CN113944679A - 钻牙孔加工件及其钻牙孔方法 - Google Patents

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Abstract

一种钻牙孔加工件及其钻牙孔方法，钻牙孔方法包含下列步骤。将一埋设件塞入一承载件的开孔结构，埋设件的结构强度大于承载件的结构强度。于埋设件上形成一牙孔结构而形成一加工件。

Description

钻牙孔加工件及其钻牙孔方法
技术领域
本发明涉及一种加工件及其钻牙孔方法，特别涉及一种采用双材料的钻牙孔加工件及其钻牙孔方法。
背景技术
在机械加工领域，钻孔与钻牙孔是常见的加工方法。钻孔是利用钻头在固态材料上切削或是加大圆形截面的孔。钻牙孔是利用攻牙器在固态材料上直接钻出具有内螺牙的孔或是在已成形的孔形成内螺牙。
固态材料以压铸工件为例，压铸工件是利用熔融的液态金属以高压注入模具形成，其一般晶粒较为粗大、组织较松散，且内部常混杂有因气泡产生的气孔，故若于铸造件上进行钻孔或者是攻牙时，很容易产生碎裂或者崩牙等问题。
详细来说，薄壁金属外壳例如用于电子设备的外观，且薄壁金属外壳通常是通过压铸制造而成的。一般来说，压铸的制造过程是通过模具将金属及其合金的材料加工。由此压铸机以高压和高速将熔融金属(例如铝或锌)注入到模具中，从而产生几何形状复杂的零件，既经济又有效。压铸机主要有两种类型：用于低熔点金属(例如锌)的热室压铸机和用于高熔点金属(例如铝)的冷室压铸机。通常，金属或合金的压铸件的密度与结构强度不如经冶金再结晶和晶粒细化的锻造零件的密度与结构强度。
连接插件通常有助于外壳的组装，充当外壳或其他组件的安装点。连接插件为螺钉装配提供了通道。尽管螺钉是可靠且便宜的机械紧固方法，但在反复组装与拆卸的过程后仍会发生螺钉锁固不稳固的状况。尤其在高压或乱牙的情况下，更容易发生材料碎裂或破裂，导致锁固失败或锁固可靠度降低。
因此，如何提升攻牙的品质与锁固的可靠度，则为研发人员应着手解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钻牙孔加工件及其钻牙孔方法，藉以避免于压铸工件上进行钻孔或者是攻牙时产生碎裂或者崩牙等问题。
本发明的一实施例所揭露的钻牙孔加工件的钻牙孔方法包含下列步骤。将一埋设件塞入一承载件的开孔结构，埋设件的结构强度大于承载件的结构强度。于埋设件上形成一牙孔结构而形成一钻牙孔加工件。
本发明的另一实施例所揭露的钻牙孔加工件包含一承载件及一埋设件。承载件具有一开孔结构。埋设件位于开孔结构，并具有一牙孔结构。其中，埋设件的结构强度大于承载件的结构强度。
根据上述实施例的钻牙孔加工件及其钻牙孔方法，在需要设置牙孔结构的位置装设埋设件，且埋设件结构强度(如硬度)比承载件强。也就是说，把原本要形成于承载件上的牙孔结构改设置于结构强度较强的埋设件。如此一来，可避免牙孔结构崩牙或坏损，即可提升牙孔结构的成形品质。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为根据本发明第一实施例所述的钻牙孔加工件的剖视示意图；
图2为图1的钻牙孔加工件的制造流程图；
图3至图7为图1的钻牙孔加工件的制造流程；
图8为根据本发明第二实施例所述的钻牙孔加工件的剖视示意图。
其中，附图标记
10、10a...钻牙孔加工件
100、100a...承载件
110、110a...开孔结构
111、111a...底面
112...环形侧面
200、200a...埋设件
210、210a...牙孔结构
300、300a...焊接剂
500...承载件
510...开孔结构
511...底面
512...环形侧面
600...焊接剂
700...埋设件
710...穿孔结构
720...牙孔结构
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参阅图1。图1为根据本发明第一实施例所述的钻牙孔加工件的剖视示意图。
本实施例的钻牙孔加工件10包含一承载件100及一埋设件200。承载件100例如由压铸方式制成，其材质例如为锌、铜、铝、镁、铅、锡以及前述材料的合金，且具有第一材料熔融温度(material properties liquidus)及第一硬度(mechanical propertieshardness)。承载件100具有一开孔结构110。开孔结构110例如为盲孔，且承载件100具有形成开孔结构110的一底面111及一环形侧面112。环形侧面112连接于底面111的外围。
