CN1026968C - 能自动磨削铅芯的自动铅笔及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种能自动磨削铅芯的自动铅笔及其制造方法。该自动铅笔由笔身和笔帽组成，笔身成圆柱形，其中有与笔身外壳内壁锥形配合的笔芯套，外周面有相应于笔帽内条纹的外螺纹用于保证磨削时铅芯与笔帽中的磨削器刀片刃形成的圆锥面的对中，笔帽中除磨削器外，还装有螺纹嵌件，防回尘垫和集尘器，其制造方法为制作一根芯轴，将笔帽中的螺纹嵌件套在该芯轴上注塑制作笔帽外壳，再制造一根锥模工装以保证磨削器刀片安装。该方法简单有效，制造出的自动铅笔应用广泛，非常实用。

Description

本发明涉及一种自动铅笔及其制造方法，特别涉及一种能自动磨削铅芯的自动铅笔及其制造方法，该自动铅笔适用于装填各种类型和规格的较粗铅芯，经铅芯自动磨削而达到与一般木杆铅笔相同的书写功能。

现有的自动铅笔使用的铅芯一般只有硬度为HB型的有限几种规格，例如直径为0.5mm，0.7mm和0.9mm的铅芯，这几种铅芯均不需磨削即可直接使用，但易拆断，且因其规格太少，硬度类型单一而大大限制了使用范围;硬度为B系列的铅芯及彩色铅芯因强度较小，若作成具有上述规格的铅芯，会因强度太小极易折断而不能使用于自动铅笔，若作成较粗的铅芯，一来与目前自动铅笔的结构不相配;二来即使可以使用，也因磨削太麻烦而让使用者感到不便;现有的木杆铅笔虽然具有各种型号、各种直径的铅芯，但因使用时，必须削制而且铅芯需磨削而使用不便，加之自身需大量优质木材，实非铅笔的未来发展方向;目前现有的卷笔刀，由于没有解决好刀片与铅芯的对中问题，而不能用于磨削自动铅笔的铅芯;在现有的自动铅笔结构中，夹持铅芯的铅芯套对铅芯的夹持仅仅依靠其前端的三爪，因三爪与铅芯仅为点接触，只能控制铅芯的轴向运动，周向并未十分抓紧，因此不能使用现有的铅芯磨削装置磨削铅芯。

而且，现有的自动铅笔制造方法，及卷笔刀的 制造方法，由于上述二产品是分别制造的，很少考虑到将来使用时卷笔刀与待磨削自动铅笔之间的对中问题。既使在生产现有的如中国专利CN85    2    01137    u中所公开的铅笔时，注塑各部件用的芯轴的同轴度要求不高，而且装配时没有装配工装件，故装配好的产品精度较差。

本发明的目的就是要提供一种能自动磨削铅芯的自动铅笔以克服现有自动铅笔使用上的种种局限性，使自动铅笔在装配不同型号，不同直径的铅芯时均能自动磨削，以达到各种书写功能，并且控制性能良好，不会弄断铅芯，因磨削下的铅芯粉是收集在一起的，也不会弄脏环境，这样自动铅笔的铅芯品种不但可以与目前木杆铅笔的相媲美，而且使用范围大大扩大，并节省了大量木材;

本发明的目的还在于提出一种生产上述自动铅笔的制造方法，该方法利用同轴度要求及装配工装，使生产出的笔身中的铅芯与笔帽中的磨削器能很好的对中，克服了现有技术生产的自动铅笔与卷笔刀不能很好配合的缺陷，而且结构简单。

本发明提出的能自动磨削铅芯的自动铅笔由笔身与笔帽组成，所述笔身包含笔身外壳、笔芯套、螺钉及压缩弹簧;

所述笔身外壳外部前端部分具有用于旋转笔帽的外螺纹，该外螺纹与其前端内部呈锥形的部分同轴，笔芯套具有与其前端是锥形的部分同轴的中心通孔， 该笔芯套前端的锥形部分沿周向均匀开设有一个以上的槽，铅芯插装在笔芯套中，笔芯套装在笔身外壳中，其前端锥形部分与笔身外壳前端呈锥形内部配合，螺钉旋装在笔身外壳的尾端，压缩弹簧被装在笔身外壳中，螺钉与笔芯套之间;

所述笔帽包含有螺纹嵌件，笔帽外壳，磨削器和集尘器，螺纹嵌件为具有内螺纹的圆筒件;笔帽外壳为具有台阶形空腔的筒状件;磨削器呈中间具有中心通孔的圆柱状，在其一端外周面上具有一个以上的轴向延伸的周向间隔相等的，与中心通孔相通的磨削刀片安装槽，该各安装槽中粘装安装一磨削刀片，磨削器刀片刀刃位于与磨削器中心通孔同轴的假想锥形面上，在磨削器另一端具有防尘垫;集尘器为一端具有凸缘，中心具有通孔的柱形件，其侧面具有一与其上的中心通孔相通的出粉孔;一呈环形的，侧面具有一通孔的排尘套可转动地套装在集尘器上;螺纹嵌件同轴地固定在笔帽外壳的一端内部，磨削器同轴的粘接在笔帽外壳另一端内部，并在该端头粘接安装集尘器;

