CN1118609C - 钥匙板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

解决现有钥匙板上加工两条索状凹槽效率低且难保证精度的一种钥匙板及制造方法。加工索状凹槽11的铣刀C直接加工将钥匙板K₁的一条索状凹槽后端部与另一索状凹槽12后端部连接起来的连接凹槽13，并继续加工索状凹槽12。因此，无须铣刀C返回起始位置，索状凹槽11、连接凹槽13和索状凹槽12能一次加工，以减少加工时间。加工的连接凹槽13能用作使圆柱形锁L的挡块安装板23沿缩回方向运动的凹槽。

Description

钥匙板及其制造方法

本发明涉及一种具有两条索状凹槽的钥匙板，当钥匙板插入圆柱形锁的钥匙孔中时，索状凹槽紧压转向轮，将转向轮从它们的固定位置压入它们的固定解除位置。

圆柱形锁包括一个圆柱形的圆柱壳；一个插塞，它具有在其前表面开口的钥匙孔，并能可转动地插入在圆柱壳的内周边表面中；以及若干转向轮，这些转向轮放置成能从插塞的外周边表面露出或掩没在插塞的外周边表面中，还能沿一个方向向它们施力，在此方向上它们与圆柱壳的内周边表面配合，从而阻止插塞的转动。

在锁住和打开圆柱形锁的钥匙板中设置有索状凹槽，当钥匙板完全插入钥匙孔中时，它们能使相应转向轮与插塞外周边表面(剪切线)配合。

图11是一个解释装备在圆柱形锁的插塞中的转向轮T、T’与钥匙板K之间关系的示意图，这时钥匙板插入在钥匙孔中，紧压着转向轮T、T’。

沿插塞的纵向方向设置有若干转向轮插入孔；而在各个转向轮插入孔中插入着以实线表示的转向轮T和以点划线表示的轮向轮T’，它在垂直方向与转向轮T相对。

在转向轮T和T’的外表面上，其右侧设置有切割凹槽1，而弹簧2插入在切割凹槽1中。

转向轮T的前端分3从插塞的外周边表面向上突出，并与圆柱壳的内周边表面啮合，而转向轮T’的前端分3’则从插塞的外周边表面向下突出，与圆柱壳的内周边表面啮合，从而阻止插塞的转动。

在转向轮T和T’的相应内侧部分中形成有钥匙插入孔4和4’，它们各自与插塞的钥匙孔连通；而在钥匙插入孔4和4’的相应右内壁表面突出地设置着索状突起部5和5’，它们的高度与索相对应。

在钥匙板K中形成有两条索状凹槽：即索状凹槽6，它在钥匙板K完全插入至钥匙孔中时，向下紧压索状突起部5，从而使转向轮T的前端分3与插塞的外周边表面(剪切线)配合；和索状凹槽7，它在钥匙板K完全插入至钥匙孔中时，向上紧压索状突起部5’，从而使转向轮T’的前端分3’与插塞的剪切线配合。

图12是钥匙板K的主视图，在钥匙孔插入部分9的平表面上设置有索状凹槽6和7，钥匙孔插入部分9设置成从抓握部分8的前端分向外伸展的形式。

索状凹槽6用于推动若干转向轮T向小至它们相应啮合解除位置，这些转向轮T包括具有不同高度的索状突起部5，而索状凹槽7用于推动若干转向轮T’向上至它们相应啮合解除位置，这些转向轮T’包括具有不同高度的索状突起部5’。索状凹槽6和7分别成形成特定的形状，而对应索状突起部5和5’的索状凹槽6和7的位置则要求具有高度定位精确性，因为转向轮T和T’必须与插塞的剪切线相配合。

因此，在索状凹槽6和7的切削加工中，应用了靠模铣床(见日本专利非审定公告No.4-19007)或NC铣床。

为加工索状凹槽6和7，钥匙板K夹紧在一个安装件上，该安装件固定在铣床的工作台上，当安放在钥匙孔插入部分9前方的端铣型铣刀转动时，工作台送进，从而从钥匙孔插入部分9的前端开始切削加工。当铣刀完成了对一条索状凹槽的后端部分的切削加工时，铣刀通过钥匙孔插入部分9的侧表面，从而向外离开钥匙孔插入部分，而工作台则沿着一个方向送进，沿此方向铣刀能回复至钥匙孔插入部分9前方的一个位置。接着，按上述步骤的相同方式加工另一条索状凹槽7。

