CN109894618B - 一种高强度共混式椅子摇摆档位件及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度共混式椅子摇摆档位件及其制作方法，包括以下步骤：S1：根据预先设计的档位件结构，设计匹配的注塑模具，然后进行注塑模具的加工制造；S2：将金属粉末与粘接剂进行充分的混合，然后造粒；S3：将造粒后的混合物通过注塑模具注塑成预制胚；S4：将预制胚放入萃取液中，去除粘接剂；S5：将除粘接剂的预制胚放入烧结炉中进行烧结，得到档位件。本发明提供的高强度共混式椅子摇摆档位件及其制作方法，取代现有的铝压铸或者锌压铸制作工艺，采用新型的金属合金粉末注塑成型，大幅提高的摇摆档位件的各项机械性能，丰富档位件的结构造型，给椅子设计师带来多样的设计风格。

Description

一种高强度共混式椅子摇摆档位件及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种家具配件，尤其涉及一种高强度共混式椅子摇摆档位件及其制作方法。

背景技术

椅子摇摆档位件由于前后摇摆，需要一定的机械强度、耐磨性和表面硬度。目前市场上的该部件，大部分采用铝或者锌作为材料，通过压铸工艺制作产品。摇摆档位件的测试标准是：在椅子坐垫上放置102kg的重物，然后前后摇摆120000个周期，要求部件不能有裂痕、变形、塌角等缺陷。由于铝、锌材质偏软，往往达不到测试要求。为了达到测试要求，需要对档位件进行加厚、加粗处理，或者整体尺寸加大，占用空间大，从而限制了椅子其他部件操作的空间。再者，市面上的椅子一般都只有一个摇摆档位，很少有两个及以上的档位。因此，现有摇摆档位件的制作方法和结构有待改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高强度共混式椅子摇摆档位件及其制作方法，解决现有摇摆档位件的制作方法制作的档位件机械性能不足或体积过大的问题。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，包括以下步骤：S1：根据预先设计的档位件结构，设计匹配的注塑模具，然后进行注塑模具的加工制造；S2：将金属粉末与粘接剂进行充分的混合，然后造粒；S3：将步骤S2中造粒后的混合物通过步骤S1中的注塑模具注塑成预制坯；S4：将步骤S3得到的预制坯放入萃取液中，去除粘接剂；S5：将步骤S4中去除粘接剂的预制坯放入烧结炉中进行烧结，得到档位件。

进一步的，所述步骤S1中的注塑模具的型腔和型芯的材质硬度高于56HRC。

进一步的，所述步骤S2中的金属粉末包括母基粉和辅助粉，所述母基粉直径范围为15-20微米；所述辅助粉直径范围为0.5-2.0微米；所述母基粉和辅助粉的重量比例范围为30:1-40:1。

进一步的，所述母基粉为铁粉，所述辅助粉为镍粉。

进一步的，所述步骤S2中粘接剂为聚醛基粘接剂。

进一步的，所述步骤S3包括：将造粒后的混合物加入注塑机内，控制注塑机内的温度小于粘接剂的分解温度；在注塑机的温度和压力作用下，造粒后的混合物呈流动性的粘流态，然后将粘流态的混合物压入步骤S1中制作好的注塑模具的型腔内，冷却后得到预制坯。

进一步的，所述步骤S3中进行注塑成型的同时对注塑模具的型腔通过真空发生器进行抽真空，当注塑到75％～80％时，关闭抽真空。

进一步的，所述步骤S4采用有机溶剂作为萃取液，并采用酸的催化作用脱脂，脱脂过程产生二氧化碳和氮气，使得粘接剂溶解进入萃取液中，达到粘接剂与预制坯分离的目的。

本发明为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种高强度共混式椅子摇摆档位件，采用上述高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法制作而成，包括档位件本体，所述档位件本体为长方形框架结构，所述档位件本体的操作面两侧对称设置有档位卡爪，所述档位卡爪底部设有档位卡槽，所述档位件本体两端部中心设有中心位卡槽。

进一步的，所述档位件本体的厚度为4mm～5mm，所述档位件本体的操作面每侧设置的档位卡爪和档位卡槽的数目均至少为2个，相邻档位卡槽之间的连接过渡面为抛物面。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的高强度共混式椅子摇摆档位件及其制作方法具有以下优点：采用了合金金属粉末作为材质，使得产品具有优于压铸制品的机械性能，如高强度、高硬度、耐摩、耐疲劳等，可以满足各种特殊摇摆功能椅子的需要；采用了注塑成型工艺，摇摆档位件的几何形状可以是多样化、复杂化、小型化，提供更大的设计空间、更多的材质选择余地和更加完美的结构造型；材质的选择可以是多样性的，金属类的粉末都可以注塑成型，选择范围广；档位件可以设计得更为小巧，根据不同的摇摆幅度，设计出多种摇摆档位，丰富了椅子的摇摆功能。

