TWI434756B - Folding repair tool manufacturing process - Google Patents

Description

折疊式修理工具製程

本發明係一種折疊式修理工具製程，尤指一種折彎處外觀為平整面，且收納時外露於工具座的體積較小，藉以方便使用者收納及操作之折疊式修理工具製程。

現今傳統折疊扳手的製作，係利用棒材經折彎製程於一端形成一樞紐孔，而於另一端加工形成使用端成為扳手工具，如此可將複數扳手工具透過樞紐孔樞設於工具座上，形成工具組合。

各種尺寸的扳手工具其樞紐孔的尺寸大小需相同，然而當棒材的厚度越大時，其強度越強致使折彎過程中容易產生斷裂或無法折彎的情形，造成生產上穩定性不佳，且模具耗損快速；請參閱第一圖所示，其係以傳統製程方式製成之扳手工具，其轉軸中心線係D，使用端長度為L，因此，折彎製程所需的折彎半徑也隨著扳手尺寸越大而增加，且棒材長度需求越長，連帶材料成本費用也會增加。

此外，經傳統折彎製程成形之折疊扳手，其折彎樞紐外側的體積重量會隨棒材尺寸越大而增加，降低使用者於攜帶上訴求的輕便性，且無法達到平整的外觀。請參閱中華民國專利公開號201117933『自行車修理工具組件之成型方法』，該製程係可以讓不同尺寸大小的扳手工具，其樞紐孔周側外觀呈現一致，且具有平整的外觀。然而此一製程係使用到多沖程冷鍛製程打料形成毛胚，習知技術內文提及”連續沖壓製程”一般係指針對板金類行使的連續加工技術，而非內文提及之使用線材成型技術；該多沖程 冷鍛製程會造成模具投資、模具耗損費用及生產成本太高，且於此製程後需增加消除工件內部經鍛打所殘留的加工應力，以利後續壓扁加工之退火製程，如此於大量生產中，可能會有脫碳過多的情形發生，造成工具在熱處理硬化後無法達到材質應有的強度之疑慮，且壓扁加工後的部位又會再次產生加工硬化情形，不利於後續的切削加工。

另請參閱中華民國專利公告號I369274『扳動工具及其折彎製程』，其在傳統折彎製程前增加折彎端壓扁，以及使用沖壓去除餘料等製程係欲得到與前例同樣的訴求。惟，壓扁的塑型變形製程會造成折彎端於加工過程中產生硬化的現象，隨後造成折彎過程中棒材發生斷裂或無法折彎的製程缺陷，進而影響生產上的穩定性，及製程模具壽命縮短等問題。另外，使用一般沖壓去除餘料之製程中，沖切的厚度越高，越會產生具有瑕疵的切邊，影響各扳手工具的外觀。

再請參閱第十二圖所示，其係傳統加工折彎技術之棒材10，其折彎中心線為D，使用端長度為L2。然而，傳統的加工方式，當欲製作具相同折彎角度的棒材10時，該棒材10折彎中心線D較靠近棒材10欲折彎的一側，使得棒材10折彎所需的長度會隨著棒材10的尺寸增加而越長，因此會有高製造成本之缺失。

有鑑於上述習知技術之缺失，本發明秉著於相關產業累積的實務經驗，揭示一折疊式修理工具製程，以克服習知製程技術與結構上的缺陷。

本發明是一種折疊式修理工具製程，其主要目的在於，以切削方式去除折彎端多餘的體積後進行折彎，可得到平整的外觀，並同時克服習知技 術不同尺寸的扳手工具收納後外觀不一致，且收納性不佳之缺失。

本發明次要目的在於，改善習知技術大尺寸扳手不易彎折且材料費用較高等問題，且避免習知技術公告號I369274製程上壓扁產生加工硬化的不穩定性。且不需使用習知技術公開號201117933製程中使用的退火以及鍛造等製程，除了避免脫碳現象的產生，更可實現多件同時切削加工的大量生產方式，更有效降低成本與增加生產速度。

