TW202037423A

TW202037423A - 具長槽孔之工件成型方法及其模具

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Publication number: TW202037423A
Application number: TW108112477A
Authority: TW
Inventors: 陳哲豪
Original assignee: 陳哲豪
Priority date: 2019-04-10
Filing date: 2019-04-10
Publication date: 2020-10-16
Also published as: TWI757596B

Abstract

本發明具長槽孔之工件成型方法及其模具，其包含有準備步驟及長槽孔成型步驟；其中，該長槽孔成型步驟備置有一模具，以及一將該模具予以沖壓之成型沖具，而前述該模具包括有一本體，一形成於該本體上之置放槽，以及一與該置放槽連通且直徑小於該置放槽直徑之長條槽；是以，透過該長條槽之直徑小於該置放槽之直徑設計，使該胚料受該沖具由該置放槽擠壓入該長條槽時，該胚料除了向該長條槽方向延伸過程中會同時產生一緊縮力，使該桿身更加密實，使成型後該桿身及長槽孔之強度增加外，故也不易於該長槽孔內側產生裂痕，以精準的精度成型出具長槽孔之工件，有效提高生產效率及降低生產成本。

Description

具長槽孔之工件成型方法及其模具

本發明係有關於一種長槽孔設計之工件製造，特別是一種具長槽孔之工件成型方法及其成型模具。

習知具有槽孔之工件，其主要是採用多沖程冷段成型機進行製造，大致上是一將金屬線材裁切成一預定長度之胚料後，並將該胚料依序經過不同程度的沖壓形變，以製造出具有中空形狀之槽孔之工件（例如套筒、鉚釘）。

參閱圖1，習知套筒之製造方法1包含有一胚料裁切步驟11、初步段壓步驟12，深沖擠壓步驟13、貫穿步驟14；其中，該胚料裁切步驟11係將一線材裁切成一預定長度之胚料2；另，該初段壓步驟12係將該胚料2兩端段壓成圓角；至於，該深沖擠壓步驟13擠壓該胚料2的兩端成型出具有相對的一深凹槽21與一淺凹槽22，及一介於該深凹槽21與該淺凹槽22之間之分隔壁23後，該貫穿步驟14再將該分隔壁23予以沖壓後，使該深凹槽21與該淺凹槽22貫穿，進而以形成一具穿孔之工件，以供後續再進行加工使用。

習知該方式雖然可以擠壓成型出該深凹槽21，然，實際使用後發現，由於該胚料2在該深沖擠壓步驟13中，配合參閱圖2，係利用一沖頭3與模具4配合下成形而成，該沖頭3上形成有一凸塊31，而該模具4上設置有頂針41，使該胚料2放置於該模具4上時，該沖頭3沖壓該胚料2一端，該胚料2受該沖頭3沖壓的一端則因該凸塊31而形成該淺凹槽22，而該胚料2另一端受到該頂針41而擠壓成型出該深凹槽21，然，實際使用後發現，該胚料2於沖壓過程中，該胚料2是在於同一外徑下，受到該頂針41擠壓出該深凹槽21，成型過程中並無緊縮效果，導致成型後該深凹槽21周圍之組織強度較弱，容易於該深凹槽21內之壁面產生龜裂或出現裂縫，而該裂縫會影響到整體之強度，所以通常必須再經過車修加工將有裂縫壁面車修去除，除造成加工程序更加繁瑣及導致生產效率降低外，同時車修所產生之廢料，也會造成相當的材料浪費，同時擠壓或車修過程也容易造成該胚料2之深凹槽21歪斜、偏斜，導致精度不佳之情事，實需改善。

因此，本發明之目的，是在提供一種具長槽孔之工件成型方法及其模具，其可快速且高精度的成型出具長槽孔之工件，有效提高生產效率及降低生產成本。

於是，本發明具長槽孔之工件成型方法及其模具，其包含有準備步驟，以及一長槽孔成型步驟；其中，該準備步驟係備具有一柱狀之胚料，該胚料具有相反之第一、第二端；另，該長槽孔成型步驟備置有一模具，以及一將該模具予以沖壓之成型沖具，其中，該模具包括有一本體，一形成於該本體上之置放槽，一與該置放槽相互連通且直徑小於該置放槽直徑之長條槽，以及一設於該長條槽內之頂柱，使該胚料置入該模具內，使該第一端受該頂柱頂住定位後，利用該沖具沖壓該第二端，使該置放槽上之胚料形成有一頭部，而該置放槽上部分胚料受擠壓而往該長條槽所延伸形成一桿身，而該胚料相對於該頂柱位置形成一長槽孔，進而形成出一工件；是以，透過該長條槽之直徑小於該置放槽之直徑設計，使該胚料受該沖具由該置放槽延伸擠壓入該長條槽過程中，該胚料除了延伸外也會產生一緊縮力量，使該桿身及長槽孔之強度增加外，同時因有縮緊效果，故也不易於該長槽孔內側產生裂痕，以提高成型後整體工件之精度效果，並且提高生產效率及降低生產成本。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地明白。

