CN114434090A - 万向套筒一体式接头件的制造方法 - Google Patents

万向套筒一体式接头件的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种万向套筒一体式接头件的制造方法，包含下列步骤：(1).备料，首先准备一具有预定长度及杆径的未加工件；(2).加工接头端，接着对未加工件的一端利用加工机具加工成形出一呈非真圆形状的接头端；(3).锻造成形，利用一组锻造模具针对该接头端部位进行冲压锻造，令该接头端成形出一呈真圆状的球头部、以及二突出于该球头部相对两侧边处的凸部，二凸部受到锻压而呈预定几何形状，且与该球头部是一体成形。

Description

万向套筒一体式接头件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种运用在气动或电动工具上的万向套筒产品，特别是指一种利用锻造工法成形的万向套筒一体式接头件的制造方法。
背景技术
按，一般万向套筒通常是使用在气动或电动工具上，通过选择装设各种样式的工具头，得以快速执行各种栓具的拆装作业，如图1所示，为中国台湾第I397456号发明专利案所揭示的万向套筒10结构，常见的万向套筒10主要包含有一母座11、一接头件12、一插销13、一滑套14及一弹簧15，该母座11在一端处设有一供气动或电动工具(图未示)套合连接的驱动端111，另一端处开设有一供接头件12置入的容槽112，该母座11位于容槽112内壁的两侧处更凹设有二纵向长槽113，该接头件12的一端处制成有一球头121，另端处设有一供预定样式的工具头(图未示)作套合的装设端122，在球头121的颈部受到母座11嵌入二钢珠(图未示)凸顶限位，使该接头件12得以与母座11相连在一起，在该球头121的中央处穿设有一供该插销13横向穿透过的销孔123，该插销13两端凸伸出球头121两侧并且卡入二纵向长槽113内，由此可令接头件12与母座11形成连动状，该接头件12利用球头121可在母座11内作倾斜摆转，由此改变工具头的连接角度，如此气动或电动工具通过万向套筒10可带动工具头作高速旋转，工具头利用万向套筒10可便利地改变各种角度对栓具进行拆装作业。
上述专利案揭示以插销13穿设于球头121所构成的接头件12，普遍应用在目前常见的万向套筒10结构中，然而此种万向套筒10结构却存在有下列问题：
1.利用插销13穿入销孔123所构成的接头件12，由于插销13与接头件12是两个分开独立的构件，两者必须分别制造、分别控制其配合精密度，且在组装上也必须先行将插销13穿入销孔123内，该接头件12接着才能组入母座11内进行组装，在现今人力成本不断提高的前提下，此种制造及组装步骤过多，势必会造成制造与组装成本的增加，不利于后续产品的竞争。
2.利用插销13穿设于销孔123内所构成的接头件12，由于插销13与接头件12互为两个独立构件，在实际使用上，插销13与接头件12销孔123之间必然存在有相互磨擦而造成破损的问题，一旦插销13与接头件12之间有磨擦破损情况时，容易导致该接头件12在使用过程中产生松动滑脱，在万向套筒10高速旋转作业下，可能会造成其内部零件有甩出的工安问题发生。
有鉴于此，故如何解决常见万向套筒10长期存在的问题，即为本发明所欲解决的首要课题。
发明内容
本发明目的之一，在于提供一种万向套筒一体式接头件的制造方法，其具有简化组装步骤以减少制造时间与成本的功效，以及可彻底解决常见以插销穿设于销孔内的组装结构，使用一段时间后，插销与销孔之间会有磨擦、破损的问题。
本发明目的之二，在于提供一种万向套筒一体式接头件的制造方法，其利用一体成形的锻造加工，具有可减少该接头件的切边工作，使其在制造上达到更快速容易的功效。
本发明目的之三，在于提供一种万向套筒一体式接头件的制造方法，其利用锻压方式可成型出补强肋，通过强化结构强度进而达到增加使用寿命的功效。
为达前述的目的，本发明提供一种万向套筒一体式接头件的制造方法，包含下列步骤：(1).备料，首先准备一具有预定长度及杆径的未加工件；(2).加工接头端，接着对未加工件的一端利用加工机具加工成形出一呈非真圆形状的接头端；(3).锻造成形，利用一组锻造模具针对该接头端部位进行冲压锻造，令该接头端成形出一呈真圆状的球头部、以及二突出于该球头部相对两侧边处的凸部，二凸部受到锻压呈预定几何形状，且凸部与该球头部是做一体成形。
较佳地，在(2)步骤中，该接头端是被加工而略呈椭圆形状。
较佳地，在(2)步骤中，该接头端是以切削方式加工成形。
较佳地，在(2)步骤中，该接头端是以冲压锻造方式加工成形。
较佳地，在(3)步骤中，该接头端受到锻压而成形出呈圆柱形状的凸部。
较佳地，在(3)步骤中，该接头端受到锻压而成形出呈多角柱形状的凸部。
较佳地，在(3)步骤中，该接头端在每个凸部侧边处至少锻压出有一与该球头部一体相连的补强肋。
而本发明的上述目的与优点，不难从下述所选用实施例的详细说明与附图中获得深入了解。
附图说明
图1为中国台湾第I397456号发明案所揭示万向套筒的结构示意图；
图2为本发明第一实施例加工步骤的流程图；
图3为本发明上述实施例加工步骤的示意图；
图4为本发明上述实施例的分解立体图；
图5为本发明上述实施例的组合剖视图；
图6为图5沿6-6线的断面图；
图7为本发明第二实施例加工接头端步骤的示意图；及
图8为本发明第三实施例接头件的立体图。
主要组件符号说明
10 万向套筒
11 母座
111 驱动端
112 容槽
113 纵向长槽
12 接头件
121 球头
122 装设端
123 销孔
13 插销
1 未加工件
101 接头端
2 模具
3 半成品
301 球头部
302 凸部
303 补强肋
4 成品
401 驱动端
20 母座
21 容槽
22 孔道
23 纵向长槽
30 接头件
