表面上切除的材料以增加凹槽深度。從各凹槽72的引入段72A切除材料形成的橫檔90位于凹槽72里端56和外端92的中間，在凹槽72的里端56和橫檔90之間形成形狀和尺寸相同的凹座58。
圖14示意性示出傳動(dòng)套筒100A(類(lèi)似與圖10A的傳動(dòng)套筒100)，圖中傳動(dòng)套筒100A與所示的把手組件102組裝在一起，把手組件102有傳動(dòng)柄舌104和滾珠106，滾珠106并由放置在傳動(dòng)柄舌104內(nèi)的彈簧108施加的彈力徑向向外偏置。滾珠106被鎖定在凹座58內(nèi)，使套管扳手100A與傳動(dòng)把手102保持傳動(dòng)接合。與扳手100A的傳動(dòng)套筒端面74相接的凹槽72的引入段72A，其深度大于凹座58的深度，因?yàn)榫庸_頭80的隆起82高度大于擠壓沖頭44的隆起46的高度。而精加工沖頭80的隆起82的寬度彼此相同，但一個(gè)精加工沖頭與另一個(gè)精加工沖頭寬度大小可以不同。因此，比凹座58寬度略大的凹槽引入段72A可形成在圖10A所示的各表面64上。另一方面，如圖12可見(jiàn)，凹槽引入段72A可用精加工沖頭的隆起82形成，使其寬度和凹座58的寬度相等。但精加工沖頭80的各隆起82的高度相等且總是大于擠壓沖頭44相應(yīng)的隆起46的高度，從而保證在給定傳動(dòng)套筒內(nèi)適當(dāng)形成同樣的橫檔90，把手102的滾珠106在被鎖定到凹座(如圖14的58)內(nèi)之前在結(jié)合期間停留在橫檔90上。滾珠106鎖定在凹座58內(nèi)，極大地減少軸向間隙，因?yàn)樗窘M合件能雙向固定。
凹槽72本身的橫截面形狀是任意的，凹槽72可以具有各種橫截面形狀，因此沖頭上凸起的隆起也具有各種橫截面，以便形成不同形狀的凹槽。例如，凹槽可以是三角形(如圖15、16中的73)或矩形(如圖17、18中的75)。但本發(fā)明公開(kāi)的波紋形或弧形的凹槽(如圖13中的72A)只需切除少量材料，因而是優(yōu)選的。
本發(fā)明不限于方形傳動(dòng)孔的傳動(dòng)套筒(如66)。相反，本發(fā)明同樣使用其它孔型，上述各凹座58可在其中形成，例如六角形孔61(圖19)，七邊形孔63(圖20)，三角形孔65(圖21)和五邊形孔67(圖22)。
本發(fā)明也可在以下情況下應(yīng)用，即傳動(dòng)孔166位于雙頭傳動(dòng)套筒100B(圖23)相對(duì)兩端的兩個(gè)尺寸不同的鋸齒形緊固件套筒140，104A之間。如上述實(shí)施例中傳動(dòng)孔166的至少一個(gè)表面，如164上有凹槽172，從傳動(dòng)孔166外端面174軸向里延伸。應(yīng)當(dāng)明白，精加工沖頭(未示)從凹槽172表面切去材料，以增加其在引入段172A的深度并聚集這樣切下的材料以形成橫檔，如190，它與凹槽172配合便形成凹座，如158。因此，形成中心凹座供與傳動(dòng)附件上的滾珠配合，傳動(dòng)附件可以從兩端插進(jìn)傳動(dòng)孔166中，雖然沒(méi)有出示，但如有必要，凹槽172可延長(zhǎng)到孔166的全長(zhǎng)上，這時(shí)橫檔形成在傳動(dòng)孔166相對(duì)兩端的每個(gè)凹槽引入段。
圖25及26示出在凹槽272中形成凹座258(圖26A)的加工方法(類(lèi)似于圖9、10中的方法)所采用的步驟。首先用方形擠壓沖頭244(圖25、25B)連續(xù)形成，然后用方形精加工沖頭280(圖26、26B)。方形精加工沖頭280在其四個(gè)平面(圖上只示出三個(gè))上各有一相同的突起部282，它們對(duì)稱(chēng)地均勻分布且與各自的平面284，其高度比擠壓沖頭244上的四個(gè)相同的突起246高。如圖所示，后者從擠壓沖頭244的前沿向后延伸。因此，當(dāng)沖頭280與孔266對(duì)準(zhǔn)時(shí)，凹槽272的引入段272A的深度由于突起282而增加，因?yàn)榉叫尉庸_頭280將工件238推向型腔276內(nèi)的推出銷(xiāo)283，使凹槽引入段272A的表面材料被切除，從而增加深度，然后聚集這樣切除的材料，分別在方形傳動(dòng)孔266的四個(gè)平面264(圖26A只示出三個(gè)平面)上形成橫檔290，同時(shí)各凹座便精確均勻地形成并有預(yù)定的共同深度。在此實(shí)施例中，沖頭280有一園形截面，其前端281的直減小，用于從工件238的中央沖下圓形坯料293(圖26)，在傳動(dòng)孔266的底部和緊固件套筒240之間形成孔242。圖26A的傳動(dòng)套筒100C上示出伸展到傳動(dòng)孔266底部的第一次形成的凹槽272。