埋设件200例如为衬套等工件，其材质例如为不锈钢、铁、铜/铜合金、含硅、镁的铝合金等，且具有第二材料熔融温度(material properties liquidus)及第二硬度(mechanical properties hardness)。第二硬度大于第一硬度。埋设件200的结构强度大于承载件100的结构强度。举例来说，埋设件200的硬度大于承载件100的硬度。埋设件200位于开孔结构110并与开孔结构110的底面111相接触。埋设件200具有一牙孔结构210。牙孔结构210为具有内螺牙的穿孔。
在本实施例中，牙孔结构210为具有内螺牙的穿孔，但并不以此为限。在其他实施例中，牙孔结构亦可为具有内螺牙的盲孔。
在本实施例中，钻牙孔加工件10更包含一焊接剂300。焊接剂300例如为铜膏、银膏、锡膏或类似的材料。埋设件200通过焊接剂300连接于承载件100。
接下来，继续说明上述钻牙孔加工件10的制造流程。请参阅图2。图2为图1的钻牙孔加工件的制造流程图。
如图2所示，钻牙孔加工件的制造步骤如下。首先，如步骤S110所示，提供一承载件。承载件由具有第一材料熔融温度(material properties liquidus)及第一硬度(mechanical properties hardness)的材料压铸而成。接着，如步骤S120所示，判断承载件是否具有开孔结构。如果承载件没有开孔结构，则如步骤S125所示，通过钻孔或研磨工艺于承载件上形成开孔结构。如果承载件有开孔结构，则如步骤130所示，提供一埋设件。埋设件由具有第二材料熔融温度(material properties liquidus)及第二硬度(mechanicalproperties hardness)的材料制作而成。第二硬度大于第一硬度。此外，在步骤S130中，亦可一并在开孔结构中提供焊接剂。焊接剂由具有第三材料熔融温度(material propertiesliquidus)及第三硬度(mechanical properties hardness)的材料制作而成。第三材料熔融温度低于第一材料熔融温度与第二材料熔融温度。接着，如步骤S140所示，将埋设件塞入开孔结构。接着，如步骤S150所示，通过硬焊技术将埋设件焊接于承载件的开孔结构中。在焊接埋设件与承载件的过程中，焊接剂所产生的挥发气体可通过埋设件的中间孔结构排出，以避免高压气体蓄积在开孔结构底部而可避免发生埋设件喷射出的危险。接着，如步骤S160所示，冷却相组接的承载件与埋设件。接着，如步骤S170所示，通过对埋设件的多功能开口处钻孔，以形成一中间孔结构。接着，如步骤S180所示，通过对中间孔结构攻孔，以形成一穿孔结构。接着，如步骤S190所示，通过对穿孔结构进行埋头孔工艺，以在穿孔结构处形成圆锥状凹陷。
举例来说，请参阅图3至图7。图3至图7为图1的钻牙孔加工件的制造流程。
如图3所示，于一承载件500上形成一开孔结构510。开孔结构510例如为盲孔，且承载件500具有形成开孔结构510的一底面511及一环形侧面512。环形侧面512连接于底面511的外围。
在本实施例中，是拿现成的压铸件当作承载件500。不过，若在其他实施例中无现成的压铸件，则于承载件500上形成开孔结构510的步骤前，需更包含通过压铸工艺制造出承载件500。换言之，直接拿现成的压铸件可省去通过压铸工艺制造出承载件500的步骤。
如图4所示，将一焊接剂600涂布于开孔结构510的底面511及环形侧面512。焊接剂600例如为铜膏、银膏、锡膏或类似的材料。
如图5所示，沿方向a将一埋设件700塞入承载件500的开孔结构510，且埋设件700的结构强度大于承载件500的结构强度。埋设件700具有穿孔结构710，且在埋设件700塞入承载件500的过程中，开孔结构510内的气体可通过埋设件700的穿孔结构710排出。
在本实施例中，埋设件700例如呈圆柱状，且穿孔结构710与埋设件700共轴。在本实施例中，穿孔结构710与埋设件700共轴将有助于后续钻牙孔步骤，但并不以此为限。在其他实施例中，穿孔结构与埋设件也可以非共轴。
在本实施例中，埋设件700原本就已具有穿孔结构710，不过若在其他实施例中，埋设件原本不具有穿孔结构710，则在将埋设件塞入开孔结构的步骤前，需更包含于埋设件上形成穿孔结构710。
如图6所示，继续沿方向a将埋设件700塞入承载件500的开孔结构510，直至埋设件700通过焊接剂600连接开孔结构510的底面511。
如图7所示，例如通过硬焊(brazing)或软焊(soldering)工艺来焊接埋设件700与承载件500。在焊接埋设件700与承载件500的过程中，焊接剂600所产生的挥发气体可通过埋设件700的穿孔结构710排出，以避免高压气体蓄积在开孔结构510底部而可避免产生埋设件700喷射出的危险。此外，焊接剂600遇热所产生的挥发气体通过埋设件700的穿孔结构710排出，亦可防止焊接结构中出现气孔，提升埋设件700与承载件500的焊接品质。
