專利名稱:墊片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種墊片的制造方法。
再者,制出的成品多半為圓形,然平面鐵板為長(zhǎng)方形,不論如何精密計(jì)算一定有下腳余料C的產(chǎn)生,而造成材料的浪費(fèi),且沖壓出的剪斷面D及撕裂面E上留有扎手的毛邊,不僅欠缺美觀且需另外將其磨平(如圖2所示),況以此種制法制出的墊片精密度(包括外徑、平面度、同心度等)均較差,同時(shí)其不易加工出具高低變化的產(chǎn)品。
另外,業(yè)界更有一種以成卷鋼條為素材的加工方法,其主要是以鋼條于裁切成適當(dāng)長(zhǎng)度段的鋼錠后,以大型沖床將多段式連續(xù)沖壓鍛造方式,以加工形成所需具備的墊片造型。唯所一貫采用的鍛造方式中,因其素材皆以較小直徑的鋼錠(棒),以強(qiáng)力沖擊成較大尺寸平板面,因而于加工過(guò)程中即需要以中退施以“退火”的方式緩和其過(guò)度應(yīng)力集中的現(xiàn)象,防止連續(xù)沖擊下造成板材的斷裂;所以,因其不可避免需進(jìn)行退火過(guò)程,所以要達(dá)金屬塊錠自動(dòng)化機(jī)器上要求一貫化快速生產(chǎn)為不可能,生產(chǎn)效率因而不能提升,其所述必經(jīng)退火步驟為主因。
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),本發(fā)明提供一種墊片的制造方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種墊片的制造方法,其特征是包括下列步驟(1)、依尺寸要求計(jì)算出成品重量;(2)、于棒鋼(條棒)裁取等重量的素材;(3)、進(jìn)行第一次鍛造,將上述素材壓成適當(dāng)大小;(4)、進(jìn)行第二次鍛造,將內(nèi)徑部位沖裁掉;(5)、進(jìn)行沖孔,將鍛薄后的內(nèi)徑部位沖裁掉;(6)、進(jìn)行第三次鍛造,使素材的沖孔平整化;(7)、進(jìn)行第四次鍛造,將素材上適當(dāng)鍛出復(fù)數(shù)個(gè)突點(diǎn)即得一完整的成品。
第二次鍛造的模具,其頂膜于中央設(shè)有適高的突部,且突部底緣設(shè)有導(dǎo)角。
該第二次鍛造的模具,其底膜內(nèi)角設(shè)有突緣,中央設(shè)有適高的突部使二者之間形成一弧凹槽。
該第三次鍛造的模具,其底膜中央設(shè)有突部。
第三次鍛造的模具,其頂膜內(nèi)角設(shè)有導(dǎo)角。
第三次鍛造的模具,其內(nèi)徑大于第二次鍛造的模具。
第四次鍛造的模具,其底膜中央設(shè)有突部,且突部周緣適位處設(shè)有數(shù)個(gè)小突部。
第四次鍛造的模具,其頂膜內(nèi)角設(shè)為導(dǎo)角,且相對(duì)于底膜小突部處設(shè)有小凹槽。
第三次鍛造與第四次鍛造的模具內(nèi)徑相同。
本發(fā)明增加了選料的空間及彈性;能減少余料的浪費(fèi),使制成的產(chǎn)品外觀具美感,同時(shí)也具有多樣變化性,本發(fā)明為一種原料管理方便、降低成本的墊片制造方法,本發(fā)明不需經(jīng)退火步驟,可縮短制程、增加產(chǎn)量。
圖1習(xí)用墊片制作示意圖;圖2習(xí)用制程制出的墊片的立體外觀圖;圖3本發(fā)明的流程圖;圖4-圖8是本發(fā)明各步驟模具及制成半成品的剖面示意圖;圖9是本發(fā)明實(shí)品產(chǎn)程的立體外觀圖。
鍛造是以工具加壓于金屬材料,即利用模與模之間將金屬材料加以壓縮加工,使材料的一部或全部的高度縮小,寬度增加以完成目的形狀,同時(shí)可改善材料的機(jī)械質(zhì)的加工法。
一般所使用的金屬材料為多結(jié)晶金屬,鑄造而成的均形成粗大的樹(shù)枝狀結(jié)晶,其內(nèi)部具有鑄巢、收縮孔、偏析等缺陷,所以缺乏材料的強(qiáng)韌性及安全性,因此把金屬材料在高溫加熱軟化狀態(tài)下加壓成形時(shí),不單可將材料粗大樹(shù)枝狀結(jié)晶被機(jī)械破壞,也可起再結(jié)晶而微細(xì)化,并使鑄巢、收縮孔消減,同時(shí)可將局部的偏析使其擴(kuò)散均一化,而且因鍛造成目的形狀,所以可節(jié)省由以材料的流動(dòng)變形而起的鍛流線方向性及機(jī)械性質(zhì),尤其對(duì)提高材料鍛流線方向的沖擊值有顯著效果,由上可知,鍛造工作對(duì)提高抗拉強(qiáng)度,延伸斷面收縮率,沖擊值均有相當(dāng)效果。