參閱圖3、圖4，本發明一較佳實施例，本發明具長槽孔之工件成型方法5包含有一準備步驟51及一長槽孔成型步驟53；其中，該準備步驟51備置有一柱狀之胚料6，該胚料6具有相反之第一、第二端61、62，而該胚料6可由一金屬線材裁切成預定長度而成；另，於本實施例中，該長槽孔成型步驟53前另設有一初步成型步驟52，其將該胚料6之第一端61周緣成型出一第一圓弧面611，同時該第一端61中心處形成有一凹槽612，同時為使擠壓延伸過程更佳順暢，更可適時於該初步成型步驟52中，位於該第一端61向外延伸有一與該第一圓弧面611相接之延伸段613；另，該第二端62形成第二圓弧面621，而本實施例以下，皆以設置有該第一圓弧面611、第二圓弧面612、凹槽612、延伸段613之結構為例說明。

再者，配合參閱圖5，該長槽孔成型步驟53係備置有一模具7，以及一將該模具7予以沖壓成型之沖具8，其中，該模具7包括有一本體71，一形成於該本體71上之置放槽72，一與該置放槽72相互連通且直徑73d小於該置放槽72之直徑72d的長條槽73，以及一設於該長條槽73中之頂柱74，而本實施例中，該長條槽73可依據成形後所需工件9之桿身92外型進行設計，例如本實施例以下，該桿身92係以多邊形為例說明。

仍續前述，本實施例欲進行沖壓時，其先將該胚料6置入該模具7內，使該第一端61受該頂柱74頂撐後，而該凹槽612之設計，該凹槽612可與該頂柱74接觸，使該胚料6更能精準進行定位，同時該延伸段613之設計，將可提供該胚料6置入該模具7時，該延伸段613部分能伸置入於該長條槽73內，亦可達到較佳定位效果，使後續成型更加順利、精準。

仍續前述，該胚料6置放完成後，該沖具8沖壓該第二端62，使得該第一端61中央受該頂柱74支撐後，該胚料6部分將被擠入該長條槽73中，同時由於該置放槽72之直徑72d大於該長條槽73之直徑73d之設計，因此，該胚料6被擠入該長條槽73過程中，會產生一緊縮力，使成形後之該桿身92密實提高，使成形後該桿身92及長槽孔93之強度增加外，故能避免如同習知因強度不足情況下，避免於該長槽孔93內側產生裂痕之功效；再者，該延伸段613之設計，使得該胚料6被擠入該長條槽73中過程中，具有導引延伸之作用，受壓之胚料6可由該延伸段613位置延伸入該長條槽73內，使得該桿身92及成型後之長槽孔93能提升精度，避免歪斜之情況產生，以更佳的精準，降低該桿身92或該長槽孔93於成型過程中產生歪斜之情事，如此，即時需形成具較長長度之長槽孔93時，能可有效避免該桿身92及該長槽孔93歪斜之情形產生，有效增加該工件9之生產品質。

最後，經該長槽孔93成型步驟後，即可完成具有長槽孔93之工件9，而該工件9於後續運用時，其可於該頭部91及該桿身92末端根據所需樣式、功能再進行一加工，以製作呈內具該長槽孔93之工件9，例如向鉚釘、套筒…等等工件；是以，該工件9成形方法之設計，其透過該長條槽73之直徑73d小於該置放槽72之直徑72d設計，使該胚料6受該沖具8由該置放槽72擠壓入該長條槽73時，該胚料6除了向該長條槽73方向延伸過程中會同時產生一緊縮力，使該桿身92更加密實，使成形後該桿身92及長槽孔93之強度增加，故也不易於該長槽孔93內側產生裂痕外，以精準的成型出具長槽孔93之工件9，有效提高生產效率及生產成本；再者，更適時搭配該初步成型步驟52中，於沖壓前先將該胚料6上形成有該延伸段613時，更能防止該桿身92及該長槽孔93成型過程中偏斜之效果，使得成型後之整體精度更佳。