31 接头端
311 球头部
312 凸部
313 补强肋
32 驱动端
40 弹性件
50 卡掣件
60 滑套
5 未加工件
501 接头端
6 模具
7 半成品
701 接头端
70 接头件
71 接头端
711 球头部
712 凸部
具体实施方式
参阅图2及图3所示，本发明提供一种万向套筒一体式接头件的制造方法，主要重点在于制作出一体式的接头件零件，在第一实施例中，包含有以下步骤：(1)备料→(2)加工接头端→(3)锻造成形，接着，再对各加工步骤的制作过程详述于后。
(1).备料，首先，准备一具有预定长度及杆径的未加工件1，本实施例的未加工件1是采用呈圆柱形状的杆体。
(2).加工接头端，接着，接着对未加工件1的一端利用加工机具加工成形出一呈非真圆形状的接头端，本实施例中，以加工机具(例如CNC车床或CNC复合式车铣加工机)对未加工件1的一端进行切削，成形出一呈非真圆形状的接头端101，且该接头端101是被车制加工而略呈椭圆形状。
(3).锻造成形，再来，利用一组内部凹设有预定模穴形状的锻造模具2进行冲压作业，该模具2可针对该接头端101部位进行冲压锻造而成为一半成品3，该模具2的模穴形状可令原本呈椭圆形状的接头端101被锻压成形出一呈真圆状的球头部301、二突出于该球头部301相对两侧边处的凸部302、以及二片锻压成形在每个凸部302侧边处的补强肋303，在本实施例中，二凸部302受到锻压而呈圆柱形状，且该凸部302与该球头部301是做一体成形，二补强肋303呈平板状，刚好连结在该凸部302与该球头部301之间而使上述两者呈一体相连。
最后，再利用加工机械对半成品3的另一端部位切削成形出一可供各种样式的工具头(图未示)套合的驱动端401，至此即完成整个接头件成品4。
参阅图4～6所示，本发明万向套筒主要组成结构包含有一母座20、一接头件30、一弹性件40、二卡掣件50及一滑套60，其中该接头件30即上述加工步骤所完成的成品4，接着，再将本发明的整体结构做一说明如后：
该母座20在一端处开设有一容槽21，在外周处上穿设有二连通至容槽21内的孔道22，该母座20位于容槽21内壁相对两侧处凹设有二纵向长槽23。
该接头件30是本发明最主要的重点构件，其两端处分别设有一接头端31及一驱动端32，该接头端31具有一球头部311、二突出于该球头部311两侧边处的凸部312、以及二片锻压成形在每个凸部312侧边处的补强肋313，该球头部311套入于母座20容槽21内，每一凸部312刚好可沿着母座20的纵向长槽23卡入套合，使该接头件30与母座20两者达成连动，该凸部312与纵向长槽23槽底之间维持有适当间隙，使该接头件30可在母座20上做出各种倾斜角度摆转。
该弹性件40可由弹簧或弹片构成，其一端置抵在母座20容槽21底部，另端则对该接头件30球头部311作弹抵，提供该接头件30具有一向上弹复力，二卡掣件50在本实施例中是由钢珠所构成，其分别容设在该母座20孔道22内，该滑套60套合在母座20外周处，二卡掣件50在受到滑套60压迫后，可横向位移凸伸至母座20容槽21内，刚好对该接头件30的球头部311上缘形成卡掣限位，由此该接头件30与母座20得以连接在一起。
当本发明在进行组装步骤时，只要将本发明接头件30的二凸部312对准该母座20两纵向长槽23直接套入，该接头件30就与母座20连结在一起，接着将滑套60套设在母座20上，该滑套60便会推挤二卡掣件50朝容槽21方向横向位移，使二卡掣件50刚好抵止在接头件30球头部311的上缘处形成卡掣，如此可避免接头件30自母座20内松脱，而且位于该容槽21底部的弹性件40提供一弹抵该球头部311的作用力，该接头件30与母座20之间得以保持接触状，使本发明在高速运转下不易产生震动。
以上所述是本发明万向套筒的整体组成结构及组装步骤，接着再将本发明欲解决的技术课题详述于后。
本发明最重要的特点在于该接头件30是利用锻压工法制作，使该球头部311及二凸部312是一体成形而非分开状，如此本发明在组装时即不需额外穿设插销13，可有效简化组装步骤，具有减少制造时间及成本的优点。
本发明的接头件30透过锻造方式在球头部311相对两侧处一体成形二凸部312，除了前述可简化组装步骤、减少制造时间与成本的功效外，更可彻底解决常见万向套筒10利用插销13穿设在接头件12销孔123的组装结构，在使用一段时间后，插销13与销孔123之间容易产生磨擦破损的问题。
本发明的接头件30在对应每个凸部312的侧边处锻压出有二片补强肋313，该等补强肋313让该球头部311与凸部312之间相互连结呈一体状，能够确实提升该凸部312的结构强度，使该接头件30更能承受长时间的工作运转状态，具有增加使用寿命的效果。
此外，本发明所提供的制造方法并不仅以上揭实施例为限，请参阅图7所示，为本发明提供第二实施例的接头件的制造方法，在第2步骤加工接头端中，将一未加工件5利用另一组内部凹设有预定模穴形状的锻造模具6来进行冲压锻造作业，该模具6可针对未加工件5的接头端501部位进行冲压锻造而成为一半成品7，该半成品7并成形出一呈非真圆形状的接头端701。
此外，通过本发明的方法所制造的接头端亦不仅以上揭实施例为限，请参阅图8所示，为本发明第三实施例接头件的立体图，该接头件70同样设有一接头端71，该接头端71具有一球头部711及二凸部712，其同样具有简化组装步骤以减少制造时间与成本的功效，以及可彻底解决常见以插销13穿设于接头件12销孔123中的组装结构，在使用一段时间后，插销13与销孔123之间容易因磨擦产生破损的问题，与上揭第一实施例的差异在于：该接头件70的凸部712是被加工机具切制成多角柱状，可为三角柱状、四角柱状或五角柱状等多角柱形状，本实施例以四角柱状为例，利用此种多角柱形状设计，可减少凸部712在一体成形的锻造加工后的切边工作，制造上可更为容易。