請(qǐng)參閱圖3,本發(fā)明的方法包括下列步驟1、依尺寸要求計(jì)算出成品重量;2、于棒鋼(條棒)裁取等重量的素材;3、進(jìn)行第一次鍛造,將上述素材壓成適當(dāng)大小(如圖4);4、進(jìn)行第二次鍛造,將內(nèi)徑部位鍛薄(如圖5);5、進(jìn)行沖孔,將鍛薄后的內(nèi)徑部位沖裁掉(如圖6);6、進(jìn)行第三次鍛造,使素材的沖孔平整化(如圖7);7、進(jìn)行第四鍛造,將素材上適處鍛出復(fù)數(shù)個(gè)突點(diǎn)即得一完整的成品(如圖8)。
如上所述,首先計(jì)算出欲得尺寸的成品重量,重量=密度×體積,圓柱形棒鋼的體積=面積(πr2)×長(zhǎng)度,故選擇徑度相當(dāng)?shù)陌翡?0,帶入棒鋼的密度故可求出欲裁切的長(zhǎng)度L,將裁下的特定長(zhǎng)度及重量的素材11開(kāi)始加工,請(qǐng)同時(shí)參閱圖4-圖9,首先將素材11置入第一模具20中加壓,使素材11的高度縮小,寬度增加,且其外緣也可因材料的流動(dòng)變形而得具有較佳美感的鍛流線倒角12,將素材11移入第二模具30(如圖5)。
該第二模具30的頂膜31中央設(shè)有突部32,底膜35的中央也相對(duì)設(shè)有突部36,該底膜內(nèi)角緣環(huán)設(shè)一凸緣37,而凸緣37與突部36之間形成一弧凹槽38,素材11經(jīng)第二模具30加壓后,上下表面中央各形成一凹部13、14,使該凹部的體積邊薄。該減少的體積則流向底膜35的弧凹溝38之中,使素材11底面凹部14的周緣另形成一隆起凸緣15(如圖6)。
將上述素材11移入沖孔模具40之中,將素材11中央變薄的凹部13、14沖壓裁切,使被裁切的量減至最少,以達(dá)最省料的效果,同時(shí),素材11原先的凹部13、14即形成穿孔16(如圖7)。
再進(jìn)入第三模具50,第三模具50的頂膜51依照需求設(shè)成特定直徑尺寸,其內(nèi)角也設(shè)為導(dǎo)角52,該底膜55中央所設(shè)突部56略小于素材11的穿孔16,在第三模具50加壓后,素材11底面隆起凸緣15再度向空隙部擠壓,使素材11的寬度再形成加寬,且穿孔16的不平整面經(jīng)加壓后,形成具平整面的半成品。
最后置入第四模具60,第四模具60的底膜61中央所設(shè)的突部62與第三模具50同等大小,且突部62周緣處設(shè)有數(shù)個(gè)小突部63(如圖8);頂膜65于底膜61小突部63處相對(duì)設(shè)有凹槽66,而頂膜65的大小也同于第三模具50的頂膜51,也同設(shè)有導(dǎo)角67,將半成品移入第四模具60后加壓,穿孔16受底膜61突部62限制,且穿孔16旁側(cè)受復(fù)數(shù)個(gè)小突部63及凹槽66的擠壓,形成具有復(fù)數(shù)個(gè)小突點(diǎn)17與小凹槽18的喇叭專用墊片形狀。
由上各鍛造加工步驟中發(fā)現(xiàn),原先以單一鋼錠(棒)連續(xù)加工沖壓成型的墊片構(gòu)造,其因加壓沖擊的系數(shù)達(dá)某種程度而需再行一次退火于整個(gè)流程之中。但本發(fā)明所采用的鍛造技術(shù),欲改進(jìn)于連續(xù)沖壓過(guò)程之中,設(shè)計(jì)有一道沖裁中央料板的動(dòng)作,使得其后半段的成型精密加工可不致使沖擊能量過(guò)大致需再行退火的方式性,而因此即可形成一貫化的全自動(dòng)化生產(chǎn),大大降低制造成本。
由上可知,以本發(fā)明制出的結(jié)構(gòu)具有如下實(shí)用優(yōu)點(diǎn)1、棒鋼的規(guī)格種類多,所需成品取決于重量,取料時(shí)以重量為考量,故選料時(shí)具有相當(dāng)大的彈性。
2、以重量取料,且將欲裁切處鍛薄,故較無(wú)余料的產(chǎn)生,有效改善習(xí)用裁切平面鋼板易生余料的缺失。
3、由于本鍛造過(guò)程中,素材加壓到一定密度后,即將特定部分裁除后再行鍛造,故并未達(dá)需退火階段,而可一貫化的制程,不僅可節(jié)省制程時(shí)間,同時(shí)可大幅降低生產(chǎn)成本。
4、鍛造為依金屬材料的物理特性加壓,故可節(jié)省由以機(jī)械加工而起的材料損失及機(jī)械加工時(shí)間,更重要的是由于材料的流動(dòng)變形而起的鍛流線可美化成品的外形,使成品具有美麗的外觀。