歸納前述，本發明具長槽孔之工件成型方法及其模具，其在該模具設計上，使該模具之置放槽相小於該模具之長條槽設計，故在該胚料放置於該置放槽時，受沖壓的過程中，該胚料受壓由該置放槽擠入該長條槽過程中，將同時產生一緊縮力，使成型後之桿身更加密實，有效避免成型過程中，該長槽孔內壁面如同習知產生裂縫之現象，因此能避免如同習知再進行車修修復之情形，以有效提升生產效率及降低生產成本外；另外，該工件成型方法中，更可適時增設有該初步成型步驟，以透過該延伸段之設計，使得該胚料成型出該桿身、長槽孔過程中能更佳的精準，該降低該桿身或該長槽孔於成形過程中產生歪斜，使得成型後之工件精度更準確。

惟以上所述者，僅為說明本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施例之範圍，及大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

[習知] 1:套筒之製造方法 11:胚料裁切步驟12:初步段壓步驟 13:深沖擠壓步驟14:貫穿步驟 2:胚料 21:深凹槽22:淺凹槽 23:分隔壁 3:沖頭31:凸塊 4:模具41:頂針 [本發明] 5:成型方法51:準備步驟 52:初步成形步驟 53:長槽孔成型步驟 6:胚料 61:第一端62:第二端 611:第一圓弧面612:凹槽 613:延伸段 621:第二圓弧面 7:模具 71:本體72:置放槽 73:長條槽74:頂柱 72d:置放槽之直徑73d:長條槽之直徑 8:沖具 9:工件 91:頭部92:桿身 93:長槽孔

圖1為習知成型過程示意圖。圖2為習知深沖擠壓步驟之剖面示意圖。圖3為本發明一較佳實施例之流程方塊圖。圖4為本發明一較佳實施例之成型過程示意圖。圖5為本發明一較佳實施例之模具成型過程示意圖。

5:具長槽孔之工件成型方法

51:準備步驟

52:初步成型步驟

53:長槽孔成型步驟

Claims

一種具長槽孔之工件成型方法，其包含有：一準備步驟，其備置有一柱狀之胚料，該胚料具有相反之第一、第二端；一長槽孔成型步驟，其備置有一模具，以及一將該模具予以沖壓之成型沖具，其中，該模具包括有一本體，一形成於該本體上之置放槽，一與該置放槽相互連通且直徑小於該置放槽直徑之長條槽，以及一設於該長條槽內之頂柱，使該胚料置入該模具內，使該第一端受該頂柱頂住定位後，利用該沖具沖壓該第二端，使該置放槽上之胚料形成有一頭部，而該置放槽上部分胚料受擠壓而往該長條槽所延伸形成一桿身，而該胚料相對於該頂柱位置形成一長槽孔，進而形成出一工件。
根據申請專利範圍第1項所述具長槽孔之工件成型方法，該長槽孔成型步驟前另設有一初步成型步驟，其將該第一端周緣成型出一第一圓弧面，同時該第一端中心處形成有一凹槽，同時該凹槽可供該頂柱定位，另，該第二端形成第二圓弧面，以供該沖具沖壓。
根據申請專利範圍第2項所述具長槽孔之工件成型方法，其中，該初步成型步驟中位於該第一端向外延伸有一與該第一圓弧面相接之延伸段。
根據申請專利範圍第1項所述具長槽孔之工件成型方法，其中，該頭部後續可再進行一加工成型出所需之形狀樣式。
根據申請專利範圍第1項所述具長槽孔之工件成型方法，其中，該桿身末端後續可再進行一加工成型出所需之形狀樣式。
一種用於成型具長槽孔之工件的成型模具，其應用於將一胚料成型成一具長槽孔之工件，該工件具有一頭部，一由該頭部向外延伸之桿身，以及一由該桿身一端向內凹設之長槽孔；其中，模具具有一本體，一形成於該本體上且可供一胚料放置之置放槽，一與該置放槽相互連通且直徑小於該置放槽直徑之長條槽，以及一設於該長條槽內之頂柱，使該胚料於該置放槽內受沖壓後，該胚料於該置放槽上形成該頭部，使該胚料相對該長條槽上形成一桿身，而該胚料相對於該頂柱位置形成該長槽孔。