TWI221789B - Split die groove maker - Google Patents

Description

1221789 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明） t發明所屬之技術領域3 本發明係有關於一種構成一管狀扣件的方法，而更特 定言之，係有關於一種以金屬構成一可徑向擴大之具外部 5 溝槽的管狀扣件的方法。 I：先前技術3 此類扣件係用於將二或更多的工作件扣合在一起，其 係藉由將一扣件插在穿過工作件的一適當孔徑中，並至少 管狀扣件的部分係徑向地擴大俾使工作件嚙合。管狀扣件 10 一般在與較接近工作件面接觸的一端部處配置有一徑向擴 大的頭部。於此狀況下，扣件可與所有的工作件嚙合，或 疋僅與距頭部最遠的工作件嚙合。管狀扣件之徑向擴大係 可藉由將心軸之頭部推進該孔或自孔中拉出而達成。 該等扣件與其之安裝方法在機械裝配工業而言係廣為 15 熟知的。 【發明内容】 本發明旨在提供一種僅需極少製造作業之構成該等扣 件的改良與簡化的方法。 20

〜R 裡Μ贫屬構成一可 ，大之外料溝㈣管狀扣件的方法，如伴隨之申請 範圍第1項中所定義。本發明之進-步較佳的特性係 請專利範圍第2至16項中詳述。本發明包括-種以本 之方法所製成的扣件。 圖式簡單說明 5 1221789 玖、發明說明 本發明之一些特定的具體實施例現將經由實例以及參 考伴隨的圖式加以說明，其中： 第1A-1H，1J-1N圖係圖示一第一方法； 第2A-2H，2J、2K圖係圖示一第二方法； 第3A-3H，3J-3M圖係圖示一第三方法；