但是，在上述包括索状凹槽的钥匙板中，存在着如下需解决的问题：

(1)当索状凹槽采用直径基本等于索状凹槽宽度的端铣刀在一道工序中加工时，凹槽的尺寸精度一般易于降低。

另一方面，当索状凹槽采用直径小于索状凹槽宽度的端铣刀在两道工序中加工时，凹槽的尺寸精度和要求的表面粗糙度易于得到保证。但是，用于加工索状凹槽所需时间将加倍，从而导致低的加工效率。

(2)即使在一道工序中加工索状凹槽，分析以上索状凹槽的加工方法，该方法要求五个步骤：(a)相对铣刀定位工作台的起始点；(b)在送进工作台的同时加工一条索状凹槽；(c)送进工作台以退出铣刀并将其返回至加工前的位置；(d)与步骤(b)相同地加工另一条索状凹槽；和(e)送进工作台以退出铣刀，并将其返回至加工前的位置。

在五个步骤中，步骤(c)和(e)是不经济的步骤，它们与索状凹槽的加工无直接关系。

(3)为提高防盗效果，有这样一种壳体，其中，一块与转向轮分离的挡块安装板与圆柱壳啮合。但是，如果另外地设置挡块安装板，必须在钥匙板的平表面上另外地加工档块安装板安放凹槽。

本发明旨在解决以上问题，本发明的目的就是提出一种钥匙板，它不仅能缩短加工索状凹槽所必须的时间并提高索状凹槽的加工精度，而且当它用于包括一个挡块安装板的圆柱形锁时能节省加工档块安装板安放凹槽的劳动和时间。

为实现上述目的，根据本发明的钥匙板提出了一种钥匙板，它包括：一个抓握部分和一个钥匙板插入部分，该钥匙孔插入部分成形成从抓握部分的前端部分伸出，钥匙孔插入部分包括两条分别成形在其平表面中的索状凹槽，并且钥匙板被制作成这样，当钥匙板的钥匙孔插入部分插入圆柱形锁的钥匙孔中时，索状凹槽分别将设置在圆柱形锁中的若干转向轮紧压至它们各自的啮合解除位置，从而使圆柱形锁得以锁住和被打开，其特征在于，设置了一个连接凹槽，该连接凹槽将两条索状凹槽的各自后端部分(更具体地，是沿着钥匙板插入方向的后端部分)连接在一起。

此外，上述圆柱形锁设置有一条啮合凹槽，该凹槽位于其圆柱壳的内周边表面中；和一个挡块安装板，它设置在一个插塞中，该插塞被插入在圆柱壳的内周边表面中，而挡块安装板能以这种方式从插塞的外周边表面露出和沉入在其中，即当其一端被从啮合凹槽推出而进入圆柱壳的内周边表面时，其另一端凸入钥匙孔中。而且，钥匙板的连接凹槽的位置可设置在这样一个位置上，即当钥匙板被完全插入钥匙孔时，挡块安装板的另一端能被安放。

上述钥匙板的制造方法的特征在于该方法包括的步骤有：将钥匙板夹紧在安装件上，该安装件固定在铣床的工作台上；转动铣刀；移动工作台，从而从其前端侧开始铣削钥匙板；以给定切削深度加工钥匙板的平表面，从而形成索状凹槽中的一条；从如此成形的一条索状凹槽的后端部分连续地切削，从而形成连接凹槽；接着，从另一索状凹槽的后端部分向着其前端分连续地切削，从而使上述两条索状凹槽和连接凹槽能被连续地加工。

在上述的钥匙板制造方法中，工作台相对铣刀转动的送进方向在索状凹槽的基准表面(转向轮压紧表面)被加工的区域中可沿一个方向加以设定，在此方向上，铣刀的刀刃的转动方向与工作台的送进方向相反，即所谓“向上铣削操作”。