附图说明

图1为本发明实施例中高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法流程示意图；

图2为本发明实施例中金属粉末组分位置关系示意图；

图3a为本发明实施例中高强度共混式椅子摇摆档位件结构图；

图3b为本发明实施例中高强度共混式椅子摇摆档位件剖视图；

图4为本发明实施例中高强度共混式椅子摇摆档位件应用示意图。

图中：

1母基粉 2辅助粉 3粘结剂

4注塑机 5注塑模具 6真空发生器

7预制坯 8萃取液 9烧结炉

10档位件 11操作面 12档位卡爪

13档位卡槽 14中心卡位槽 15椅子固定轴

16卡固端

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明实施例中高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法流程示意图。

请参见图1，本发明提供的高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，包括以下步骤：

S1：根据预先设计的档位件10结构，设计匹配的注塑模具5，然后进行注塑模具5的加工制造；

S2：将金属粉末与粘接剂3进行充分的混合，然后造粒；

S3：将步骤S2中造粒后的混合物通过步骤S1中的注塑模具5注塑成预制坯 7；

S4：将步骤S3得到的预制坯7放入萃取液8中，去除粘接剂3；

S5：将步骤S4中去除粘接剂3的预制坯7放入烧结炉9中进行烧结，得到具有特定机械物理性能的档位件10。

具体的，本发明提供的高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，摇摆档位件设计完成之后，模具设计师可以根据档位件的三维造型进行CAE分析找出最佳的浇口位置、大小，满足整个型腔填充过程的压力均匀分布要求。步骤S1中的注塑模具5的型腔和型芯的材质硬度高于56HRC，且具备防腐性能。

请参见图2，本发明提供的高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，所述步骤S2中的金属粉末包括母基粉1和辅助粉2，所述母基粉1直径范围为15-20微米；所述辅助粉2直径范围为0.5-2.0微米；所述母基粉1和辅助粉2的重量比例范围为30:1-40:1。辅助粉2可以显著提高金属的致密性和烧结过程中颗粒之间产生的键联。

优选的，母基粉1为铁粉，所述辅助粉2为镍粉。

具体的，本发明提供的高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，步骤S2中粘接剂3为聚醛基粘接剂，由于聚醛基粘接剂具有腐蚀性，因此金属粉末注塑过程，需要型芯和型腔的材质具有耐磨和防腐功能。粘接剂的用量，可以根据实际需要酌情考虑，原则上，只要能够达到增强金属粉末流动性和预制坯体成型后保存形状的功能即可。

具体的，本发明提供的高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，步骤S3包括：将造粒后的混合物在加入注塑机4内，在注塑机4的温度和压力作用下，造粒后的混合物呈流动性的粘流态，然后将粘流态的混合物压入步骤S1中制作好的注塑模具5的型腔内，冷却后得到预制坯7；进行注塑成型的同时对注塑模具5的型腔通过真空发生器6进行抽真空，因此，在注塑模具设计过程中，需要设计一个可以抽真空的通道，注塑过程和抽真空同步进行，当注塑到75-80％时候，抽真空需要关闭，所以在填充末端需要设计一个可以将气道关闭、打开的机构；抽真空是为了减小注塑压力，使得流体能够快速、均匀地填满整个型腔表面。注塑机熔融温度的设定应该保持一定的范围，不能超过粘接剂的分解温度。填充完成后，经过冷却、固化，模具开模即可取出预制坯。

具体的，本发明提供的高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，步骤S4中萃取液8为有机溶剂，并采用酸的催化作用脱脂，过程会产生二氧化碳和氮气，加快萃取液的循环流动，可以有效地加快粘接剂的溶解速度。在有机溶剂的溶解下，粘接剂会完全被溶解进入萃取液中，达到粘接剂与预制坯分离的目的。步骤S5中萃取后的预制坯转入烧结炉中进行烧结，当加热到低于其中一种基本成分的熔点温度时，金属粉末颗粒之间就开始发生键联、晶粒化、致密化，并伴随一定程度的体积缩收。保持温度到一定时间，待颗粒联结过程完成后，以一定的方法和速度冷却到室温，整个烧结工艺就完成。