第4A及4B、5A及5B與6A及6B圖係圖示供一構成的管 狀扣件所用之可交替的溝槽形式。 t實施方式3 於第1、2及3圖中，在個別圖式數字字尾加上“a”、 10 “B”、“c”等至“K”的個別圖式，一般而言係分別與三實例 之方法相配合。 首先參考圖示在第丨八至…圖中的方法，第丨八及⑺圖 顯示所使用的胚料，第1A圖係為第⑺圖中線1A-1A之軸向 斷面圖，以及第1B圖係為第1A圖中線1β·1β之橫截面視圖 15 。（大部分之該其餘圖式同時係為該等配對方式，一圖係 為軸向斷面圖而另一圖係為橫截面視圖，在工程圖學實務 上係為常見的。由於讀者係對此熟悉，所以每一配對圖式 間的此等關係並不進一步地提及）。胚料丨丨具有一伸長的 管狀主體壁12帶有-徑向擴大頭13(位在一端部處所謂的“ 2〇平底鍋頭（Pan had)形狀”）。胚料具有一圓桎狀孔14延伸貫 穿其之整個長度，提供一内管狀壁表面15。管狀壁U具有 一圓柱狀外表面壁16。 應可察知的是孔14及/或壁12與15係可且古门， J丹百非圓柱形 狀，諸如三圓形或是六角形的形狀。 6 1221789 玖、發明說明 胚料之内壁表面15係支撐在一圓柱狀支撐插銷17(第 1C及1D圖），其係與孔14緊密配合。 接著在管狀壁12的外部配置四為開口模形式的外模構 件18。胚料係插入其間因此（如第1(：圖中所示）頭13之底側 5係與構件18之一組端部面毗連，其他之端部係突出超越胚 料之管狀壁12的尾端部。每一構件ι8之内表面，其係面向 主體12之外壁16,係構成有溝槽19。構件18初始地稍微間 隔開，提供一空間21供胚料之主體壁12以一餘隙導入，如 第1C及1D圖中所示。在相鄰之模構件18間具有一徑向間 1〇 隙 22。 胚料之管狀壁12，如第1E及1F圖中所示，係藉施力將 四模構件18徑向向内地朝向支撐插銷17推進而受徑向地壓 擠’於第1F圖中之箭頭A所示之方向。模構件之具溝槽表 面係與胚料之管狀壁12的外壁表面16嚙合而使其變形。胚 15料之内壁15係藉由與剛性的支撐插銷丨7接觸而防止其不致 徑向向内地移動。主體壁12的徑向外部分係變形，因此其 大體上在形狀上變成與模構件18中溝槽19的形狀互補，因 此管狀主體之外表面壁16係構成有周圍溝槽23(見第1(5圖） 。如第1F圖中所示，四模構件18係閉合在一起僅在每一與 2〇下一個之間留下一減小的徑向間隙22。該等間隙容納並有 助於構成突出部分24，其係自構成在胚料上的螺紋徑向地 向外突出。此係由於對管狀壁12之金屬作壓擠動作而產生 ’並係在第1F圖中顯示。其係在第1M圖中以一放大的比 例顯示（其係為第1F圖中所示之一部分的放大），並且同時 7 玖、發明說明 在第1L圖中，係為第1]?圖之線又^的一放大之部分的斷面 圖。犬出部分24係構成位在胚料之壁上之溝槽23的低凹處 中’並徑向向外延伸稍微超出溝槽之頂點。應察知的是突 出部分24不需延伸超出溝槽23之頂點。 5 於第1N圖中所示係為一可交替的佈置，其係為與第 1M圖相配合的一放大視圖。於此可交替的佈置中，每一 模18之側壁係進一步地分開，因此當位在胚料上之溝槽 元全地構成時，模18之相鄰壁係互相接觸，如第1N圖中所 不。然而，留下一適當之空間25係與模之具溝槽表面相鄰 10 ，用以容納該突出部分24。 如第1G與1H圖中所示，該四模接著以第iH圖中箭頭b 的方向再次拉開。如此將已構成在管狀主體U之外部表面 上的溝槽23自與位在模構件中溝槽19的相互嚙合鬆開。支 撐插銷17因而能夠軸向地自模間抽出，胚料係利用其承载 15 。胚料因而可脫開插銷，如第1J及1K圖中所示留下所構成 之胚料。 就一致性與便利性而言，於此階段係使用名詞“胚料，， 。管狀扣件已於此階段完全地製成。可交替地，具溝槽之 胚料接受進一步之製造階段，例如熱處理及/或表面處理 20 〇 第2 A至2K圖中係圖示本發明之方法的一第二實例， 其係分別地與先前於第1A至1K圖中所說明者相配合，其 中相同之元件係以相同的元件標號標示。此第二方法一般 係與第一方法相似，並可視為第一方法的修改。因此僅詳 玖、發明說明 、、田°兒明第二方法與第一方法所不同之處。 如第2A圖中所示，胚料11之頭部13係構成具有一埋頭 孔26 °支撐插銷17之端部面34(第2C圖）係與擴展器插銷36 之端部面35接觸，係構成具有擴展器部分27或較大的直徑 5 ’藉由一圓錐形的推拔部分28而與支撐插銷之直徑而結合 。