所述自动铅笔帽中的磨削器刀片安装槽为二个以上，最好为6个对称均布;

所述自动铅笔的磨削刀片的刀刃是倾斜的，其与刀片纵向的夹角α为5度至10度，所述磨削刀片的刀刃的断面形状对称的，两边倾斜的“∧”形，其刀刃尖有夹角β为35度到40度。

一种能自动磨削铅芯的自动铅笔的制造方法，这 种方法是这样的：

1.以一般注塑方法，制作笔身，保证其外表面上的螺纹与其端头内部的锥形表面同轴度小于0.1毫米;

2.以现有技术制作笔芯套，使其中心孔与其端头锥形外壳面的同轴度小于0.1毫米;

3.用机加工方法制作笔帽外壳工装件即注塑同芯轴，该工装件为台阶状圆柱形，其一端的圆柱部分外径与螺纹嵌套件的内径相应，另一端的圆柱部分与磨削器外径相应，二部分的同轴度小于0.05毫米;

4.将螺纹嵌件套在磨削器工装件的一端，以此组合工装件为模芯注塑成型笔帽外壳;

5.以机加工制作一端部为锥形的锥模工装件，锥模部分的长度等于安装在磨削器上刀片的伸出长度，其锥度等于所磨削成的笔芯的锥度;

6.将锥模工装件插入注塑好的磨削器中心孔中，将磨削刀片上涂以粘结剂，插入刀片槽中直至刀刃与锥模工装的锥形端的锥形表面相触;

7.将装有刀片的磨削器外圆表面涂以粘水从无螺纹嵌套端装入笔帽外壳，再将集尘器外圆表面涂以胶水，部分地粘装入笔帽外壳使其伸入端端面抵靠磨削器，在其未伸入部分排尘套与笔帽外壳端面具有一段微小的间隙，以便排尘套转动。

本发明提出的自动铅笔及其制造方法，不仅方法简单，而且制造出的自动铅笔能使用多种类型的粗铅 芯，并能保证笔帽中磨削器与笔身中的铅芯很好的对中以避免铅芯磨削中被折断，是一种非常有效并很有实用价值的自动铅笔及制造方法。

以下结合附图，详细说明本发明的最佳实施例。

图1是本发明的刀片外形示意图;

图2是本发明的刀片横截面示意图;

图3是本发明的磨削器主视示意图;

图4是图3C-C剖视图;

图5是本发明锥模主视示意图;

图6是本发明笔身剖视示意图;

图7是本发明带螺纹嵌套的笔帽外壳剖视示意图;

图8是本发明带有排尘套的集尘器剖视示意图;

图9是注塑模芯轴即注塑笔帽外壳的工装件主视示意图。

由图6和图7，图8所示，本发明的能自动磨削铅芯的自动铅笔包含笔身9和笔帽10，所述笔身9包含笔身外壳1，笔芯套2、螺钉和压缩弹簧（图中未表示）;笔身外壳1外部前端部具有用于旋转笔帽10的外螺纹，该外螺纹与其前端内部呈锥形的部分同轴，如图6，笔芯套2具有与其自身前端锥形部分同轴的中心通孔，该笔芯套2前端的这个锥形部沿周向均匀开设有一个以上的槽，铅芯3插装于笔芯套2中，笔芯套装在笔身外壳1中其前部锥形部分与笔身外壳1的前部呈锥形内部锥形配合，以保证铅芯3自动定位而达到同轴，所述螺钉及压缩弹簧旋装于笔身外壳的尾端 （图中没有标出）。

参看图4、图7、图8，笔帽10包含螺纹嵌件4，笔帽外壳5，磨削器8、集尘器6和防回尘垫12，螺纹嵌件4为具有内螺纹的圆筒件;笔帽外壳5为具有台阶形空腔的筒状件，所述磨削器8为呈中间具有同轴通孔的圆柱，在其一端外周面有6个轴向延伸的、周向均匀间隔的，与中心通孔相通的磨削刀片安装槽，该各安装槽中分别粘装一磨削刀片，磨削刀片11刀刃形成与磨削器中心通孔同轴的假想锥面，磨削刀片的刀刃是倾斜的，其与刀片纵向的夹角α为7度，其刀刃是对称的，其刀刃尖角夹角为36度，参看图1，图2，其另一端面具有防回尘垫12，如图4;所述集尘器6为一端有凸缘，中心具有通孔的柱形件，其侧面具有一与其上的中心通孔相通的出粉孔，一呈环形，侧面具有一通孔的排尘套7可转动的套装于集尘器6上，如图8。

制造这样能自动磨削铅芯的自动铅笔的制造方法为;

1.以一般注塑方法，制作笔身9，保证其外表面上的螺纹与其端头内部的锥形表面同轴度小于0.1毫米;

2.以现有技术制作笔芯套2，使其中心孔与其端头锥形外壳面的同轴度小于0.1毫米;