图1是本发明提出的钥匙板的主视图。

图2是沿图1中W-W线截取的截面图。

图3是圆柱形锁的纵向截面图，本发明提出的钥匙板应用于此圆柱形锁。

图4是沿图3中X-X线截取的截面图。

图5是沿图4中Y-Y线截取的截面图。

图6是圆柱形锁的主视图。

图7是沿图3所示的Z-Z线截取的截面图，它表示钥匙板被插入的状态。

图8是在钥匙板插入时的圆柱形锁的纵向截面图。

图9是一个立体图，它解释如何加工钥匙板。

图10是一个说明铣刀进行切削工序的示意图。

图11是一个说明转向轮与钥匙板之间关系的示意图。

图12是现有钥匙板的主视图，该钥匙板包括两条索状凹槽。

现在将参考附图在下文对本发明的实施例加以说明。在发明提出的钥匙板K₁中，如图1所示，该图是其主视图，钥匙孔插入部分10从钥匙板K₁的抓握部分8的前端向外伸展，在钥匙孔插入部分10的平表面上成形有两条索状凹槽11和12，它们分别在钥匙孔插入部分10的前端开口。此外，成形了一条连接凹槽13，它连接索状凹槽11和12的后端部分。

同时，两个突出部分14和15分别设置在钥匙孔插入部分10的上、下端表面，这两个突出部分14和15分别被插入至凹槽17和18(见图6)中，它们成形在圆柱形锁L的钥匙孔16的上、下端。

根据本发明，钥匙孔插入部分10的另一平表面成形成一个平面，在其上既没有成形突出物，也没有成形凹槽(见图2，它是沿图1中所示线W-W截取的横截面图)。但是，也可替代地在另一平表面上设置一个与钥匙插入方向相平行而伸展的突出部分，而在钥匙孔16的侧表面成形一个能安放此突出部分的导向凹槽，这样，具有的突出部分不同于规则钥匙的突出部分的任何其它钥匙板不能插入至导向凹槽中。

能被钥匙板K₁锁住和打开的圆柱形锁L的结构如下：即，钥匙板K₁的圆柱形圆柱壳19在其内周边表面的前端部分(图3中右端部分)形成具有大直径的内周边表面19a；能可转动地插入圆柱壳19中的插塞20的前端部分成形有凸缘部分20a，它能插入至大直径内周边表面19a中；钥匙孔16在凸缘部分20a的前表面开口(见图3和6)；在插塞20的后端部分设置有许多角轴部分21，它从圆柱壳19向后突出；并且在多角轴部分21上安装着榫舌(未示出)，它能与设置在门上或类似物上的锁紧件相配合和与锁紧件脱开。

如图7所示，该图是沿图3中所示Z-Z线截取的横截面，在凸缘部分20a的外周边表面开通着一个装在底部的挡块插入孔22，它成形成其截面具有平的矩形形状；并且在挡块插入孔22的底壁成形有一个小孔22a，该孔与钥匙孔16连通。

能插入挡块插入孔22中的挡块安装板23的前端分设置有突起部25，它能与成形于圆柱壳19的内周边表面中的凹陷部分24啮合和从凹陷部分24中脱出。在一个方向上对突起部25施力，沿此方向弹簧26使其与凹陷部分24啮合，而弹簧26则插入在挡块安装板23与挡块插入孔22的底壁之间。

在档块安装板23的后端部分设置着突起部27，它可通过小孔22a凸入钥匙孔16和从钥匙孔16中退出。突起部27布置成，当设置在挡块安装板23的前端分中的突起部25从凹陷部分24推入圆柱壳19的内周边表面时，突起部27凸入至钥匙孔16中。

在凸缘部分20a的后面成形有若干转向轮插入孔28(在本实施例中为五个转向轮插入孔)，它们分别通过插塞20的外周边表面而伸展，并沿着插塞20的纵向方向布置(见图3和4)。转向轮29、29’能插入相应的转向轮插入孔28中，在结构上这些转向轮29、29’相似于前述现有转向轮T、T’。

转向轮29、29’由若干弹簧2沿它们相互相对的方向施力，在结构上这些弹簧2与现有弹簧相似。转向轮29、29’的前端分能与啮合凹槽部分30相啮合，而啮合凹槽部分30则分别形成于圆柱壳19中(见图4和5)。

