CN100398255C - 具有90至180齿棘轮的制造方法及其制出的棘轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有90至180齿棘轮的制造方法及其制出的棘轮。其制造方法主要包括锻造、退火球化、车削加工、研磨加工、滚轧、热处理、表面处理等各步骤。所制得的棘轮是一种具有90至180齿的高精度棘轮，因而可以大幅提高其扭力值及啮合度，可说是一项相当具有产业利用价值的发明。

Description

具有90至180齿棘轮的制造方法及其制出的棘轮

技术领域

本发明涉及一种机械零件，具体地说，涉及一种具有90至180齿棘轮的制造方法及其制出的棘轮。

背景技术

当前通用棘轮扳手1可说是世界各国最常用的手工具之一，如图1所示，然而棘轮扳手1的研究及发明可说是相当多，不管是单向作动或是双向作动其都有许多使用者。

可以发现所有研发发明中的棘轮1′的外周齿数都有一定的限制，从以前的36齿直至现今的72齿，然而外周齿数会对整体棘轮扳手1的结构产生极大的影响。因为齿数愈多相对地啮合性会更好，但在精度的控制上更要精准，而作坊间也的确有号称72+的齿数，其意思是该齿数超过72齿一些，但此种齿数仅是由于其在制作过程中质量的不稳定，而制作出略多于72齿(即可能小于每齿5度角的棘齿)。由上可知该72+的齿数纯粹是生意上的口号而已。

再回到正题，直至现在仍未有超过90齿数的棘轮1′问世，原因无他，因为此种高齿数的棘轮并非可以利用习用制造72齿数的制程来制作，原因是其精度要求高出许多，并非一般业者所能轻易研发出的。

习知棘轮的制程(如72齿)可分为下列两种：

第一、脱腊制程：于模具内制成棘轮的腊模，再将原料流入腊模内，即可制成一般的棘轮，最后再将腊融化，即可完成。

此种方式，制得的棘轮精度不高，因此仅适用于低齿数的棘轮，对于90齿以上的棘轮，则会有因精度不高，而造成齿深不足，扭力不足的问题，易产生崩牙。

第二、铣刀制程：此种方式，是利用铣刀一齿一齿切削，但其速度慢，因此不符合成本要求，且最重要的一点，是使用于高齿数之棘轮时，非常容易因每一单齿的小小公差，不断切削不断累积小公差，导致最后再铣切至最后一齿时，形成一半齿或一齿的公差，而无法真正达到90齿或更多齿数的棘轮。

本发明人基于从事此类产品制造多年的经验，终于研发出本发明的可制90至180齿的棘轮制法，而可以嘉惠所有的消费者及业界。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，克服上述现有技术中的不足，而提供一种具有90至180齿棘轮的制造方法，该方法相当简易方便。

本发明要解决的另一技术问题在于，提供一种具有90至180齿棘轮，其具有较高的扭力值及较佳的啮合性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下。

依据本发明的具有90至180齿棘轮的制造方法，它包括如下主要步骤：

①锻造，使用锻造技术锻造出棘轮的本体粗胚；

②退火球化，对锻造出的棘轮本体粗胚进行至少一次退火球化处理，得到棘轮本体细胚；

③车削加工，对棘轮本体细胚进行精车加工得到棘轮本体二次细胚；

④研磨加工，对精车加工后的棘轮本体二次细胚进行研磨加工，达到1u至5u左右的精度要求；

⑤滚轧，对经研磨加工后的棘轮本体细胚，通过与细胚轴线平行的滚轮将细胚夹于其中定位，并回转挤压成型出具有90至180外齿的棘轮粗胚；

⑥热处理，对上述挤型成型的棘轮粗胚进行热处理，得到棘轮细胚；

⑦表面处理，对经热处理的棘轮细胚进行表面处理，得到具有90至180外齿的棘轮成品。

本发明的具有90至180齿棘轮的制造方法，其中的退火球化步骤进行两次。

前述本发明的具有90至180齿棘轮的制造方法，其中的表面处理为电镀或染黑。

前述本发明的具有90至180齿棘轮的制造方法，其中在滚轧过程中改变滚轧治具，滚轧出具有不同齿形的棘轮粗胚，并经后续加工步骤制得具有不同齿形的棘轮成品。

前述本发明的具有90至180齿棘轮的制造方法，其中在滚轧过程中改变滚轧治具，滚轧出具有内凹齿形、外凸齿形、内双凹齿形或圆弧齿形的棘轮粗胚。

本发明解决上述技术另一技术问题的技术方案是，使用上述制造方法制出的棘轮是一种具有90至180齿的高精度棘轮。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知，本发明无须使用特殊的技术和设备，就可在各步骤的配合下制造出具有90至180齿的高精度棘轮，使其能承受高扭力值并具有良好的啮合性。由于本制造方法简易方便，其在实用性和成本效益上完全符合产业上的需要。