為了達成上述之目的與功效，本發明「折疊式修理工具製程」，第一實施例，其包括下列步驟：備料：準備一預定長度之棒材，該棒材一端為使用端，另一端為折彎端；除料加工：以切削方式削除折彎端至少一側至預定厚度，使折彎端形成至少一具有平整表面之加工面；折彎加工：將折彎端彎折呈彎曲狀，並形成一具有樞孔之折成彎扳手品。

本發明進一步包括下列技術特徵：

1.於除料加工步驟時，其係削除折彎端一側至預定厚度形成加工面，且加工面與使用端銜接處為一銜接面，該銜接面係由使用端往折彎端漸縮，並於折彎加工時，將折彎端往對應加工面的相反側彎折，使折彎端之末端對應棒材對應加工面的相反側。

2.於除料加工步驟時，其係削除折彎端一側至預定厚度形成加工面，且加工面與使用端銜接處為一銜接面，該銜接面係由使用端往折彎端漸縮，並於折彎加工時，將折彎端往對應加工面的一側彎折，使折彎端之末 端對應棒材之加工面。

3.進一步包括二次除料加工，該步驟係於折彎加工步驟完成後進行，以削除折彎端彎折後呈彎曲狀之外側，使折彎端外側形成次加工面，該折彎端與使用端銜接處為一次銜接面，該次銜接面係由使用端往折彎端漸縮。

4.於除料加工步驟時，其係同時削除折彎端兩側至預定厚度形成加工面及次加工面，且加工面及次加工面與使用端銜接處分別為銜接面及次銜接面，且銜接面與次銜接面係由使用端往折彎端漸縮，並於折彎加工時，將折彎端往將折彎端往對應次加工面的一側彎折。

5.該折彎端的厚度小於使用端的厚度。

6.進一步包括使用端加工，該步驟可於備料後且除料加工前、除料加工後且折彎加工前或折彎加工後實施，該使用端加工步驟係以切削的方式進行使用端的加工。

由上述技術特徵可知，本發明是一種相當具有實用性及進步性之創作，相當值得產業界來推廣，並公諸於社會大眾。

有關本發明「折疊式修理工具製程」，其所採用的技術、手段及功效，茲舉一較佳實施例並搭配圖示詳細說明如後，供深入且具體瞭解本發明目的、構造及特徵。

以下係以較佳實施型態說明，且並非對本發明作任何形式上之限制，參閱第一至四圖所示，其中，本發明「折疊式修理工具製程」，下述為第一實施例，其包括下列步驟：備料：準備一預定長度之棒材1(本實施例該棒材1截面係六角形)， 該棒材1一端為使用端11，另一端為折彎端12；除料加工：以切削方式削除折彎端12至少一側至預定厚度，使折彎端12形成至少一具有平整表面之加工面121；折彎加工：將折彎端12彎折呈彎曲狀，並形成一具有樞孔之折彎扳手成品(前述為本發明之主實施例，其已具備可實施本發明申請專利範圍第1項的必要技術特徵，而其餘附屬申請專利範圍所述的技術特徵是為對申請專利範圍第1項內容的詳述或附加技術特徵，而非用以限制申請專利範圍第1項的界定範圍，應知本案申請專利範圍不必要一定包含其餘附屬申請專利範圍所述的技術特徵)。

於除料加工步驟，進一步包括下列實施方式：

1.上側加工，其係削除折彎端12一側至預定厚度形成加工面121(其係削除折彎端12的上側)，且加工面121與使用端11銜接處為一銜接面13，該銜接面13係由使用端11往折彎端12漸縮，並於折彎加工時，將折彎端12往對應加工面121的相反側彎折，使折彎端12之末端於棒材1對應加工面121的相反側，請參閱第二圖所示。

2.下側加工，其係削除折彎端12一側至預定厚度形成加工面121，且加工面121與使用端11銜接處為一銜接面13，該銜接面13係由使用端11往折彎端12漸縮，並於折彎加工時，將折彎端12往對應加工面121的一側彎折，使折彎端12之末端對應棒材1之加工面121，請參閱第三圖所示。