如图4所示，在转向轮29、29’的左部成形有凹陷部分31。在插塞20中，设置有止动板32，它能啮合在凹槽部分31中，从而调节转向轮29、29’的凸出量。

与现有转向轮相似，在转向轮29、29’中分别形成有钥匙插入孔4、4’，它们与钥匙孔16连通，而在钥匙插入孔4、4’中则分别设置有索状突起部5、5’。

图3所示的标号33表示止动转向轮，它们用于防止插塞20沿其轴向移动，但是，由于止动转向轮33与本发明无关，所以其说明在此处略去。

如图8所示，假如钥匙板K₁完全插入上述结构的圆柱形锁L中，则钥匙板K₁的索状凹槽11和12紧压索状突起部5、5’，从而使转向轮29、29’的前端部分配合在插塞20的外周边表面中，这使插塞20得以转动。

成形在钥匙板K₁中的连接凹槽13所在的位置面向挡块安装板23的突起部27。

如果钥匙板K₁沿开锁方向操作或转动，则挡块安装板23的前端分中的突起部25被从凹槽部分24推在圆柱壳19的内周边表面上，这样，挡块安装板23的后端侧上的突起部27被插入在钥匙板K₁的连接凹槽13中。

也就是说，只有其连接凹槽13位于面向突起部27的位置的规则钥匙板K₁才能可被转动地操作，从而能锁住和打开圆柱形锁L。

图9是一个说明制造钥匙板K₁的方法的立体图，其中安装件F固定在NC(数控)(或靠模)铣床的工作台上。

安装件F包括承载基座34和两个虎钳35。承载基座34包括一个承载表面，钥匙板K₁承载在该承载表面上；以及一个基准件(未示出)，该基准件用于定位钥匙板K₁。定位在承载基座34上的钥匙板K₁由虎钳35夹紧。

钥匙板K₁的索状凹槽11和12的要求定位精确的部分只是压紧表面11a和12a，它们用于紧压索状突起部5和5’。

图9中压紧表面11a和12a构成索状凹槽11和12的外侧内壁表面，而压紧表面11a和12a的相对表面则相对索状突起部5、5’可具有间隙，这样，就不要求严格的定位精度。

图10是工件W的表面被铣刀C加工的状态的示意图，其中切削或铣削量用d表示，而工作台的送进方向用f表示。

铣削工序包括两种铣削操作：即，“向上铣削操作”(见图10)，其中，如图10所示，在此操作中工作台的送进方向与铣刀C在其切削侧的刀刃36的转动方向相反；以及“向下铣削操作”，在此操作中，工作台的送进方向与铣刀C在其切削侧的刀刃36的转动方向相同。

在“向上铣削操作”中，每一刀刃的切削量在图10中由阴影线表示，即，由于铣削操作由小铣削量开始，当刀刃36切削工件时，刀刃36在刀刃上打滑，从而加重刀刃36的切削刃的磨损。另一方面，在“向下铣削操作”中，由于铣削操作由大铣削量开始，铣刀C的寿命加长。

但是，在“向下铣削操作”中，由此加工的表面的精度由于刀刃的切削刃的影响而下降；但是，在“向上铣削操作”中，加工表面的精度良好。

上述现有铣削操作不仅能应用于一般铣削操作，在此操作中工件的表面在切削量d给定的条件下被加工成一平面，还能应用于凹槽的铣削操作，这时，工件用一个端铣刀进行切削，从而成形一个凹槽。

也就是说，凹槽的一个侧壁表面按照具有良好加工表面精度的向上铣削操作方式进行加工，而其另一侧壁表面则按照向下铣削操作方式进行加工。这样，工作台相对铣刀C的转动的移动或送进方向可按以下方式选择成，索状凹槽11和12的压紧表面11a和12a可按向上铣削操作进行切削。

尤其是，在此处应用了一个铣刀C，它所具的直径基本等于索状凹槽11和12的凹槽宽度。铣刀C下降至一个位置，在此位置，位于钥匙板K₁的钥匙孔插入部分10前方的铣刀C的下端表面(见图9)与索状凹槽11和12的凹槽深度一致，而此位置被设置成铣刀C的起始点或位置。工作台沿此方向移动，这样，索状凹槽11的压紧表面11a能按照向上铣削操作进行切削，结果，索状凹槽11被从钥匙孔插入部分10的前端分开始加工。

在受到数控或靠模控制的同时，铣刀C加工工件表面，从而形成索状凹槽11，然后加工工件表面，从而连续地从索状凹槽11的后端部分形成连接凹槽13。接着，铣刀C连续地从连接凹槽13移向索状凹槽12的后端部分并加工工件表面，从而形成索状凹槽12。此后，铣刀C移向钥匙孔插入部分10的前方部分，并最终回至起始位置。