圖27-29示意性地示出本發(fā)明方法的應(yīng)用(類(lèi)似于圖9、10中所示)，本法可用于在縮徑聯(lián)軸套筒(未示)或接長(zhǎng)桿(如圖29A的100D)中形成具有凹座358的深盲孔套筒的傳動(dòng)孔366。在圖27-29所示的方法中，應(yīng)當(dāng)明白，工件338(圖28A)在多工位金屬成型機(jī)床的各工位之間移動(dòng)，在方形擠壓沖頭334(圖28B)各平面348上的隆起346用于形成凹槽372，該凹槽372與在柱塞控制的沖頭344的驅(qū)動(dòng)力作用下形成的方孔366的縱向延伸平面364精確地同心；當(dāng)金屬在型腔370與沖頭344外表面之間流動(dòng)時(shí)工件338中便形成方孔366。方形擠壓沖頭344退回時(shí)，傳送機(jī)械手(未示)將工件338(圖28A)移動(dòng)與模具工位378軸向?qū)?zhǔn)。柱塞控制的精加工沖頭380(圖29B)與工件338(圖28A)對(duì)齊并驅(qū)動(dòng)局部加工的工件338進(jìn)入模具378的型腔376內(nèi)，因?yàn)橹刂频姆叫尉庸_頭338使凹槽372的引入段372A的深度增加并將材料切除，并使材料聚集以在凹槽372的里外端356和392之間形成橫檔390。因此，延伸在橫檔390以外的凹槽372形成凹座358，用于保持凸?fàn)顐鲃?dòng)件。
本發(fā)明不僅適用于冷壓成形及所謂的溫成形(warm forming)工藝，而且適用于高強(qiáng)度合金的熱成形，因此可在各種金屬條件下使用，包括碳鋼和優(yōu)質(zhì)合金鋼。除了用熱成形法制作的零件冷卻后可能要清除硬的氧化皮外，不需要傳統(tǒng)金屬成形常遇到的二次機(jī)加工，也省卻了附加的費(fèi)時(shí)的加工步驟，以及與此二次機(jī)加工相關(guān)的不可避免的費(fèi)用。此外，這樣的機(jī)加工通常有的毛刺也沒(méi)有了。通過(guò)嚴(yán)格控制按本發(fā)明制作的凹槽及凹座的尺寸，在給定的傳動(dòng)套筒的傳動(dòng)孔的各面上加工出形狀和尺寸一樣的凹槽和凹座，有利于傳動(dòng)部件在傳動(dòng)套筒內(nèi)的裝配并且拔出的力也一致，因?yàn)樵谔淄驳膫鲃?dòng)孔的各側(cè)面上滾珠凹座的深度相同。
雖然本發(fā)明以示例性實(shí)施例的方式作了說(shuō)明和概述，但應(yīng)明白，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍前提下可以有多種改變，省略或增加。
權(quán)利要求
1.一種在傳動(dòng)套筒等中制造凹座的方法，包括以下步驟提供具有一傳動(dòng)孔的金屬工件，該孔具有從其一個(gè)端面向里伸展的表面；形成一凹槽，該凹槽具有一表面，從凹槽外端沿所述孔表面的至少一部分延伸；切除凹槽表面的材料，以增加從凹槽外端起沿凹槽一部分長(zhǎng)度上的深度；及聚集從凹槽表面上切下的材料，以便在凹槽兩端之間形成一橫檔，從而由伸展在橫檔外的凹槽形成一凹座。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中，提供步驟包括提供一種大致呈園柱形的金屬加工件，其傳動(dòng)孔的表面沿軸向延伸與工件主軸線對(duì)齊。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中，提供步驟包括提供一個(gè)具有細(xì)長(zhǎng)傳動(dòng)孔的金屬工件，該孔具有平的表面；且其中，形成步驟包括形成凹槽，該凹槽從與傳動(dòng)孔一端鄰接的凹槽外端起向里延伸并與孔的平表面對(duì)稱(chēng)地對(duì)齊。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中，形成步驟包括在一次金屬成形操作中同時(shí)形成提供步驟的傳動(dòng)孔和形成步驟的凹槽。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中，切除材料和聚集材料的步驟在一次金屬成形操作中同時(shí)完成。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中，切除材料和聚集材料的步驟是由提供一沖頭實(shí)現(xiàn)的，該沖頭具有縱向延伸的平面和沿沖頭的該平面縱向延伸的突起，該突起與凹槽重合，該突起的高度大于該凹槽的深度；并且驅(qū)動(dòng)沖頭進(jìn)入工件中以切除材料，增加該凹槽從凹槽外端起一部分長(zhǎng)度上的深度，同時(shí)聚集被切除的材料以在凹槽兩端之間形成橫檔。