3.雙側加工，其係同時削除折彎端12兩側至預定厚度形成加工面121及次加工面122，且加工面121及次加工面122與使用端11銜接處分別為 銜接面13及次銜接面14，且銜接面13與次銜接面14係由使用端11往折彎端12漸縮，並於折彎加工時，將折彎端12往對應次加工面122的一側彎折，其中銜接面13及次銜接面14漸縮的形狀設計上使其有差異，可方便後續加工辨別，請參閱第四圖所示。

根據上述加工方式具有下述優點：

1.當採用上側加工時，其係得以使折彎端12呈彎曲狀時，其外側表面的外觀為平整面，且令各種尺寸扳手折彎後，其外側呈現一致。

2.當採用下側加工時，請參閱第三圖所示，當棒材1的使用端長度L1與習知技術棒材之使用端長度相同時，由於棒材1的折彎中心線d較習知技術遠離棒材1欲彎折的一側。因此，當習知技術及本發明折彎使得折彎端12末端外側與使用端11外緣所形成的角度α相同時，本發明於備料步驟中，準備棒材1的預定長度得以較習知技術的棒材短，據以達到節省材料及降低成本的目的。

而當除料加工其銜接面13的傾斜度越大，且除去的材料越多使深度X越深時，折彎所需總長度X2越短。另外，搭配上述加工的實施，折彎扳手成品折疊收納於工具座時，不論大小尺寸的折彎扳手成品皆具有一致的外觀，以避免較大尺寸的折彎扳手成品相較於小尺寸的折彎扳手成品於收納時，會有過多體積外露於工具座，藉以節省存放空間，並減輕整體工具重量。

3.當採用雙側加工，可同時削除折彎端12兩側材料，以加速折彎扳手成品的製成。

請參閱第五、六圖所示，本發明進一步包括二次除料加工，該步驟係 於折彎加工步驟完成後進行，以削除折彎端12彎折後呈彎曲狀之外側，使折彎端12外側形成次加工面122，該折彎端12與使用端11銜接處為一次銜接面14，該次銜接面14係由使用端11往折彎端12漸縮，以達到收納時，折彎端12外側表面為平整外觀之目的。

本發明該折彎端12的厚度小於使用端11的厚度，使多件折彎扳手成品並列時，可大幅縮小其寬度。

本發明該除料加工係以切削的方式削除折彎端至少一側至預定的厚度(本發明切削的方式係可為銑削、拉削等方式，而以其他所屬切削的加工方式，皆為本發明所屬保護之範疇內)，請參閱第七圖至第十圖所示，將一件棒材1或多件棒材1併列，並配合不同的刀具及夾具，使刀具得以相對一至多件棒材1進行左右位移或上下位移實施銑削加工，如此藉由刀具的置換與棒材1的固定方向可達到單側銑削或雙側銑削的效果，進而實現一次多件的大量生產；於折彎加工後進行二次除料加工，以多工位拉削的方式，可大量的切削多件折彎端呈彎曲狀的外側。

統整上述，本發明具有下列優點：

1.於除料加工步驟使棒材之折彎端於彎折加工後，其折彎端呈彎曲狀的外側具有平整的表面，其經由切削方式除料後使表面具有平整面，因此當棒材收折於工具座時，其外側係為一致的平整面，請參閱第十一圖所示。

2.當棒材為較大尺寸時，藉由除料加工將棒材之彎折端轉軸內側多餘的材料削除至適當厚度，以利於後續的折彎加工步驟，藉此於加工過程中除了節省材料成本外，也因切削方式的加工與鍛造、打扁等塑性變形加工不同，不易破壞棒材內部的結構，令後續折彎加工時，其生成折彎扳手成 品的成功率高，並降低不良率及損失率的發生。

3.於除料加工步驟，利用切削的方式加工得以達到大量生產的目的。

4.藉由簡化製作流程，以達到快速生產的目的。

由上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖具以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之創作精神下所做有關本發明之任何修飾或變更者，為其他可據以實施之態樣且具有相同效果者，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇內。

