CN1453097A

CN1453097A - 垫片的制造方法

Info

Publication number: CN1453097A
Application number: CN 02118645
Authority: CN
Inventors: 林辉球
Original assignee: HUIDI INTERPRISE CO Ltd
Current assignee: HUIDI INTERPRISE CO Ltd
Priority date: 2002-04-27
Filing date: 2002-04-27
Publication date: 2003-11-05

Abstract

一种垫片的制造方法，其特征是包括下列步骤：1.依尺寸要求计算出成品重量；2.于棒钢(条棒)裁取等重量的素材；3.进行第一次锻造，将上述素材压成适当大小；4.进行第二次锻造，将内径部位冲裁掉；5.进行冲孔，将锻薄后的内径部位冲裁掉；6.进行第三次锻造，使素材的冲孔平整化；7.进行第四次锻造，将素材上适当锻出复数个突点即得一完整的成品；藉上述步骤制成的垫片，可有效改善余料浪费以及材料管理等问题，大幅降低成本；再者，本发明步骤不需经退火步骤，制程时间短，成品美观，精密度易控制，提高了产品的品质及竞争力。

Description

垫片的制造方法

技术领域

本发明涉及一种垫片的制造方法。

背景技术

传统的制作方法如图1所示，依要求的外径与厚度选购适当材厚与材实的钢铁平板A，以冲床约两工程加工完成素材成品B，此种加工方式虽然加工道次较少，但选购材料时，受限于材料供应商固定材料的长宽规格，导致取材不易，而且材料体积庞大，欲备各种尺寸的平面铁板也需有空间相等的仓库，故材料成本相对提高。

再者，制出的成品多半为圆形，然平面铁板为长方形，不论如何精密计算一定有下脚余料C的产生，而造成材料的浪费，且冲压出的剪断面D及撕裂面E上留有扎手的毛边，不仅欠缺美观且需另外将其磨平(如图2所示)，况以此种制法制出的垫片精密度(包括外径、平面度、同心度等)均较差，同时其不易加工出具高低变化的产品。

另外，业界更有一种以成卷钢条为素材的加工方法，其主要是以钢条于裁切成适当长度段的钢锭后，以大型冲床将多段式连续冲压锻造方式，以加工形成所需具备的垫片造型。唯所一贯采用的锻造方式中，因其素材皆以较小直径的钢锭(棒)，以强力冲击成较大尺寸平板面，因而于加工过程中即需要以中退施以“退火”的方式缓和其过度应力集中的现象，防止连续冲击下造成板材的断裂；所以，因其不可避免需进行退火过程，所以要达金属块锭自动化机器上要求一贯化快速生产为不可能，生产效率因而不能提升，其所述必经退火步骤为主因。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺点，本发明提供一种垫片的制造方法。

本发明采用的技术方案是：一种垫片的制造方法，其特征是包括下列步骤：

(1)、依尺寸要求计算出成品重量；

(2)、于棒钢(条棒)裁取等重量的素材；

(3)、进行第一次锻造，将上述素材压成适当大小；

(4)、进行第二次锻造，将内径部位冲裁掉；

(5)、进行冲孔，将锻薄后的内径部位冲裁掉；

(6)、进行第三次锻造，使素材的冲孔平整化；

(7)、进行第四次锻造，将素材上适当锻出复数个突点即得一完整的成品。

第二次锻造的模具，其顶膜于中央设有适高的突部，且突部底缘设有导角。

该第二次锻造的模具，其底膜内角设有突缘，中央设有适高的突部使二者之间形成一弧凹槽。

该第三次锻造的模具，其底膜中央设有突部。

第三次锻造的模具，其顶膜内角设有导角。

第三次锻造的模具，其内径大于第二次锻造的模具。

第四次锻造的模具，其底膜中央设有突部，且突部周缘适位处设有数个小突部。

第四次锻造的模具，其顶膜内角设为导角，且相对于底膜小突部处设有小凹槽。

第三次锻造与第四次锻造的模具内径相同。

本发明增加了选料的空间及弹性；能减少余料的浪费，使制成的产品外观具美感，同时也具有多样变化性，本发明为一种原料管理方便、降低成本的垫片制造方法，本发明不需经退火步骤，可缩短制程、增加产量。