按照以上工序，即使在索状凹槽12的加工中，其压紧表面12a，也按向上铣削操作切削，为此，两个压紧表面11a和12a能由铣刀C通过一个单一铣削工序以高精度地进行加工。

因此，这不仅能使加工钥匙板K₁的必要时间降至最低，还能确保所需的加工尺寸精度和加工表面精度。

在现有的钥匙板中，由于铣刀从索状凹槽6和7的后端部向外移动退出钥匙板，钥匙板易于受到用于夹紧钥匙板的虎钳干扰。因此，导致虎钳的夹紧位置受到限制的问题。另一方面，在本发明提出的钥匙板K₁中，由于铣刀C不向外移动退出钥匙板K₁，就不存在这种限制，而是整个钥匙孔插入部分10能被夹持，因此，钥匙板K₁能在最有效地被夹持的地方被夹紧。

由于结构为上述形式，本发明能提供以下效果：

(1)由于两条索状凹槽能一次或在单一工序中通过最短路线加以加工，正像用画笔单一笔画画图一样，钥匙板的加工时间缩短，并且钥匙板的成本能降低；

(2)由于连接凹槽能在加工两条索状凹槽时同时进行加工，连接凹槽能用作安放挡块安装板的安放孔，该挡块安装板沿钥匙孔方向移动；

(3)由于两条索状凹槽的压紧表面能按照向上铣削操作进行加工，而无需转换铣刀的转动，两条索状凹槽能被加工成不仅在其尺寸方面具有高的精度，而且在其表面粗糙度方面也具有高的精度；以及

(4)在加工钥匙板的索状凹槽时，由于铣刀不可能干扰钥匙板的夹紧，因而钥匙板可在其能被最有效夹持的一个位置上被夹紧。

Claims (4)

1、一种钥匙板，该钥匙板包括一个抓握部分和一个钥匙板插入部分，该钥匙孔插入部分成形成从所述抓握部分的前端部分伸出，所述钥匙孔插入部分包括两条成形在其平表面中的索状凹槽，所述钥匙板被制作成这样，当所述钥匙板的所述钥匙孔插入部分插入形成在圆柱形锁中的一个钥匙孔中时，所述各个索状凹槽分别紧压设置在所述圆柱形锁中的若干转向轮，使它们进入它们各自的啮合解除位置，从而使所述圆柱形锁得以锁住和被打开，其中，设置了一个连接凹槽，该连接凹槽连接所述两条索状凹槽的各自后端部分。

2、如权利要求1所述的钥匙板，其特征在于，所述圆柱形锁包括一个凹陷部分，该凹陷部分成形在其圆柱壳的内周边表面中；以及一个挡块安装板，该挡块安装板设置在将被插入所述圆柱壳的内周边表面的插塞中，所述挡块安装板能以这种方式从所述插塞的外周边表面露出和沉没在其中，即当其一端被推出而进入所述圆柱壳的内周边表面时，其另一端凸入所述钥匙孔中；并且所述钥匙板的所述连接凹槽被设置在这样一个位置上，即当所述钥匙板被完全插入所述钥匙孔时，所述挡块安装板的另一端能被安放。

3、一种制造钥匙板的方法，其中，如权利要求1所述的钥匙板被夹紧在一个安装件上，该安装件被固定在一个铣床的工作台上，而所述钥匙板被一个铣刀从其前端侧开始铣削，所述方法包括的步骤有：以给定切削深度铣削所述钥匙板的所述平表面，从而形成所述两条索状凹槽中的一条；然后，连续地从所述一条凹槽的后端部分铣削所述平表面，从而形成所述连接凹槽；接着，连续地从所述连接凹槽铣削所述平表面，从而从另一凹槽的后端部分向着其前端部分形成另一索状凹槽，因而，所述两条索状凹槽和所述连接凹槽能被连续地加工。

4、如权利要求3所述的制造钥匙板的方法，其特征在于，所述工作台相对所述铣刀转动的送进方向在所述两条索状凹槽的基准表面、即转向轮压紧表面的加工区域中沿一个方向加以设定，沿此方向，所述铣刀的刀刃的转动方向与所述工作台的送进方向相反，即所谓的“向上铣削操作”方向。

Images