綜上所述，本發明「折疊式修理工具製程」其實用性及成本效益上，確實是完全符合產業上發展所需，且所揭露之結構創作亦是具有前所未有的創新構造，所以其具有「新穎性」應無疑慮，又本發明可較習用之結構更具功效之增進，因此亦具有「進步性」，其完全符合我國專利法有關發明專利之申請要件的規定，乃依法提起專利申請，並敬請 鈞局早日審查，並給予肯定。

(本發明)

1‧‧‧棒材

11‧‧‧使用端

12‧‧‧折彎端

121‧‧‧加工面

122‧‧‧次加工面

13‧‧‧銜接面

14‧‧‧次銜接面

15‧‧‧樞組部

151‧‧‧銜接段

152‧‧‧弧曲段

153‧‧‧末段

1‧‧‧使用端長度

d‧‧‧折彎中心線

(習知技術)

10‧‧‧棒材

L‧‧‧使用端長度

D‧‧‧折彎中心線

第一圖係本發明主實施例步驟流程示意圖。

第二圖係本發明上側加工示意圖。

第三圖係本發明下側加工示意圖。

第四圖係本發明雙側加工示意圖。

第五圖係本發明另一實施例步驟流程圖。

第六圖係本發明另一實施例加工示意圖。

第七圖係本發明第一種切削方式示意圖。

第八圖係本發明第二種切削方式示意圖。

第九圖係本發明第三種切削方式示意圖。

第十圖係本發明第四種切削方式示意圖。

第十一圖係本發明修理工具示意圖。

第十二圖係習知技術示意圖。

Claims (8)

1. 一種折疊式修理工具製程，其包括下列步驟：備料：準備一預定長度之棒材，該棒材一端為使用端，另一端為折彎端；除料加工：以切削方式削除折彎端至少一側至預定厚度，使折彎端形成至少一具有平整表面之加工面；折彎加工：將折彎端彎折呈彎曲狀，並形成一具有樞孔之折彎扳手成品。
2. 如申請專利範圍第1項所述之折疊式修理工具製程，其中，於除料加工步驟時，其係削除折彎端一側至預定厚度形成加工面，且加工面與使用端銜接處為一銜接面，該銜接面係由使用端往折彎端漸縮，並於折彎加工時，將折彎端往對應加工面的相反側彎折，使折彎端之末端對應棒材對應加工面的相反側。
3. 如申請專利範圍第1項所述之折疊式修理工具製程，其中，於除料加工步驟時，其係削除折彎端一側至預定厚度形成加工面，且加工面與使用端銜接處為一銜接面，該銜接面係由使用端往折彎端漸縮，並於折彎加工時，將折彎端往對應加工面的一側彎折，使折彎端之末端對應棒材之加工面。
4. 如申請專利範圍第3項所述之折疊式修理工具製程，進一步包括二次除料加工，該步驟係於折彎加工步驟完成後進行，以削除折彎端彎折後呈彎曲狀之外側，使折彎端外側形成次加工面，該折彎端與使用端銜接處為一次銜接面，該次銜接面係由使用端往折彎端漸縮。
5. 如申請專利範圍第1項所述之折疊式修理工具製程，其中，於除料加工步驟時，其係同時削除折彎端兩側至預定厚度形成加工面及次加工面，且加工面及次加工面與使用端銜接處分別為銜接面及次銜接面，且銜接面與次銜接面係由使用端往折彎端漸縮，並於折彎加工時，將折彎端往對應次加工面的一側彎折。
6. 如申請專利範圍第1項至第5項任一項所述之折疊式修理工具製程，其中，該折彎端的厚度小於使用端的厚度。
7. 如申請專利範圍第1項至第5項任一項所述之折疊式修理工具製程，進一步包括使用端加工，該步驟可於備料後且除料加工前、除料加工後且折彎加工前或折彎加工後實施，該使用端加工步驟係以切削的方式進行使用端的加工。
8. 如申請專利範圍第6項所述之折疊式修理工具製程，進一步包括使用端加工，該步驟可於備料後且除料加工前、除料加工後且折彎加工前或折彎加工後實施，該使用端加工步驟係以切削的方式進行使用端的加工。