3.用机加工方法制作笔帽外壳5工装件13即注塑用芯轴，该工装件为台阶状圆柱形，其一端的圆柱部 分外径与螺纹嵌件4的内径相应，另一端的圆柱部分与磨削器6外径相应，二部分的同轴度小于0.05毫米;

4.将螺纹嵌件4套在磨削器工装件13的一端，以此组合工装件为模芯注塑成型笔帽外壳;

5.以机加工制作一端部为锥形的锥模工装14，锥模部分的长度等于磨削器刀片槽的长度，其锥度等于所磨削成的笔芯的锥度;

6.将锥模工装件13插入注塑好的磨削器中心孔中，将磨削刀片11上涂以粘结剂，插入刀片槽中直至刀刃与锥模工装13的锥形端的锥形表面相触;

7.将装有刀片11的磨削器8外圆表面涂以粘水从无螺纹嵌套端装入笔帽外壳5，再将集尘器6外圆表面涂以胶水，部分地粘装入笔外壳，使其伸入端端面抵靠磨削器8，在其未伸入部分排尘套7与笔帽外壳端面之间具有一段微小的间隙，以便排尘套7转动。

所述磨削器也可磨削木制铅笔的铅芯，可用手动磨削，也可制成电动式磨削。

Claims (4)

1、一种能自动磨削铅芯的自动铅笔，该自动铅笔包含笔身和笔帽，所述笔身包含笔身外壳，笔芯套、压缩弹簧，螺钉，所述笔身外壳外部前端部具有用于与笔帽配合的外螺纹，所述笔帽包含有笔帽外壳，该笔帽中具有内螺纹，且笔帽中还具有磨削器，其特征为：

所述笔身外壳外部前端部分的外螺纹与其前端内部呈锥形的部分同轴，所述笔芯套具有与其前端是锥形的部分同轴的中心通孔，该笔芯套前端的锥形部分沿周向均匀开设有一个以上的槽，铅芯插装在笔芯套中，笔芯套装在笔身外壳中，其前端锥形部分与笔身外壳前端呈锥形内部配合，所述螺钉旋装在笔身外壳的尾端；

所述笔帽还包含有螺纹嵌件和集尘器，所述螺纹嵌件为具有内螺纹的圆筒件，所述管帽外壳为具有台阶形空腔的筒状件，所述磨削器呈中间具有中心通孔的圆柱状，在其一端外周面具有一个以上的轴向延伸的周向间隔相等的，与中心通孔相通的磨削刀片安装槽，该各安装槽中粘装安装一磨削刀片，所述磨削器刀片刃位于与磨削器中心通孔同心的假想锥形面上，磨削器另一端具有防回尘垫，所述集尘器为一端具有凸缘，中心具有通孔的柱形件，其侧面具有一与其上的中心通孔相通的出粉孔，一呈环形的、侧面具有一通孔的排尘套可转动地套装在集尘器上；

所述螺纹嵌件同轴地固定在笔帽外壳的一端内部，磨削器同轴地粘接在笔帽外壳另一端内部，并在该端头粘接安装集尘器。

2、根据权利要求1所述的自动铅笔，其特征为：所述磨削器刀片安装结构为6个。

3、根据权利要求2所述自动铅笔，其特征为：所磨削刀片的刀刃是倾斜的，其与刀片纵向的夹角α为5度至10度，所述磨削刀片的刀刃的断面形状为对称的，两边倾斜的“∧”形，其刀刃尖角夹角β为35度到40度。

4、一种能自动磨削铅芯的自动铅笔的制造方法，其特征是：

（1）.以一般注塑方法，制作笔身，保证其外表面上的螺纹与其端头内部的锥形表面同轴度小于0.1毫米;

（2）.以现有技术制作笔芯套，使其中心孔与其端头锥形外壳面的同轴度小于0.1毫米;

（3）.用机加工方法制作笔帽外壳工装件即注塑模芯轴，该工装件为台阶状圆柱形，其一端的圆柱部分外径与螺纹嵌件的内径相应，另一端的圆柱部分与磨削器外径相应，二部分的同轴度小于0.05毫米;

（4）.将螺纹嵌件套在磨削器工装件的一端，以此组合工装件为模芯注塑成型笔帽外壳;

（5）.以机加工制作一端部为锥形的锥模工装件，锥模部分的长度等于安装在磨削器上刀片的伸出长度，其锥度等于所磨削成的笔芯的锥度;

（6）.将锥模工装件插入注塑好的磨削器中心孔中，将磨削刀片上涂以粘结剂，插入刀片槽中，直至刀刃与所述锥模工装的锥形端的锥形表面相触;

（7）.将装有刀片的磨削器外圆表面涂以粘水，从无螺纹嵌套端装入笔帽外壳，再将集尘器外圆表面涂以胶水，部分的粘装入笔帽外壳使其伸入端端面抵靠磨削器，在其未伸入部分使排尘套与笔帽外壳端面之间具有一段微小的间隙，以便排尘套转动。

Images