7.如權(quán)利要求1的方法，其中，形成步驟包括在一次金屬成形作業(yè)中形成提供步驟的傳動(dòng)孔，該孔的橫截面是方形且其四個(gè)平面從鄰近傳動(dòng)孔的一端向里縱向延伸；同時(shí)形成一凹槽，該凹槽沿工件方形孔的四個(gè)表面的每個(gè)的至少一部分對(duì)稱(chēng)地對(duì)齊并縱向延伸。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中，切除和聚集步驟是在對(duì)工件方形孔的四個(gè)表面一次金屬成形操作中同時(shí)完成，以在各表面上形成一橫檔且各橫檔軸向?qū)R，從而在傳動(dòng)孔的各表面上形成同樣尺寸、同樣形狀和同樣軸向位置的凹座。
9.如權(quán)利要求1的方法，其中，形成步驟的完成是通過(guò)提供一個(gè)動(dòng)力操作的方形截面的沖頭完成的，該方形截面的沖頭有四個(gè)平側(cè)面和一個(gè)形成凹槽的突起，它沿沖頭至少一個(gè)平面縱向延伸；用動(dòng)力操作的沖頭驅(qū)動(dòng)工件進(jìn)入模具內(nèi)腔中，當(dāng)金屬材料在沖頭和模具之間流動(dòng)時(shí)，同時(shí)形成方孔和凹槽，該凹槽在工件孔的表面的至少一部分長(zhǎng)度上，及其中，切除和聚集步驟的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)提供第二個(gè)動(dòng)力操作的方形截面的沖頭完成的，該沖頭有四個(gè)平側(cè)面和一個(gè)突起，該突起沿第二沖頭一個(gè)平面縱向延伸，該突起與第一沖頭的突起相當(dāng)，且第二沖頭突起的高度大于第一沖頭突起的高度；并驅(qū)動(dòng)第二沖頭進(jìn)入工件中，第二沖頭的突起與工件中中預(yù)先形成的凹槽對(duì)齊，以增加凹槽從外端起一部分長(zhǎng)度的深度，同時(shí)在凹槽兩端之間形成橫檔。
10.如權(quán)利要求1的方法，其中，切除和聚集步驟是用冷成形工藝完成的。
11.如權(quán)利要求1的方法，其中，切除和聚集步驟是用熱成形工藝完成的。
12.如權(quán)利要求1的方法，其中，切除和聚集步驟是用溫成形工藝完成的。
13.一種在傳動(dòng)套筒等中制造凹座的方法，包括以下步驟提供一個(gè)大致是園柱形的金屬加工件；在該工件內(nèi)形成一個(gè)與其共軸的細(xì)長(zhǎng)傳動(dòng)孔，該孔具有方形截面和從鄰近傳動(dòng)孔一端向里伸的四個(gè)平面；形成一凹槽，其表面與孔的表面對(duì)稱(chēng)地對(duì)齊并沿孔的每個(gè)表面至少一部分長(zhǎng)度軸向地延伸；從鄰近傳動(dòng)孔的一端起從每個(gè)凹槽表面切除材料，以增加凹槽沿部分長(zhǎng)度上的深度；及聚集從各凹槽表面切下的材料，以便在各凹槽兩端之間形成橫檔，從而通過(guò)各凹槽延伸在橫檔以外的部分在傳動(dòng)孔的各表面上形成一凹座。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中，第一和第二形成步驟是通過(guò)提供一個(gè)動(dòng)力操作的方形截面的沖頭完成的，該沖頭具有有四個(gè)同樣形成的平側(cè)面，形成凹槽的突起與沖頭各平面對(duì)稱(chēng)地對(duì)齊并沿縱向伸展；及用動(dòng)力操作的沖頭驅(qū)動(dòng)工件進(jìn)入模具內(nèi)腔中，通過(guò)在沖頭和模具之間金屬材料的流動(dòng)，同時(shí)形成方孔及沿工件孔的各表面上的凹槽，及其中，切除與聚集步驟是通過(guò)提供第二個(gè)動(dòng)力操作的方形橫截面的沖頭完成的，該沖頭具有四個(gè)同樣形成的平側(cè)面，每個(gè)面上的突起與第一沖頭的突起相當(dāng)，且沿第二沖頭各平面縱向延伸，第二沖頭的各突起彼此相同且其高度大于第一沖頭的突起；及第二沖頭的突起與工件的凹槽對(duì)齊，驅(qū)動(dòng)第二沖頭進(jìn)入工件，同時(shí)完成切除和聚集步驟，從而通過(guò)伸展到橫檔以外的凹槽形成在傳動(dòng)孔各表面的凹座，各凹座尺寸及形狀相同且對(duì)稱(chēng)地位于傳動(dòng)孔內(nèi)。