附图说明

图1习用垫片制作示意图；

图2习用制程制出的垫片的立体外观图；

图3本发明的流程图；

图4-图8是本发明各步骤模具及制成半成品的剖面示意图；

图9是本发明实品产程的立体外观图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

锻造是以工具加压于金属材料，即利用模与模之间将金属材料加以压缩加工，使材料的一部或全部的高度缩小，宽度增加以完成目的形状，同时可改善材料的机械质的加工法。

一般所使用的金属材料为多结晶金属，铸造而成的均形成粗大的树枝状结晶，其内部具有铸巢、收缩孔、偏析等缺陷，所以缺乏材料的强韧性及安全性，因此把金属材料在高温加热软化状态下加压成形时，不单可将材料粗大树枝状结晶被机械破坏，也可起再结晶而微细化，并使铸巢、收缩孔消减，同时可将局部的偏析使其扩散均一化，而且因锻造成目的形状，所以可节省由以材料的流动变形而起的锻流线方向性及机械性质，尤其对提高材料锻流线方向的冲击值有显著效果，由上可知，锻造工作对提高抗拉强度，延伸断面收缩率，冲击值均有相当效果。

请参阅图3，本发明的方法包括下列步骤：

1、依尺寸要求计算出成品重量；

2、于棒钢(条棒)裁取等重量的素材；

3、进行第一次锻造，将上述素材压成适当大小(如图4)；

4、进行第二次锻造，将内径部位锻薄(如图5)；

5、进行冲孔，将锻薄后的内径部位冲裁掉(如图6)；

6、进行第三次锻造，使素材的冲孔平整化(如图7)；

7、进行第四锻造，将素材上适处锻出复数个突点即得一完整的成品(如图8)。

如上所述，首先计算出欲得尺寸的成品重量，重量＝密度×体积，圆柱形棒钢的体积＝面积(πr²)×长度，故选择径度相当的棒钢10，带入棒钢的密度故可求出欲裁切的长度L，将裁下的特定长度及重量的素材11开始加工，请同时参阅图4-图9，首先将素材11置入第一模具20中加压，使素材11的高度缩小，宽度增加，且其外缘也可因材料的流动变形而得具有较佳美感的锻流线倒角12，将素材11移入第二模具30(如图5)。

该第二模具30的顶膜31中央设有突部32，底膜35的中央也相对设有突部36，该底膜内角缘环设一凸缘37，而凸缘37与突部36之间形成一弧凹槽38，素材11经第二模具30加压后，上下表面中央各形成一凹部13、14，使该凹部的体积边薄。该减少的体积则流向底膜35的弧凹沟38之中，使素材11底面凹部14的周缘另形成一隆起凸缘15(如图6)。

将上述素材11移入冲孔模具40之中，将素材11中央变薄的凹部13、14冲压裁切，使被裁切的量减至最少，以达最省料的效果，同时，素材11原先的凹部13、14即形成穿孔16(如图7)。

再进入第三模具50，第三模具50的顶膜51依照需求设成特定直径尺寸，其内角也设为导角52，该底膜55中央所设突部56略小于素材11的穿孔16，在第三模具50加压后，素材11底面隆起凸缘15再度向空隙部挤压，使素材11的宽度再形成加宽，且穿孔16的不平整面经加压后，形成具平整面的半成品。

最后置入第四模具60，第四模具60的底膜61中央所设的突部62与第三模具50同等大小，且突部62周缘处设有数个小突部63(如图8)；顶膜65于底膜61小突部63处相对设有凹槽66，而顶膜65的大小也同于第三模具50的顶膜51，也同设有导角67，将半成品移入第四模具60后加压，穿孔16受底膜61突部62限制，且穿孔16旁侧受复数个小突部63及凹槽66的挤压，形成具有复数个小突点17与小凹槽18的喇叭专用垫片形状。

