CN100529437C - 转轴元件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种转轴元件，包括支架及轴座，该支架的一侧边伸出有支臂；所述轴座包括一轴部及两卡持臂，所述卡持臂沿该轴部的轴向并列设置于该轴部的轴缘上，且所述卡持臂之间限定有一卡持腔，所述支臂伸出的一端卡持于该卡持腔中，所述支臂与所述卡持臂相接处以焊接焊接。本发明还提供了所述转轴元件的制作方法。
Description
技术领域
本发明关于一种转轴元件及其制作方法。
背景技术
移动电话及个人数位助理(P7ersonal Digital Assistant，PDA)等电子装置采用的转轴元件要求达到很高的精度及强度，以满足产品的机械性能的需要。
现有技术通常采用金属射出成型(Metal Injection Molding，MIM)或精密冲压等工艺制作所述转轴元件，以达到其需要的精度及强度。
但是，由于设计上需要，转轴形状通常比较复杂。当转轴元件硬度高，且形状比较复杂时，冲压工艺所制作的产品精度较差，不能满足转轴的精密性及硬度要求。而对于金属射出成型工艺而言，许多转轴元件又具有长而薄的特征，使得金属射出成型的零件在经过热处理后会发生较严重的变形，也不能满足转轴的精密性要求。
现有技术中，冷挤压工艺对于转轴元件的制作则具有优势。金属材料在冷辊挤压过程中会产生金属材料表面的冷作硬化，可以加强冷挤压产品的表面强度。同时，冷挤压工艺还可达到很高的产品精度。但是，当工件的截面形状比较复杂时，冷挤压的模具设计难度大，成本高，因而使得许多形状复杂的转轴元件不适合冷挤压工艺制作。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种有利于实现高精度生产的转轴元件结构。
另，提供一种可实现所述转轴元件的高精度及高强度要求的制作方法。
一种转轴元件，包括支架及轴座，该支架的一侧边伸出有支臂；所述轴座包括一轴部及两卡持臂，所述卡持臂沿该轴部的轴向并列设置于该轴部的轴缘上，且所述卡持臂之间限定有一卡持腔，所述支臂伸出的一端卡持于该卡持腔中，所述支臂与所述卡持臂在其相接处焊接。
一种转轴元件的制作方法，包括以下步骤：冷挤压成型一轴座柱，其包括一轴部及一凸台部，该轴部为一圆柱体，该凸台部沿该轴部的轴向设于该轴部的外轴缘上；在该凸台部裁切成型一开口槽，在该轴座柱的轴部中心钻设成型一轴孔；将该轴座柱裁切为多个轴座，每一轴座成型有两卡持臂，所述卡持臂沿该轴部的轴向并列设置于该轴部的轴缘上，且所述卡持臂之间限定有一卡持腔；冷挤压成型一支架预形体，将该支架预形体裁切成型为一支架，所述支架的一侧边伸出有一支臂；将所述支臂上卡持于所述卡持腔中；将所述支臂与所述卡持臂以焊接方式相连接。
相较现有技术，所述支架及所述轴座分别通过冷挤压成型，所述支架与所述轴座具有相配合之卡持结构，且所述支架与所述轴座在其相接合处焊接，以此达到转轴元件的高精度及高强度制作。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式所述的转轴元件的立体示意图；
图2是图1中II处放大示意图；
图3是本发明较佳实施方式所述的转轴元件的轴座的示意图；
图4是本发明另一实施方式所述的转轴元件的立体示意图；
图5是本发明较佳实施方式所述的转轴元件的轴座在制作中的一状态示意图；
图6是本发明较佳实施方式所述的转轴元件的轴座在制作中的另一状态示意图；
图7是本发明较佳实施方式所述的转轴元件的轴座在制作完成后的状态示意图；
图8是本发明较佳实施方式所述的转轴元件的支架在制作中的一状态示意图；
图9是本发明较佳实施方式所述的转轴元件的的支架在制作完成后的状态示意图；
