CN106141068A - 万向接头的公结合件的成型方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种万向接头的公结合件的成型方法及其装置，该成型方法包含下列步骤：(A)准备设定长度的一柱状坯料；(B)将该柱状坯料置于一预锻模具中，使该柱状坯料成型为一预锻件；(C)将该预锻件置于一凸块成型模具中，使该预锻件的一端形成一凸块部，且该凸块部的外径是小于该预锻件的另一端；及(D)将该预锻件置于一凸耳成型模具中，使该预锻件形成一连接该凸块部的座体部，及两相间隔地形成于该座体部远离该凸块部的一端的凸耳部，该座体部及所述凸耳部相配合界定出一活动槽。依据上述步骤可成型出一公结合件，且不需经切削制程，故可提高材料利用率。

Description

万向接头的公结合件的成型方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种成型方法及成型装置，特别是涉及一种万向接头的公结合件的成型方法及其装置。

背景技术

手工具在使用时，常会受限于过度窄小且转折过多的使用空间而无法将手工具伸入操作，一般使用者在面临此问题时会通过加装一个万向接头来克服。参阅图1，一般的万向接头1包含一公结合件11、一个一端枢接该公结合件11的连接件12，及一枢接于该连接件12的另一端的母结合件13。该公结合件11及该母结合件13未连接该连接件12的一端可分别结合手工具及其配件(图未示)，而该公结合件11及该母结合件13的转轴是相互垂直，使该公结合件11及该母结合件13可相对于该连接件12朝相互垂直的方向枢转，借此使手工具能有更高的自由度，以供使用者伸入狭小且转折多的使用空间进行操作。

一般的公结合件11包括一用以安装配件(图未示)的凸块部111、一个一端连接该凸块部111的座体部112，及两相间隔地设置于该座体部112的另一端的凸耳部113。该座体部112及所述凸耳部113相配合界定出一供该连接件12的一端置入的活动槽114。该公结合件11一般是以切削加工的方式制成，然而切削加工是一种除料的加工方式，故材料利用率低并会导致成本上升及资源的浪费，而坯料在切削过程中也会因为连续性被破坏而使制成的成品强度下降，此外，切削加工是对坯料进行往复除料的加工方式，当欲成型的形状较复杂时，需经多个道次以对坯料的不同方向进行往复切削，费时费工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提高材料利用率、提升成品强度，且减少加工时间的成型方法。

本发明万向接头的公结合件的成型方法包含一个备料步骤、一个预锻步骤、一个凸块加工步骤，及一个凸耳加工步骤。在该备料步骤中，准备设定长度的一个柱状坯料。在该预锻步骤中，将该柱状坯料置于一个预锻模具中，使该柱状坯料成型为一个预锻件。在该凸块加工步骤中，将该预锻件置于一个凸块成型模具中，使该预锻件的一端形成一个凸块部，且该凸块部的外径是小于该预锻件的另一端。在该凸耳加工步骤中，将该预锻件置于一个凸耳成型模具中，使该预锻件形成一个连接该凸块部的座体部，及两个相间隔地形成于该座体部远离该凸块部的一端的凸耳部。该座体部及所述凸耳部相配合界定出一个活动槽。

较佳地，前述万向接头的公结合件的成型方法，该成型方法还包含一个接续于该凸耳加工步骤后的斜面加工步骤，在该斜面加工步骤中，是将该预锻件置于一个斜面成型模具中，使该预锻件的每一个凸耳部位于两相反侧的侧缘受挤压而分别形成一个斜面段，使该预锻件的所述凸耳部高度增加，且每一个凸耳部是朝远离该座体部的方向逐渐收合。

较佳地，前述万向接头的公结合件的成型方法，该成型方法还包含一个介于该凸块加工步骤及该凸耳加工步骤间的压整步骤，在该压整步骤中，是将该预锻件置于一个挤压模具中，使该预锻件相反于该凸块部的一端长度缩短且外径增加。

较佳地，前述万向接头的公结合件的成型方法，该成型方法还包含一个介于该凸耳加工步骤及该斜面加工步骤间的斜面预加工步骤，在该斜面预加工步骤中，是将该预锻件置于一个斜锻模具中，使每一个凸耳部位于两相反侧的侧缘受到推挤而分别形成一个倾斜段，并使该预锻件的所述凸耳部高度增加，每一个斜面段朝向该座体部的一端是连接该座体部，每一个倾斜段朝向该座体部的一端是与该座体部相间隔而不连接。