请参见图3，本发明提供的高强度共混式椅子摇摆档位件，包括档位件本体，所述档位件本体为长方形框架结构，所述档位件本体的操作面11两侧对称的设有档位卡爪12，所述档位卡爪12底部设有档位卡槽13，所述档位件本体两端部中心设有中心位卡槽14。档位件本体的厚度要控制在5mm以内，一般在4mm～5mm之间，优选为4.5mm左右。过厚不易烧结，在烧结变形过大，产品尺寸精度无法保证，过薄产品强度又不能满足要求。所述档位件本体的操作面11每侧设置的档位卡爪12和档位卡槽13的数目均至少为2个，相邻档位卡槽13之间的连接过渡面优选为抛物面，所述档位件本体旋转，使得椅子固定轴15的卡固端16卡设在档位卡槽13中；既能保证可靠换挡，又能有效避免档位件本体磨损影响使用寿命。档位件本体中卡设有椅子固定轴15，所述椅子固定轴15的卡固端16卡设在中心位卡槽14中。

请同时参见图4，本发明提供的高强度共混式椅子摇摆档位件，在具体使用时，安装在座椅的座位底部，并卡设在椅子固定轴15上，座椅的座位底部前后旋转带动档位件10旋转，使得椅子固定轴15的卡固端16卡设在档位卡槽13中，完成椅子的摇摆。

综上所述，本发明提供的高强度共混式椅子摇摆档位件及其制作方法，采用了合金金属粉末作为材质，使得产品具有优于压铸制品的机械性能，如高强度、高硬度、耐摩、耐疲劳等，可以满足各种特殊摇摆功能椅子的需要；采用了注塑成型工艺，摇摆档位件的几何形状可以是多样化、复杂化、小型化，提供更大的设计空间、更多的材质选择余地和更加完美的结构造型；材质的选择可以是多样性的，金属类的粉末都可以注塑成型，选择范围广；档位件可以设计得更为小巧，根据不同的摇摆幅度，设计出多种摇摆档位，丰富了椅子的摇摆功能。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，其特征在于，所述椅子摇摆档位件包括档位件本体，所述档位件本体的操作面(11)每侧设置的档位卡爪(12)和档位卡槽(13)的数目均至少为2个，相邻档位卡槽(13)之间的连接过渡面为抛物面，所述制作方法包括以下步骤：

S1：根据预先设计的档位件(10)结构，设计匹配的注塑模具(5)，然后进行注塑模具(5)的加工制造；

S2：将金属粉末与粘接剂(3)进行充分的混合，然后造粒；

S3：将步骤S2中造粒后的混合物通过步骤S1中的注塑模具(5)注塑成预制坯(7)；

S4：将步骤S3得到的预制坯(7)放入萃取液(8)中，去除粘接剂(3)；

S5：将步骤S4中去除粘接剂(3)的预制坯(7)放入烧结炉(9)中进行烧结，得到档位件(10)；

所述步骤S2中的金属粉末包括母基粉(1)和辅助粉(2)，所述母基粉(1)直径范围为15-20微米；所述辅助粉(2)直径范围为0.5-2.0微米；所述母基粉(1)和辅助粉(2)的重量比例范围为30:1-40:1；

所述步骤S4采用有机溶剂作为萃取液(8)，并采用酸的催化作用脱脂，脱脂过程产生二氧化碳和氮气，使得粘接剂溶解进入萃取液中，达到粘接剂与预制坯分离的目的。

2.如权利要求1所述的高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，其特征在于，所述步骤S1中的注塑模具(5)的型腔和型芯的材质硬度高于56HRC。

3.如权利要求1所述的高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，其特征在于，所述母基粉(1)为铁粉，所述辅助粉(2)为镍粉。

4.如权利要求1所述的高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中粘接剂(3)为聚醛基粘接剂。

5.如权利要求1所述的高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，其特征在于，所述步骤S3包括：将造粒后的混合物加入注塑机(4)内，控制注塑机(4)内的温度小于粘接剂(3)的分解温度；在注塑机(4)的温度和压力作用下，造粒后的混合物呈流动性的粘流态，然后将粘流态的混合物压入步骤S1中制作好的注塑模具(5)的型腔内，冷却后得到预制坯(7)。

6.如权利要求5所述的高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法，其特征在于，所述步骤S3中进行注塑成型的同时对注塑模具的型腔通过真空发生器(6)进行抽真空，当注塑到75％～80％时，关闭抽真空。

7.一种高强度共混式椅子摇摆档位件，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述高强度共混式椅子摇摆档位件的制作方法制作而成，所述档位件本体为长方形框架结构，所述档位件本体的操作面(11)两侧对称设置有所述档位卡爪(12)，所述档位卡爪(12)底部设有所述档位卡槽(13)，所述档位件本体两端部中心设有中心位卡槽(14)。

8.如权利要求7所述的高强度共混式椅子摇摆档位件，其特征在于，所述档位件本体的厚度为4mm～5mm。

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