图10是本发明另一实施方式所述的转轴元件的支架在制作中的一状态示意图；
图11是本发明另一实施方式所述的转轴元件的的支架在制作完成后的状态示意图。
具体实施方式
请参照图1及图2所示，本发明第一实施方式所述的转轴元件包括一支架11及四个第一轴座13。
支架11包括一主体110，主体110具有相对的两侧边112，每一侧边112的两端伸出有支臂114。支臂114具有伸出主体110的一端部115，端部115的边缘具有一突出部116，突出部116由端部115相对的两边缘突出，端部115呈近似的“T”形结构。
请同时参照图3所示，第一轴座13包括一轴部131及两卡持臂132，轴部131中心开设有一轴孔133。两卡持臂132并列设置于轴部131的轴缘上，且卡持臂132沿轴部131的轴向设置。两卡持臂132之间限定有一卡持腔134，且卡持腔134的形状与支臂114的突出部116相匹配，其用于卡持突出部116。其中，轴部131及卡持臂132为一体成型体。此外，轴孔133与卡持腔134之间还开通有一限位腔138。
第一轴座13通过卡持腔134与突出部116的配合而卡持于支臂114上。为防止第一轴座13脱离支臂114，卡持臂132与支臂114相接合处进一步以焊接方式连接，其相接合处具有一焊接道15，焊接方式可为激光焊接或等离子体焊接等。支架11及第一轴座13为可塑性金属材料，如不锈钢。支架11及第一轴座13分别通过冷挤压工艺成型。
请参照图4所示，本发明另一实施方式所述的转轴元件包括一支架12及两个第一轴座13。
支架12包括一主体120，主体120具有一第一侧边122及一第二侧边1220，第一侧边122及第二侧边1220为两相对的侧边。第一侧边122的两端延伸出有两个第一支臂124。每一个第一支臂124具有伸出主体120的一端部125，端部125的边缘具有一突出部126，突出部126由端部125相对的两边缘突出，端部125呈近似的“T”形结构。第二侧边1220伸出有两第二支臂1240，每一个第二支臂1240上固接有一第二轴座130，第二支臂1240与第二轴座130通过可塑性金属的冷挤压工艺而一体成型。
第一轴座13的结构如第一实施方式所述。第一轴座13通过卡持腔134与突出部126的配合而卡持于支臂124上。为防止第一轴座13脱离支臂124，卡持臂132与支臂124相接合处进一步以焊接方式连接。
本发明第一实施方式所述的转轴元件的制作方法包括以下步骤：
请参照图5所示，冷挤压成型一第一轴座柱20，其包括一轴部21及一凸台部22，轴部21为一圆柱体，凸台部22沿轴部21的轴向设于轴部21的外周缘上。该第一轴座柱20的材料选为可塑性金属材料，如不锈钢。
在第一轴座柱20的轴部21中心钻设成型一轴孔211，在凸台部22上沿轴向裁切成型一开口槽24。其中，开口槽24靠近槽底部分的槽宽大于其远离槽底部分的槽宽。然后，在开口槽24与轴孔211间切割成型一缺口25，即成型为图6所示的第二轴座柱200。
请参照图7所示，将成型后的第二轴座柱200裁切为多个形状及大小相同的零件，每一零件即为较佳实施方式所述的第一轴座13，开口槽24相对应的成型为第一轴座13的卡持腔。
请参照图8和图9所示，冷挤压成型一支架预形体30，该支架预形体30为长条形薄板，该支架预形体30具有两侧边，每一侧边边缘具有两凸棱302，凸棱302相对应的用于成型支架11上的突出部116，该侧边缘的形状及大小与开口槽24相匹配，使得轴座柱20可套设于其上。该支架预形体30为可塑性金属，如不锈钢。
将支架预形体30裁切为如图8所示的若干形状及长度相同的零件，其即为支架11。
将成型的第一轴座13套设于上述步骤成型的支架11的支臂114上，在第一轴座13与支臂114相接处施加焊接，使第一轴座13与支臂114焊接。焊接方式可为激光焊接或等离子体焊接等。