本发明的另一个目的在于提供可提高材料利用率、提升成品强度，且减少加工时间的万向接头的公结合件的成型装置。

本发明万向接头的公结合件的成型装置，该成型装置包含一个预锻模具、一个凸块成型模具，及一个凸耳成型模具，该预锻模具包括一个用以容置该柱状坯料的预锻母模，及一个可相对于该预锻母模往复移动以成型出一个预锻件的预锻公模，该凸块成型模具包括一个凸块成型母模，及一个可相对于该凸块成型母模往复移动的凸块成型公模，该凸块成型母模具有一个用以容置该预锻件的成型空间，该成型空间具有一个远离该凸块成型公模的凸块区，及一个连接该凸块区且朝该凸块成型公模方向延伸的主体区，该主体区的外径是大于该凸块区的外径，该凸耳成型模具包括一个凸耳成型母模，及一个可相对于该凸耳成型母模往复移动的凸耳成型公模，该凸耳成型母模具有一个开孔，该开孔具有一个与该凸块区同外径的容置区、一个连接该容置区且位于该容置区及该凸耳成型公模顶端间的座体区，及两个连接该座体区相反该容置区的一侧，且分别位于该凸耳成型公模的两侧的凸耳区。

较佳地，前述万向接头的公结合件的成型装置，该成型装置还包含一个斜面成型模具，该斜面成型模具包括一个斜面成型母模，及一个可相对于该斜面成型母模往复移动的斜面成型公模，该斜面成型母模具有一个围绕出一个模穴的母模座，及一个穿设该母模座且部分伸置于该模穴中的母模仁，该母模座具有四个相间隔且对称地设置于该模穴内并呈倾斜状的冲锻部，所述冲锻部是朝该斜面成型公模的方向逐渐收合。

较佳地，前述万向接头的公结合件的成型装置，其中，该斜面成型公模具有一个向内凹陷的竖孔。

较佳地，前述万向接头的公结合件的成型装置，该成型装置还包含一个挤压模具，该挤压模具包括一个挤压母模，及一个可相对于该挤压母模往复移动的挤压公模，该挤压母模具有一个挤压槽，该挤压槽具有一个外径与该凸块区相同的凸体区，及一个连接该凸体区且外径大于该主体区，而深度小于该主体区的压合区。

较佳地，前述万向接头的公结合件的成型装置，该成型装置还包含一个斜锻模具，该斜锻模具包括一个斜锻母模，及一个可相对于该斜锻母模往复移动的斜锻公模，该斜锻母模具有一个围绕出一个型腔的母模体，及一个穿设该母模体且部分伸置于该型腔中的冲杆，该母模体具有四个相间隔且对称地设置于该型腔内且呈倾斜状的斜锻部，所述斜锻部是朝该斜锻公模的方向逐渐收合。

较佳地，前述万向接头的公结合件的成型装置，其中，该斜锻公模具有一个向内凹陷的凹孔，该凹孔的高度是小于该竖孔的高度，且该凹孔的外径是大于该竖孔的外径，该型腔的高度是小于该模穴的高度，该型腔的外径是小于该模穴的外径。

本发明的有益效果在于：依据上述步骤可将该坯料成型为一个公结合件，且不需经切削制程，故可提高材料利用率且可避免破坏材料的连续性，并节省加工时间及道次。

附图说明

图1是一侧视图，说明一万向接头；

图2是一示意图，说明本发明万向接头的公结合件的成型装置的一实施例；

图3是一剖视图，说明本实施例中的一预锻模具；

图4是一剖视图，说明本实施例中的一凸块成型模具；

图5是一剖视图，说明本实施例中的一挤压模具；

图6是一剖视图，说明本实施例中的一凸耳成型模具；

图7是一剖视图，说明本实施例中的一斜锻模具；

图8是一剖视图，说明本实施例中的一斜面成型模具；

图9是一流程图，说明本发明万向接头的公结合件的成型方法的一实施例；

图10是一侧视图，说明本实施例成型出的一万向接头的公结合件；及

图11是一侧视图，辅助说明图10。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图2，本发明万向接头的公结合件的成型装置的一实施例包含一预锻模具2、一凸块成型模具3、一挤压模具4、一凸耳成型模具5、一斜锻模具6，及一斜面成型模具7。