15.一種手動(dòng)、動(dòng)力和沖力扳手等用的凹形傳動(dòng)裝置，它包括一個(gè)具有傳動(dòng)孔的金屬套筒，該孔的表面從鄰近傳動(dòng)孔一端向里延伸；一個(gè)沿孔的平面的至少一部分長(zhǎng)度延伸的凹槽；及一個(gè)位于凹槽兩端之間并從凹槽徑向向里凸出的橫檔，從而通過(guò)伸展在橫檔以外的凹槽形成一個(gè)凹座，用于保持凸形傳動(dòng)元件。
16.如權(quán)利要求15的傳動(dòng)裝置，其中凹槽的橫截面是弧形的。
17.如權(quán)利要求15傳動(dòng)裝置，其中凹槽在該孔的平面上對(duì)稱(chēng)地對(duì)齊。
18.如權(quán)利要求15的傳動(dòng)裝置，其中套筒大致是園柱形的，其中，該傳動(dòng)孔在套筒內(nèi)與套筒共軸，且截面是方形；其中，該傳動(dòng)孔的所述第一平面是四個(gè)同樣的平面之一，都是從鄰近傳動(dòng)孔的一個(gè)端面向里延伸；其中，所述第一凹槽沿孔的所述第一平面至少一部分長(zhǎng)度延伸，并且是從鄰近傳動(dòng)孔的一端向里縱向延伸的四個(gè)相同的平面上分別形成的四個(gè)同樣的凹槽之一；及其中，在各凹槽的兩端之間徑向向里凸出一橫檔；這些橫檔與所述第一凹槽的第一橫檔軸向?qū)R。
19.如權(quán)利要求18的傳動(dòng)裝置，其中，該凹槽從傳動(dòng)孔一端延伸；并且其中凹槽的長(zhǎng)度和深度相同且對(duì)稱(chēng)地位于傳動(dòng)孔各自的平面中。
20.如權(quán)利要求18的傳動(dòng)裝置，其中，凹座的形狀，尺寸和其在傳動(dòng)孔各自平面中的位置均相同。
21.一種手動(dòng)扳手、動(dòng)力扳手和沖力扳手等用的凹形傳動(dòng)裝置，包括一個(gè)圓柱形金屬套筒，內(nèi)有與其同軸的方形橫截面的細(xì)長(zhǎng)傳動(dòng)孔，該傳動(dòng)孔的四個(gè)相同的平面從傳動(dòng)孔一端向里沿縱向延伸；該傳動(dòng)孔的各面，其上有凹槽從傳動(dòng)孔一端沿該平面至少一部分長(zhǎng)度縱向延伸，該傳動(dòng)孔的各凹槽的長(zhǎng)度和深度相同且對(duì)稱(chēng)地與傳動(dòng)孔各平面對(duì)齊；及一橫檔在各平面內(nèi)的凹槽兩端之間徑向向里凸出，每個(gè)橫檔與其他凹槽的橫檔軸向?qū)R，從而由延伸在橫檔以外的凹槽形成的凹座具有相同的尺寸、形狀和軸向位置，并且在傳動(dòng)孔各自平面內(nèi)對(duì)稱(chēng)地對(duì)齊。
全文摘要
傳動(dòng)套筒(100)等內(nèi)的凹座(58)的制造方法,包括:形成凹槽(72),該凹槽從傳動(dòng)孔(66)的一端沿金屬工件(38)的沿細(xì)長(zhǎng)傳動(dòng)孔的平面延伸;切除凹槽(72)的表面材料以增加凹槽從其外端起一部分長(zhǎng)度上的深度并聚集從凹槽表面切下的材料以便在凹槽兩端之間形成橫檔(90),從而由延伸在橫檔(90)外的凹槽形成凹座(58)。此外,還公開(kāi)一種套筒扳手等的凹形傳動(dòng)裝置;它有細(xì)長(zhǎng)傳動(dòng)孔(66),從傳動(dòng)孔(66)一端起在傳動(dòng)孔表面上縱向延伸的凹槽(72),和位于凹槽(72a)兩端之間的橫檔(90)。橫檔(90)徑向向里凸出,因此由延伸在橫檔(90)外的凹槽形成凹座(58),凹座(58)用于保持凸形傳動(dòng)件。
文檔編號(hào)B21K5/00GK1360527SQ00809990
公開(kāi)日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2000年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月7日
發(fā)明者J·L·海厄特 申請(qǐng)人:手動(dòng)工具設(shè)計(jì)公司