四模18係初使地緊密在一起，因此在其之側面間並無徑 向的間隙’並且其之徑向内溝槽表面提供胚料之管狀壁12 的外壁16一小的間隙，如第2C及2D圖中所示。支撐插銷 P係相關於胚料，在朝向胚料之頭部13的方向上，亦即如 10第2C圖中所示向上地牽拉。推拔部分28與接著的擴展器部 分27前進地進入胚料的孔14中。胚料藉由一與胚料頭。接 觸的支撐工具29並利用反應力而不致軸向向上地移動。管 狀主體壁12於是徑向地擴展，因此其之外部分係受壓擠成 模構件中之溝槽19，於是在管狀壁中構成外周圍溝槽。位 15在胚料之頭部13内的埋頭孔26容納擴展器部分27 ,因此頭 部13未徑向地擴展。此係如第犯與邛圖中所圖示之位置。 由於在模18之間並無徑向間隙，所以未構成自胚料之具溝 槽的外表面的突出部分。模18因而係軸向地拉開，如第2G 及2H圖中所示，並且外部具溝槽的胚料係脫離擴展器部分 20 27 ,用於&供在第2J與2K圖中所圖示的結果。就上述之第 一方法而言，藉由在模間留下徑向間隙而可構成突出部分 〇 於第3 A至3M圖中所示之第三實例方法，係考量結合 該前二方法的特性，其中其係結合有效地減小外模表面之 9 1221789 玖、發明說明 喃合的直控以及增加内支撐部分之喷合的直徑的特性。 如第3A及3B圖中所示，胚料U係與第2八及跎圖中所 示者相同並於第二貫例方法中使用。如同支撐插銷丨7係藉 由一推拔部分28與擴大直徑的擴展器部分27結合。如第％ 5及3D圖中所示，初使時胚料係放置在支撐插銷17上並插入 模18之具溝槽的内壁間。該模接著徑向向内地前進至第3e 及3F圖中所示之位置，其中介於模中之溝槽間的脊狀部分 部分地進入外表面壁16，如第邛及邛圖中所示，第几圖中 係更為清楚地放大顯示。主體壁12係藉由支撐插銷17支撐 1〇抵抗向内的變形。支撐插銷17接著軸向向上地推入管狀胚 料中，抵抗支撐工具29接觸胚料頭部13的反應，因此擴展 器部分27進人管狀壁12之孔中並將其徑向地擴展。壁材料 之外部分因而被強制推入模之溝槽中，如第3(3及311圖中 所不。如第3M圖中放大地顯示，材料可不完全地填注模 15 之溝槽。 接著將模徑向地拉開用以鬆開與胚料之嚙合，接著離 開擴展器部分27用以提供於第3;及则中所示之結果。如 第3H圖中所示，當模18係結合—起時，其間存有一握向間 隙22因此如第3J及3K圖中所示推出該突出部分24。 2〇 於前述之實例中，胚料的材料係為鋁5052，其中包含 2·5%的鎮。在構成之後，管狀主體或是柄之長度係為 米八之外徑係為3·4厘米，其之孔的内徑為ι·6厘米， 頭之直徑為6.0厘米，頭之厚度為〇·9厘米。應注意的是可 使用其他的材料及/或尺寸。 10 玖、發明說明 本發明並未限制在前述實例之細節上。例如，藉由在 模構件18之内表面上提供適當形式的溝槽19，在胚料的外 官狀壁上可構成其他所欲形式之外部溝槽。因此，第4八及 4B圖係圖示一種具有螺旋狀溝槽31的扣件，提供一螺紋 5 (SCrew_thread)(該係視為包含複數之結合在一起的周圍或 是接近周圍之溝槽，用以構成一螺旋狀溝槽）。在螺紋部 分之一端部或二端部處可具有一不具螺紋的部分33。假若 該一螺旋狀螺紋係藉由前述之第一實例方法所構成，則構 成徑向的突出部分，其係提供阻力防止所安裝的扣件鬆開 10 。此係圖示在第5A及5B圖中，第6八及沾圖係圖示一種具 有縱向溝槽32的扣件。本發明之方法係提供用以形成具所 有该等以及其他形式之溝槽的一種管狀扣件。 【圖式簡單說^明】 本發月之些特疋的具體實施例現將經由實例以及參 15考伴隨的圖式加以說明，其中： 第1A-1H，1J-1N圖係圖示一第一方法； 第 2Α·2Η ， 2J 、 2K圖係圖 示一第 二方法 ； 第3Α-3Η，3J_3M圖係圖示一第三方法； 第4A及4B、5A及5B與6A及6B圖係圖示供一構成的管 20狀扣件所用之可交替的溝槽形式。 1221789 玫、發明說明 【圖式之主要元件代表符號表】 11…胚料 12…管狀主體壁 13…徑向擴大頭 14…圓柱狀孔 15…内管狀壁表面 16…圓柱狀外表面壁 17…支撐插銷 18…外模構件 19…溝槽 21…空間 22…環形間隙 23…周圍溝槽 24…突出部分 25…空間 26···埋頭孔 27…擴展器部分 28…推拔部分 29…支撐工具 31…螺旋狀溝槽 32…縱向溝槽 33…不具螺紋的部分 34、35···端部面 3 6…擴展器插銷