综上所述，本发明具有90至180齿棘轮的制造方法及其制出的棘轮，其在技术发展空间有限的领域中，不论在制造方法上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新发明。

本发明的具体制造方法由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是棘轮扳手的分解图。

图2是本发明具有90至180齿棘轮的制造方法的流程框图。

图3是本发明具有90至180齿棘轮的制造方法中锻造后的棘轮本体粗胚示意图。

图4是本发明具有90至180齿棘轮的制造方法中有心研磨加工示意图。

图5是本发明具有90至180齿棘轮的制造方法中无心研磨加工示意图。

图6是本发明具有90至180齿棘轮的制造方法中滚轧示意图。

图7是本发明具有90至180齿棘轮的制造方法制出的棘轮的透视图。

图8至图11是本发明具有90至180齿棘轮的制造方法制出的具有不同齿形的棘轮透视图。

图中：

1---棘轮扳手         1′--棘轮

10--棘轮本体粗胚     12--棘轮本体二次细胚

13--有齿棘轮粗胚     20--棘轮成品

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的其具体制造方法、特征及其功效，详细说明如后。

本发明具有90至180齿棘轮的制造方法，如图2所示，它包括如下的主要步骤：

①锻造，使用锻造技术锻造出棘轮的本体粗胚10，如图3所示；

②退火球化，对锻造出的棘轮本体粗胚进行至少一次退火球化处理，得到棘轮本体细胚，该步骤的目的在于消除其因锻造而产生的应力及加强其结构稳固性；

③车削加工，对棘轮本体细胚进行精车加工得到棘轮本体二次细胚12；

④研磨加工，对精车加工后的棘轮本体二次细胚进行研磨加工，达到1u至5u左右的精度要求，如图4和图5所示，其中图4表示有心研磨加工，图5表示无心研磨加工；

⑤滚轧，对经研磨加工后的棘轮本体细胚进行定位平行内扣回转无屑挤型，成型出具有90至180外齿的棘轮粗胚13，如图6所示；

所述的定位平行内扣回转无屑挤型，是指通过与细胚轴线平行的3个辊轮(滚轮)将细胚夹于其中(内扣)定位，并通过回转挤压成型之意。

⑥热处理，对上述挤型成型的棘轮粗胚进行热处理，得到棘轮细胚；

⑦表面处理，对经热处理的棘轮细胚进行电镀或发黑表面处理，得到具有90至180外齿的棘轮成品20。

本发明在上述相同的制造过程中，藉改变滚轧步骤中的治具，可制出依次如图8至图11所示的具有内凹齿形，外凸齿形、内双凹齿形及圆弧齿形的棘轮。

经由上述步骤制得的本发明的棘轮，是一种具有90至180齿的高精度棘轮，其具有能承受高扭力值和高啮合性等优点。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种具有90至180齿棘轮的制造方法，其包括如下主要步骤：

①锻造，使用锻造技术锻造出棘轮的本体粗胚；

②退火球化，对锻造出的棘轮本体粗胚进行至少一次退火球化处理，得到棘轮本体细胚；

③车削加工，对棘轮本体细胚进行精车加工得到棘轮本体二次细胚；

④研磨加工，对精车加工后的棘轮本体二次细胚进行研磨加工，达到1u至5u左右的精度要求；

⑤滚轧，对经研磨加工后的棘轮本体细胚，通过与细胚轴线平行的滚轮将细胚夹于其中定位，并回转挤压，成型出具有90至180外齿的棘轮粗胚；

⑥热处理，对上述挤型成型的棘轮粗胚进行热处理，得到棘轮细胚；

⑦表面处理，对经热处理的棘轮细胚进行表面处理，得到具有90至180外齿的棘轮成品。

2.根据权利要求1所述的具有90至180齿棘轮的制造方法，其中的退火球化步骤进行两次。

3.根据权利要求1或2所述的具有90至180齿棘轮的制造方法，其中的表面处理为电镀或染黑。

4.根据权利要求1或2所述的具有90至180齿棘轮的制造方法，其中在滚轧过程中改变滚轧治具，滚轧出具有不同齿形的棘轮粗胚，并经后续加工步骤制得具有不同齿形的棘轮成品。

5.根据权利要求4所述的具有90至180齿棘轮的制造方法，其中在滚轧过程中改变滚轧治具，滚轧出具有内凹齿形、外凸齿形、内双凹齿形或圆弧齿形的棘轮粗胚。

6.根据权利要求3所述的具有90至180齿棘轮的制造方法，其中在滚轧过程中改变滚轧治具，滚轧出具有不同齿形的棘轮粗胚，并经后续加工步骤制得具有不同齿形的棘轮成品。

7.根据权利要求6所述的具有90至180齿棘轮的制造方法，其中在滚轧过程中改变滚轧治具，滚轧出具有内凹齿形、外凸齿形、内双凹齿形或圆弧齿形的棘轮粗胚。

8.一种根据上述权利要求的制造方法制造出的棘轮，其特征在于：它是一种具有90至180齿的高精度棘轮。

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