Claims (7)

1.一种万向套筒一体式接头件的制造方法，其特征在于，包含下列步骤：
(1).备料，首先准备一具有预定长度及杆径的未加工件；
(2).加工接头端，接着对未加工件的一端利用加工机具加工成形出一呈非真圆形状的接头端；及
(3).锻造成形，利用一组锻造模具针对该接头端部位进行冲压锻造，令该接头端成形出一呈真圆状的球头部、以及二突出于该球头部相对两侧边处的凸部，二凸部受到锻压呈预定几何形状，且凸部与该球头部是一体成形。
2.如权利要求1所述的万向套筒一体式接头件的制造方法，其特征在于，在(2)步骤中，该接头端是被加工而略呈椭圆形状。
3.如权利要求1所述的万向套筒一体式接头件的制造方法，其特征在于，在(2)步骤中，该接头端是以切削方式加工成形。
4.如权利要求1所述的万向套筒一体式接头件的制造方法，其特征在于，在(2)步骤中，该接头端是以冲压锻造方式加工成形。
5.如权利要求1所述的万向套筒一体式接头件的制造方法，其特征在于，在(3)步骤中，该接头端受到锻压而成形出呈圆柱形状的凸部。
6.如权利要求1所述的万向套筒一体式接头件的制造方法，其特征在于，在(3)步骤中，该接头端受到锻压而成形出呈多角柱形状的凸部。
7.如权利要求1所述的万向套筒一体式接头件的制造方法，其特征在于，在(3)步骤中，该接头端在每个凸部侧边处至少锻压出有一与该球头部呈一体相连状的补强肋。
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