参阅图3，该预锻模具2包括一预锻母模21，及一可相对于该预锻母模21往复移动的预锻公模22。参阅图4，该凸块成型模具3包括一凸块成型母模31，及一可相对于该凸块成型母模31往复移动的凸块成型公模32。该凸块成型母模31具有一成型空间311。该成型空间311具有一远离该凸块成型公模32的凸块区312，及一连接该凸块区312且朝该凸块成型公模32方向延伸的主体区313。该主体区313的外径是大于该凸块区312的外径。参阅图4及图5，该挤压模具4包括一挤压母模41，及一可相对于该挤压母模41往复移动的挤压公模42。该挤压母模41具有一挤压槽411。该挤压槽411具有一外径及深度皆与该凸块区312相同的凸体区412，及一连接该凸体区412且外径大于该主体区313而深度小于该主体区313的压合区413。

参阅图6，该凸耳成型模具5包括一凸耳成型母模51，及一可相对于该凸耳成型母模51往复移动的凸耳成型公模52。该凸耳成型母模51具有一开孔511。该开孔511具有一与该凸块区312(见图4)同外径及深度的容置区512、一连接该容置区512且位于该容置区512及该凸耳成型公模52顶端间的座体区513，及两连接该座体区513相反该容置区512一侧，且分别位于该凸耳成型公模52两侧的凸耳区514。

参阅图7，该斜锻模具6包括一斜锻母模61，及一可相对于该斜锻母模61往复移动，且具有一向内凹陷的凹孔620的斜锻公模62。该斜锻母模61具有一围绕出一型腔610的母模体611，及一穿设该母模体611且部分伸置于该型腔610中的冲杆612。该母模体611具有四个相间隔且对称地设置于该型腔610内且呈倾斜状的斜锻部613(由于视角关系故图7中只显示其中两个)。所述斜锻部613是朝该斜锻公模62的方向逐渐收合。

参阅图8，该斜面成型模具7包括一斜面成型母模71，及一可相对于该斜面成型母模71往复移动，且具有一向内凹陷的竖孔720的斜面成型公模72。该竖孔720的高度是大于该凹孔620(见图7)的高度，该竖孔720的外径是小于该凹孔620的外径。该斜面成型母模71具有一围绕出一模穴710的母模座711，及一穿设该母模座711且部分伸置于该模穴710中的母模仁712。该母模座711具有四个相间隔且对称地设置于该模穴710内并呈倾斜状的冲锻部713(由于视角关系故图8中只显示其中两个)，所述冲锻部713是朝该斜面成型公模72的方向逐渐收合，该模穴710的外径是大于该型腔610(见图7)的外径。

参阅图9，本发明万向接头的公结合件的成型方法的一实施例，是利用上述万向接头的公结合件的成型装置予以进行，因此本实施例中所述及的装置结构，即是上述万向接头的公结合件的成型装置的实施例，故在此不多加赘述。该成型方法包含一备料步骤81、一预锻步骤82、一凸块加工步骤83、一压整步骤84、一凸耳加工步骤85、一斜面预加工步骤86，及一斜面加工步骤87。

在该备料步骤81中，准备设定长度的一柱状坯料(图未示)。参阅图3及图9，在该预锻步骤82中，将坯料置入该预锻模具2的预锻母模21内，并配合该预锻公模22将坯料成型为一柱状的预锻件9。参阅图4及图9，在该凸块加工步骤83中，将该预锻件9置于该凸块成型母模31的成型空间311内，并与该凸块成型公模32配合，使该预锻件9的一端形成一与该凸块区312相配合的凸块部91，而该预锻件9的另一端形成一与该主体区313相配合的主体部92，该凸块部91的外径是小于该主体部92的外径，该凸块部91的高度亦小于该主体部92的高度。

参阅图5及图9，在该压整步骤84中，将该预锻件9置于该挤压母模41的挤压槽411内，且使该凸块部91是置于该凸体区412内，并与该挤压公模42配合，使该预锻件9的凸块部91与该凸体区412相配合，且该主体部92与该压合区413相配合。在此一步骤中，该预锻件9的该主体部92受到长度方向的压缩，使该主体部92长度缩短而外径增加。该凸块部91则维持原尺寸。