12

Claims (1)

1221789 拾、鳴 第仙删號專财請帛巾請專利^圍修正本9W 1· -種以金屬構成—可徑向擴大之具外部溝槽的管狀扣 件的方法，該方法包括以下的步驟： 提供一適當的具有-管狀壁的管狀胚料； 以及壓擠介於具有與胚料之内管狀壁表面喷合的 -表面的-内構件，與配置與胚料之外管狀壁表面喷 合之適當形狀表面的複數之外構件之間的管狀壁； 從而在胚料之外管狀壁表面上構成溝槽。 10 2. 如申請專利範圍第旧之方法，其中該㈣係藉由有效 地減小外構件之適當形狀表面與胚料之外管狀壁表面 嚙合的直徑而達成。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該_係、藉由有效 地增加内構件與胚料之内管狀壁表面唾合的直徑而達 15 …刊犯圍第1項之方法，其中播係藉由有效 地增加内管狀構件與胚料之内管狀壁表面喊合的直,, 以及有效地減小外構件之適當形狀表面與胚料之外管 狀壁表面嚙合的直徑而達成。 5. 20 如申請專利範圍第！項之方法，其中如前述在一無變化 的直徑下該内構件與胚料之内管狀壁喷合，以及外構 件係前進地緊接在管狀胚料之外壁表面上用以如前述 地於其上構成溝槽’並接著自與胚料之外管狀壁表面 的嚙合中拉開從而鬆開具溝槽之胚料。 6·如申請專利範圍第5項之方法’其中該外構件當緊接在 13 1221789 拾、申請專利範圍 胚料之外管狀壁表面上時如前述地於其上構成溝槽， 並且同時於其上構成複數之徑向延伸的柄 的突出部分。 他 5 7.如申請專利範圍第6項之方法，其令該外構件係緊接在 胚料之外管狀壁表面上，俾使在每一構件與下一構件 間留下-空間’從而容納自溝槽的突出部分。 8·如申請專利範圍第7項之方法，其中該相鄰外構件之相 對壁係於其間定出空間，同時有助於構成突出部分。相 9.如申請專利範圍第1項之方法，其中該外構件初使地传 以-預定的空間關係互相緊接在一起，以及内構件伟 以-增加的直徑與胚料之内管狀壁表面喷合，從而和 向地將管狀壁擴展成與其唾合之外構件的適當形狀表 面，並且外構件接著自與胚料之外管狀壁表面哺合中 拉開俾便將其鬆開。 15 从如申請專利範圍第9項之方法，其中該外構件係保持如 前所述之相互間相同的空間關係，直至其如前述地拉 開用以鬆開胚料。 U.如申請專利範圍第4項之方法，其中外構件首先前進地 20 緊接在胚料之外管狀壁表面上俾便如前述地與其唾合 ’並且至少部分地於其中構成溝槽，以及内構件以增 加的直徑與胚料之内管狀壁表面喷合從而有助於形 成溝槽。 / 12·如申請專利範圍第3項之方法，其中該内構件具有—外 徑係沿著其之長度而變化，並係相關於管狀胚料軸向 14 fe、申請專利範匿 地移動’如前所述從而增加與胚料之内管狀壁表面喃 合的直徑。 ★申。月專利fe圍第1至12項中任—項之方法其中位在 胚料之外管狀壁表面上的溝槽係為周圍溝槽的形式。 14.如申請專利範圍第m項中任—項之方法其中位在 胚料之外管狀壁表面上的溝槽係為螺紋的形式。 15·如申請專利範圍第㈣項中任_項之方法，其中位在 胚料之外管狀壁表面上的溝槽係為縱向溝槽的形式。

16.如申請專利範圍第9項之方法，其中該外構件係首先前 進地緊接在胚料之外管狀壁表面上俾便如前述地與其 嚙合’並且至少部分地於其中構成溝槽，以及内構件 以增加的直徑與胚料之内管狀壁表面喷合’從而有助 於形成溝槽。 15 17·如申請專利範圍第9項 之方法’其中該内構件具有一 徑係沿著其之長度而變化，並係相關於管狀胚料軸 也移動如刖所述從而增加與胚料之内管狀壁表面 合的直徑。 外向

丁碌汴稱仵不刀便地 20 丫規寻扪耗圍第3項之方法 以一預定的空間關係互相緊接在一起以及内構件 以-增加的直徑與胚料之内管狀壁表面喷合，從诉 向地將管狀壁擴展成與其喷合之外構件的適當❹ 面，並且外構件接著自與胚料之外管狀壁表面^ 拉開俾便將其鬆開。 19·如申請專利範圍第2項 貝之方法，其中如前述在一無變 15 以 1789 ί〇、申g靑專利範圍 的直徑下該内構件與胚 %^ 之内g狀壁嚙合，以及外耩 件係别進地緊接在管狀胚 地於其上構成溝槽，並接著自1面上用以如則述 者自與胚料之外管狀壁表面 的嚙合中拉開從而鬆開具溝槽之胚料。 20· —種扣件，其係藉由如申請專利範圍第〗至以項中任一 項之方法所構成。

16