接着，于埋设件700的穿孔结构710处形成一牙孔结构720而形成上述的钻牙孔加工件10。也就是说，钻牙孔加工件10上仅存在牙孔结构720并不存在穿孔结构710。不过，若在其他实施例中，穿孔结构与埋设件非共轴，则钻牙孔加工件亦可可能同时出现穿孔结构710与牙孔结构720。
在本实施例中，因埋设件700与承载件500间是通过焊接的方式相结合，故需要通过将一焊接剂涂布于开孔结构的壁面与焊接埋设件与承载件两步骤。不过，此并非用来限制本发明，若在其他实施例中，埋设件700与承载件500间是通过紧配的方式相结合，则通过将一焊接剂涂布于开孔结构的壁面与焊接埋设件与承载件两步骤亦可省略。
在本实施例中，在需要设置牙孔结构720的位置装设埋设件700，且埋设件700结构强度(如硬度)比承载件500强之。也就是说，把原本要形成于承载件500上的牙孔结构720改设置于结构强度较强的埋设件700。如此一来，可避免牙孔结构720崩牙或坏损，即可提升牙孔结构720的成形品质。
请参阅图8。图8为根据本发明第二实施例所述的钻牙孔加工件的剖视示意图。
本实施例的钻牙孔加工件10a包含一承载件100a及一埋设件200a。承载件100a例如由压铸方式制成，其材质例如为锌、铜、铝、镁、铅、锡以及前述材料的合金。承载件100a具有一开孔结构110a。开孔结构110a例如为盲孔，且承载件100a具有位于开孔结构110a底部的一底面111a。
埋设件200a例如为衬套等工件，其材质例如为不锈钢、铁、铜/铜合金、含硅、镁的铝合金等。埋设件200a的结构强度大于承载件100a的结构强度。举例来说，埋设件200a的硬度大于承载件100a的硬度。埋设件200a位于开孔结构110a并与承载件100a的底面111a保持一间隙。埋设件200a具有一牙孔结构210a。牙孔结构210a为具有内螺牙的穿孔。
在本实施例中，牙孔结构210a为具有内螺牙的穿孔，但并不以此为限。在其他实施例中，牙孔结构亦可为具有内螺牙的盲孔。
在本实施例中，钻牙孔加工件10a更包含一焊接剂300a。焊接剂300a例如为锡膏。埋设件200a通过焊接剂300a连接于承载件100a。
根据上述实施例的钻牙孔加工件及其钻牙孔方法，在需要设置牙孔结构的位置装设埋设件，且埋设件结构强度(如硬度)比承载件强之。也就是说，把原本要形成于承载件上的牙孔结构改设置于结构强度较强的埋设件。如此一来，可避免牙孔结构崩牙或坏损，即可提升牙孔结构的成形品质。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种钻牙孔加工件的钻牙孔方法，其特征在于，包含：
将一埋设件塞入一承载件的该开孔结构，该埋设件的结构强度大于该承载件的结构强度；以及
于该埋设件上形成一牙孔结构而形成一加工件。
2.根据权利要求1所述的钻牙孔加工件的钻牙孔方法，其特征在于，在将该埋设件塞入该承载件的该开孔结构之前，更包含：
于该承载件上形成一开孔结构。
3.根据权利要求2所述的钻牙孔加工件的钻牙孔方法，其特征在于，在将该埋设件塞入该开孔结构的步骤前，更包含：
于该埋设件上形成一穿孔结构。
4.根据权利要求3所述的钻牙孔加工件的钻牙孔方法，其特征在于，该埋设件为圆柱状，该穿孔结构与该埋设件共轴。
5.根据权利要求2所述的钻牙孔加工件的钻牙孔方法，其特征在于，在该承载件上形成该开孔结构的步骤前，更包含：
通过压铸工艺制造出该承载件。
6.根据权利要求1所述的钻牙孔加工件的钻牙孔方法，其特征在于，在将该埋设件塞入该开孔结构的步骤前，更包含：
将一焊接剂涂布于该开孔结构的壁面。
7.根据权利要求7所述的钻牙孔加工件的钻牙孔方法，其特征在于，在将该埋设件塞入该开孔结构的步骤后，更包含：
焊接该埋设件与该承载件。
8.一种钻牙孔加工件，其特征在于，包含：
一承载件，具有一开孔结构；以及
一埋设件，位于该开孔结构，并具有一牙孔结构；
其中，该埋设件的结构强度大于该承载件的结构强度。
9.根据权利要求9所述的钻牙孔加工件，其特征在于，该开孔结构为盲孔，且该承载件具有形成该开孔结构的一底面及一环形侧面，该环形侧面连接于该底面的外围，该埋设件与该承载件的该底面相接触。
10.根据权利要求9所述的钻牙孔加工件，其特征在于，该开孔结构为盲孔，且该承载件具有形成该开孔结构的一底面及一环形侧面，该环形侧面连接于该底面的外围，该埋设件与该承载件的该底面之间保持一间隙。
11.根据权利要求9所述的钻牙孔加工件，其特征在于，该承载件由压铸方式制成。
12.根据权利要求9所述的钻牙孔加工件，其特征在于，更包含一焊接剂，该埋设件通过该焊接剂连接于该承载件。
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