本发明第二实施方式所述的转轴元件的制作方法包括以下步骤：
成型第一轴座13，第一轴座13的成型方式与第一实施方式所述的转轴元件的制作方法中所述的相关制作方式相同。
请参照图10和图11所示，冷挤压成型一支架预形体40，该支架预形体40为可塑性金属，如不锈钢。该支架预形体40为长条形薄板，该支架预形体40具有两侧边，一侧边边缘具有两凸棱402，凸棱402相对应的用于成型支架12上的突出部126，该侧边缘的形状及大小与开口槽24相匹配，使得第二轴座柱200可套设于其上。另一侧边具有一圆柱部404。
在圆柱部404沿其轴心钻设轴孔后，将支架预形体40裁切为如图11所示的若干形状及长度相同的零件，其即为支架12。
将成型的第一轴座13套设于上述步骤成型的支架12的支臂124上，在第一轴座13与支臂124相接处施加焊接，使第一轴座13与支臂124焊接。焊接方式可为激光焊接或等离子体焊接等。
Claims (10)
1.一种转轴元件，包括支架及轴座，其特征在于：该支架的一侧边延伸有第一支臂；所述轴座包括一轴部及两卡持臂，所述卡持臂沿该轴部的轴向并列设置于该轴部的轴缘上，且所述卡持臂之间限定有一卡持腔，所述第一支臂远离支架的一端卡持于该卡持腔中。
2.如权利要求1所述的转轴元件，其特征在于：所述第一支臂伸出该支架的一端具有一突出部，该突出部由所述第一支臂的一端的两边缘突出，该突出部与该卡持腔相配合，且卡持于该卡持腔中。
3.如权利要求1所述的转轴元件，其特征在于：所述第一支臂与所述卡持臂在其相接处焊接，焊接方式为激光焊接或等离子体焊接，且所述支架及所述轴座由可塑性金属材料制成。
4.如权利要求1所述的转轴元件，其特征在于：该支架具有相对的两侧边，每一侧边的两端伸出有所述第一支臂，每一第一支臂与对应的轴座相卡持。
5.如权利要求1所述的转轴元件，其特征在于：该支架具有相对的两侧边，其中的一个侧边的两端伸出有所述第一支臂，每一第一支臂与对应的轴座相卡持，该支架的另一个侧边伸出有两个第二支臂，所述第二支臂远离支架的一端具有一第二轴座，所述第二支臂与所述第二轴座为一体成型体。
6.一种转轴元件的制作方法，其特征在于，该制作方法包括以下步骤：
冷挤压成型一轴座柱，其包括一轴部及一凸台部，该轴部为一圆柱体，该凸台部沿该轴部的轴向设于该轴部的外周缘上；
在该凸台部裁切成型一开口槽，在该轴座柱的轴部中心钻设成型一轴孔；
将该轴座柱裁切为多个轴座，每一轴座成型有两卡持臂，所述卡持臂沿该轴部的轴向并列设置于该轴部的轴缘上，且所述卡持臂之间限定有一卡持腔；
冷挤压成型一支架预形体，将该支架预形体裁切成型为一支架，所述支架的一侧边伸出有第一支臂；
将所述第一支臂卡持于所述卡持腔中；
将所述第一支臂与所述卡持臂以焊接方式相连接。
7.如权利要求6所述的转轴元件的制作方法，其特征在于：该支架预形体的至少一侧边边缘具有凸棱，所述第一支臂伸出该支架的一端具有一突出部，该突出部由所述第一支臂的一端的相对的两边缘突出，且该突出部由所述凸棱裁切后成型，所述突出部与卡持腔的形状相匹配。
8.如权利要求6所述的转轴元件的制作方法，其特征在于：该支架具有相对的两侧边，其中的一个侧边的两端伸出有所述第一支臂，该支架的另一个侧边伸出有两个第二支臂，所述第二支臂远离支架的一端具有一第二轴座，所述第二支臂与所述第二轴座由一体成型方式成型。
9.如权利要求6所述的转轴元件的制作方法，其特征在于：所述支架及所述轴座由可塑性金属材料制成。
10.如权利要求6所述的转轴元件的制作方法，其特征在于：将该卡持臂焊接于该支臂的方式为激光焊接或等离子体焊接。
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