由上各锻造加工步骤中发现，原先以单一钢锭(棒)连续加工冲压成型的垫片构造，其因加压冲击的系数达某种程度而需再行一次退火于整个流程之中。但本发明所采用的锻造技术，欲改进于连续冲压过程之中，设计有一道冲裁中央料板的动作，使得其后半段的成型精密加工可不致使冲击能量过大致需再行退火的方式性，而因此即可形成一贯化的全自动化生产，大大降低制造成本。

由上可知，以本发明制出的结构具有如下实用优点：

1、棒钢的规格种类多，所需成品取决于重量，取料时以重量为考量，故选料时具有相当大的弹性。

2、以重量取料，且将欲裁切处锻薄，故较无余料的产生，有效改善习用裁切平面钢板易生余料的缺失。

3、由于本锻造过程中，素材加压到一定密度后，即将特定部分裁除后再行锻造，故并未达需退火阶段，而可一贯化的制程，不仅可节省制程时间，同时可大幅降低生产成本。

4、锻造为依金属材料的物理特性加压，故可节省由以机械加工而起的材料损失及机械加工时间，更重要的是由于材料的流动变形而起的锻流线可美化成品的外形，使成品具有美丽的外观。

5、锻造加工的精密度(如外径、平面度及同心度等)易于控制，可有效提升声成品的品质，增加竞争力。

6、棒钢材料尺寸规格单一、管理容易，不再受限于仓库的大小，同时成品的形状较具多样的变化性。

综上所述本发明揭示一创新的垫片制造方法，其改进传统以平面铁板冲制垫片具高成本、精密度低及剪断面欠缺美观的缺失，且提供一选料容易且弹性、精度高、外观佳、成本低廉，毋需包含退火制程可为一贯化制程的垫片制造方法，具有新颖性与优异的市场竞争力，具有产业上的利用价值。

以上仅是针对本发明的较佳实施例作一说明，而不是限制本发明的范围，举凡垫片不同外型尺寸的变化，仍属于本发明的创作精神，包括在本专利保护范围。

Claims

1、一种垫片的制造方法，其特征是包括下列步骤：

(1)、依尺寸要求计算出成品重量；

(2)、于棒钢(条棒)裁取等重量的素材；

(3)、进行第一次锻造，将上述素材压成适当大小；

(4)、进行第二次锻造，将内径部位冲裁掉；

(5)、进行冲孔，将锻薄后的内径部位冲裁掉；

(6)、进行第三次锻造，使素材的冲孔平整化；

2、如权利要求1所述的垫片的制造方法，其特征在于：第二次锻造的模具，其顶膜于中央设有适高的突部，且突部底缘设有导角。

3、如权利要求2所述的垫片的制造方法，其特征在于：该第二次锻造的模具，其底膜内角设有突缘，中央设有适高的突部使二者之间形成一弧凹槽。

4、如权利要求1所述的垫片的制造方法，其特征在于：该第三次锻造的模具，其底膜中央设有突部。

5、如权利要求4所述的垫片的制造方法，其特征在于：第三次锻造的模具，其顶膜内角设有导角。

6、如权利要求1所述的垫片的制造方法，其特征在于：第三次锻造的模具，其内径大于第二次锻造的模具。

7、如权利要求1所述的垫片的制造方法，其特征在于：第四次锻造的模具，其底膜中央设有突部，且突部周缘适位处设有数个小突部。

8、如权利要求7所述的垫片的制造方法，其特征在于：第四次锻造的模具，其顶膜内角设为导角，且相对于底膜小突部处设有小凹槽。

9、如权利要求1所述的垫片的制造方法，其特征在于：第三次锻造与第四次锻造的模具内径相同。