参阅图6及图9，在该凸耳加工步骤85中，将该预锻件9置入该凸耳成型母模51的开孔511内，且使该凸块部91置入该容置区512内，并配合该凸耳成型公模52，使该预锻件9的主体部92朝向该凸耳成型公模52的一端受到挤压，进而使该预锻件9形成一连接该凸块部91且配合该座体区513的座体部93，及两相间隔地连接该座体部93且配合所述凸耳区514的凸耳部94。该座体部93及所述凸耳部94间界定出一配合该凸耳成型公模52顶端的活动槽95。该凸块部91是配合该容置区512而维持原尺寸。

参阅图7及图9，在该斜面预加工步骤86中，是将该预锻件9以与前述步骤相反的方向置入该斜锻模具6中，使该冲杆612是插置于该预锻件9的活动槽95内，而该凸块部91则是置于该斜锻公模62的凹孔620内。在该斜锻母模61及该斜锻公模62配合下，使每一凸耳部94位于两相反侧的侧缘分别受到所述斜锻部613的斜向推挤，进而在每一凸耳部94上形成两个对称的倾斜段96，使该凸耳部94是朝远离该凸块部91方向逐渐收合。每一倾斜段96朝向该座体部93的一端是如图7所示地与该座体部93相间隔一距离而不相连。每一凸耳部94因受到前述的挤压而使高度增加，该座体部93的外径亦增加。该凸块部91则维持原尺寸。

参阅图8及图9，在该斜面加工步骤87中，使该母模仁712是插置于该预锻件9的活动槽95内，且所述冲锻部713是分别顶抵该预锻件9的所述倾斜锻96(见图7)，而该凸块部91则是置于该斜面成型公模72的竖孔720内。在该斜面成型母模71及该斜面成型公模72配合下，使每一凸耳部94的所述倾斜段96(见图7)受到所述冲锻部713进一步的斜向推挤，使每一倾斜段96进一步形成一斜面段97。每一斜面段97朝向该座体部93的一端是如图8所示地与该座体部93相连。每一凸耳部94因受到前述的挤压而使高度增加，该座体部93的外径亦增加，该凸块部91因配合该竖孔720而使高度增加。

通过上述步骤不需经过切削制程即可成型出一如图10及图11所示的万向接头的公结合件90，达到净成型以减少废料的产生并提高成型精度。该公结合件90具有一座体部93、一由该座体部93一侧向外凸伸的凸块部91、两相间隔地由该座体部93的另一侧向外凸伸的凸耳部94，及四个分别形成于所述凸耳部94的两相反侧上的斜面段97(因视角关系故图10中只显示两个)。所述凸耳部94及该座体部93间界定出一活动槽95。每一斜面段97朝向该座体部93的一端是与该座体部93相连，而每一凸耳部94是如图11所示地向外逐渐收合。

综上所述，通过上述步骤可将该坯料成型为一公结合件90，且不需经切削制程，因此可提高材料利用率及可避免破坏材料的连续性，并节省加工时间及道次，故确实能达成本发明的目的。

Claims (10)

1.一种万向接头的公结合件的成型方法；其特征在于：该成型方法包含一个备料步骤、一个预锻步骤、一个凸块加工步骤，及一个凸耳加工步骤，在该备料步骤中，准备设定长度的一个柱状坯料，在该预锻步骤中，将该柱状坯料置于一个预锻模具中，使该柱状坯料成型为一个预锻件，在该凸块加工步骤中，将该预锻件置于一个凸块成型模具中，使该预锻件的一端形成一个凸块部，且该凸块部的外径是小于该预锻件的另一端，在该凸耳加工步骤中，将该预锻件置于一个凸耳成型模具中，使该预锻件形成一个连接该凸块部的座体部，及两个相间隔地形成于该座体部远离该凸块部的一端的凸耳部，该座体部及所述凸耳部相配合界定出一个活动槽。