5、鍛造加工的精密度(如外徑、平面度及同心度等)易于控制,可有效提升聲成品的品質(zhì),增加競(jìng)爭(zhēng)力。
6、棒鋼材料尺寸規(guī)格單一、管理容易,不再受限于倉(cāng)庫(kù)的大小,同時(shí)成品的形狀較具多樣的變化性。
綜上所述本發(fā)明揭示一創(chuàng)新的墊片制造方法,其改進(jìn)傳統(tǒng)以平面鐵板沖制墊片具高成本、精密度低及剪斷面欠缺美觀的缺失,且提供一選料容易且彈性、精度高、外觀佳、成本低廉,毋需包含退火制程可為一貫化制程的墊片制造方法,具有新穎性與優(yōu)異的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
以上僅是針對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作一說(shuō)明,而不是限制本發(fā)明的范圍,舉凡墊片不同外型尺寸的變化,仍屬于本發(fā)明的創(chuàng)作精神,包括在本專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種墊片的制造方法,其特征是包括下列步驟(1)、依尺寸要求計(jì)算出成品重量;(2)、于棒鋼(條棒)裁取等重量的素材;(3)、進(jìn)行第一次鍛造,將上述素材壓成適當(dāng)大?。?4)、進(jìn)行第二次鍛造,將內(nèi)徑部位沖裁掉;(5)、進(jìn)行沖孔,將鍛薄后的內(nèi)徑部位沖裁掉;(6)、進(jìn)行第三次鍛造,使素材的沖孔平整化;(7)、進(jìn)行第四次鍛造,將素材上適當(dāng)鍛出復(fù)數(shù)個(gè)突點(diǎn)即得一完整的成品。
2.如權(quán)利要求1所述的墊片的制造方法,其特征在于第二次鍛造的模具,其頂膜于中央設(shè)有適高的突部,且突部底緣設(shè)有導(dǎo)角。
3.如權(quán)利要求2所述的墊片的制造方法,其特征在于該第二次鍛造的模具,其底膜內(nèi)角設(shè)有突緣,中央設(shè)有適高的突部使二者之間形成一弧凹槽。
4.如權(quán)利要求1所述的墊片的制造方法,其特征在于該第三次鍛造的模具,其底膜中央設(shè)有突部。
5.如權(quán)利要求4所述的墊片的制造方法,其特征在于第三次鍛造的模具,其頂膜內(nèi)角設(shè)有導(dǎo)角。
6.如權(quán)利要求1所述的墊片的制造方法,其特征在于第三次鍛造的模具,其內(nèi)徑大于第二次鍛造的模具。
7.如權(quán)利要求1所述的墊片的制造方法,其特征在于第四次鍛造的模具,其底膜中央設(shè)有突部,且突部周緣適位處設(shè)有數(shù)個(gè)小突部。
8.如權(quán)利要求7所述的墊片的制造方法,其特征在于第四次鍛造的模具,其頂膜內(nèi)角設(shè)為導(dǎo)角,且相對(duì)于底膜小突部處設(shè)有小凹槽。
9.如權(quán)利要求1所述的墊片的制造方法,其特征在于第三次鍛造與第四次鍛造的模具內(nèi)徑相同。
全文摘要
一種墊片的制造方法,其特征是包括下列步驟1.依尺寸要求計(jì)算出成品重量;2.于棒鋼(條棒)裁取等重量的素材;3.進(jìn)行第一次鍛造,將上述素材壓成適當(dāng)大小;4.進(jìn)行第二次鍛造,將內(nèi)徑部位沖裁掉;5.進(jìn)行沖孔,將鍛薄后的內(nèi)徑部位沖裁掉;6.進(jìn)行第三次鍛造,使素材的沖孔平整化;7.進(jìn)行第四次鍛造,將素材上適當(dāng)鍛出復(fù)數(shù)個(gè)突點(diǎn)即得一完整的成品;藉上述步驟制成的墊片,可有效改善余料浪費(fèi)以及材料管理等問(wèn)題,大幅降低成本;再者,本發(fā)明步驟不需經(jīng)退火步驟,制程時(shí)間短,成品美觀,精密度易控制,提高了產(chǎn)品的品質(zhì)及競(jìng)爭(zhēng)力。
文檔編號(hào)B23P15/00GK1453097SQ0211864
公開(kāi)日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2002年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月27日
發(fā)明者林輝球 申請(qǐng)人:輝帝企業(yè)股份有限公司