2.根据权利要求1所述万向接头的公结合件的成型方法，其特征在于：该成型方法还包含一个接续于该凸耳加工步骤后的斜面加工步骤，在该斜面加工步骤中，是将该预锻件置于一个斜面成型模具中，使该预锻件的每一个凸耳部位于两相反侧的侧缘受挤压而分别形成一个斜面段，使该预锻件的所述凸耳部高度增加，且每一个凸耳部是朝远离该座体部的方向逐渐收合。

3.根据权利要求2所述万向接头的公结合件的成型方法，其特征在于：该成型方法还包含一个介于该凸块加工步骤及该凸耳加工步骤间的压整步骤，在该压整步骤中，是将该预锻件置于一个挤压模具中，使该预锻件相反于该凸块部的一端长度缩短且外径增加。

4.根据权利要求3所述万向接头的公结合件的成型方法，其特征在于：该成型方法还包含一个介于该凸耳加工步骤及该斜面加工步骤间的斜面预加工步骤，在该斜面预加工步骤中，是将该预锻件置于一个斜锻模具中，使每一个凸耳部位于两相反侧的侧缘受到推挤而分别形成一个倾斜段，并使该预锻件的所述凸耳部高度增加，每一个斜面段朝向该座体部的一端是连接该座体部，每一个倾斜段朝向该座体部的一端是与该座体部相间隔而不连接。

5.一种万向接头的公结合件的成型装置，用以加工一个柱状坯料；其特征在于：该成型装置包含一个预锻模具、一个凸块成型模具，及一个凸耳成型模具，该预锻模具包括一个用以容置该柱状坯料的预锻母模，及一个可相对于该预锻母模往复移动以成型出一个预锻件的预锻公模，该凸块成型模具包括一个凸块成型母模，及一个可相对于该凸块成型母模往复移动的凸块成型公模，该凸块成型母模具有一个用以容置该预锻件的成型空间，该成型空间具有一个远离该凸块成型公模的凸块区，及一个连接该凸块区且朝该凸块成型公模方向延伸的主体区，该主体区的外径是大于该凸块区的外径，该凸耳成型模具包括一个凸耳成型母模，及一个可相对于该凸耳成型母模往复移动的凸耳成型公模，该凸耳成型母模具有一个开孔，该开孔具有一个与该凸块区同外径的容置区、一个连接该容置区且位于该容置区及该凸耳成型公模顶端间的座体区，及两个连接该座体区相反该容置区的一侧，且分别位于该凸耳成型公模的两侧的凸耳区。

6.根据权利要求5所述万向接头的公结合件的成型装置，其特征在于：该成型装置还包含一个斜面成型模具，该斜面成型模具包括一个斜面成型母模，及一个可相对于该斜面成型母模往复移动的斜面成型公模，该斜面成型母模具有一个围绕出一个模穴的母模座，及一个穿设该母模座且部分伸置于该模穴中的母模仁，该母模座具有四个相间隔且对称地设置于该模穴内并呈倾斜状的冲锻部，所述冲锻部是朝该斜面成型公模的方向逐渐收合。

7.根据权利要求6所述万向接头的公结合件的成型装置，其特征在于：该斜面成型公模具有一个向内凹陷的竖孔。

8.根据权利要求7所述万向接头的公结合件的成型装置，其特征在于：该成型装置还包含一个挤压模具，该挤压模具包括一个挤压母模，及一个可相对于该挤压母模往复移动的挤压公模，该挤压母模具有一个挤压槽，该挤压槽具有一个外径与该凸块区相同的凸体区，及一个连接该凸体区且外径大于该主体区，而深度小于该主体区的压合区。

9.根据权利要求8所述万向接头的公结合件的成型装置，其特征在于：该成型装置还包含一个斜锻模具，该斜锻模具包括一个斜锻母模，及一个可相对于该斜锻母模往复移动的斜锻公模，该斜锻母模具有一个围绕出一个型腔的母模体，及一个穿设该母模体且部分伸置于该型腔中的冲杆，该母模体具有四个相间隔且对称地设置于该型腔内且呈倾斜状的斜锻部，所述斜锻部是朝该斜锻公模的方向逐渐收合。

10.根据权利要求9所述万向接头的公结合件的成型装置，其特征在于：该斜锻公模具有一个向内凹陷的凹孔，该凹孔的高度是小于该竖孔的高度，且该凹孔的外径是大于该竖孔的外径，该型腔的高度是小于该模穴的高度，该型腔的外径是小于该模穴的外径。