TWI436865B - Manufacture method and finished product of impact shaft of pneumatic tool - Google Patents

Description

氣動工具之衝擊軸製造方法及其成品

本發明涉及一種氣動工具的構件，尤其是一種氣動工具之衝擊軸製造方法及其成品。

如圖13所示，目前現有技術的氣動工具之衝擊軸90之第一端91能夠與不同形式或不同尺寸的工具柄或套筒結合，衝擊軸90之第二端92能夠插設於氣動工具本體。使用者握持使用氣動工具時，氣動工具之衝擊軸90能夠旋轉，達到進行加工的目的。

由於氣動工具之衝擊軸90需要承受極高的扭力，因此現有技術的氣動工具之衝擊軸90為一體成形的金屬棒體，經過金屬拉抽、切削加工、熱處理等工序而製造而成。

然而，現有技術的氣動工具之衝擊軸90為了要承受高扭力而採用一體成形的製造方法，導致其整體重量重，一般重達3-4公斤，造成材料成本高。且使用者握持時其重量造成極大的負擔，實有改善的必要。

為解決現有技術的氣動工具之衝擊軸係為一體成形的金屬棒體、導致整體重量重、材料成本高、造成使用者負擔的不足與限制，本發明的目的在於提供一種氣動工具之衝擊軸製造方法及其成品，其使中空部以鑄造方式製成，因此能夠於中空部內形成穿孔，使衝擊軸整體重量減輕、減少材料成本並利於長時間握持。並將第一段及第二段摩 擦焊接，藉此提高第一段與第二段的結合強度。

本發明所運用的技術手段在於提供一種氣動工具之衝擊軸製造方法，其步驟包括：鑄造，其係鑄造一第一段及製備一第二段，該第一段設有一中空部及一接頭部，該中空部設有一第一端面及一第二端面，該第一端面及該第二端面分別位於該中空部的軸線方向的兩相對側；該接頭部及該第二段分別為一實心塊體；摩擦焊接，其係將該中空部的第二端面與該第二段摩擦焊接而形成一衝擊軸半成品；以及加工成形，其係加工該衝擊軸半成品的外表面而形成一衝擊軸。

所述的氣動工具之衝擊軸製造方法，其中於該鑄造步驟中係鑄造出該中空部並分別製備該接頭部及該第二段；於該摩擦焊接步驟中係將該中空部的第一端面與該接頭部摩擦焊接。

所述的氣動工具之衝擊軸製造方法，其中於該鑄造步驟中係鑄造出該第一段及製備該第二段，該第一段的中空部及接頭部係一體鑄造而成。

所述的氣動工具之衝擊軸製造方法，其中於該鑄造步驟及該摩擦焊接步驟之間係有一第一次車削步驟，其分別車削加工該第一段及該第二段的外表面。

所述的氣動工具之衝擊軸製造方法，其中於該加工成形步驟中係依序包括：第二次車削，其車削加工該衝擊軸半成品的外表面； 銑削，其銑削該衝擊軸半成品的外表面；熱處理，其熱處理該衝擊軸半成品；以及研磨，其研磨該衝擊軸半成品的外表面。

本發明所運用的技術手段在於提供一種氣動工具之衝擊軸，包括：一第一段，其由金屬製成並設有一中空部及一接頭部，該中空部設有一第一端面、一第二端面及三個以上的穿孔，該第一端面及該第二端面分別位於該中空部的軸線方向的兩相對側；各穿孔與該中空部的軸線平行，各穿孔貫穿該第一端面及該第二端面，於該中空部內形成相對應三個以上的強化肋；該接頭部為一實心塊體並一體連結於該第一端面；以及一第二段，其為一實心金屬塊體，並以摩擦焊接的方式一體連結於該第二端面。

所述的氣動工具之衝擊軸，其中該強化肋的數量為3至8個。

所述的氣動工具之衝擊軸，其中該中空部的強化肋以該中空部的軸線為中心呈放射狀並等間隔設置。

本發明所提供的氣動工具之衝擊軸製造方法及其成品，可以獲得的具體效益及功效增進至少包括：

1.重量及材料成本減少：由於本發明的中空部係鑄造而成，因此能夠於中空部內形成穿孔，藉此，能夠使衝擊軸整體重量減輕，減少使用者的負擔，並且減少材料成本。

2.減輕使用者負擔：由於本發明的中空部重量減輕，能夠減少使用者負擔，以利長時間握持而進行加工。

3.提高承受扭力：本發明將第一段及第二段摩擦焊接，藉此提高第一段與第二段的結合強度。進一步地，在摩擦焊接的步驟中是將第一端面及第二端面分別摩擦焊接於第二段及接頭部。由於摩擦焊接的結合總面積(即第一端面與第二端面)變大，因此結合強度更強，可以承受高扭力。

其次，由於中空部藉由穿孔而對應形成強化肋。因此本發明雖然減輕了整體重量，但因為有設置強化肋，其可以提供中空部一定程度的結構強度。並且，由於設有強化肋，使得摩擦焊接的結合總面積(即第一端面與第二端面)變大，因此接頭部、中空部及第二段之間的結合強度能夠提升。

4.減少震動：使用者握持操作時，第二段的震動會透過中空部而傳遞至接頭部以及使用者的手，而又因為中空部係呈中空狀，所以能夠有效減少震動的傳遞。

為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，茲進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后：本發明所提供的一種氣動工具之衝擊軸製造方法的較佳實施例，如圖1至圖4所示，其步驟包括：

A.鑄造：鑄造一第一段10及製備一第二段20，該第一段10設有一中空部11及一接頭部12，該中空部11設有一第一端面111及一第二端面112，該第一端面111及該第二端面112分別位於該中空部11的軸線113方向的兩相對側；該 接頭部12及該第二段20分別為一實心塊體。

較佳地，該鑄造A步驟中係分別鑄造出三個獨立分離的元件，即該中空部11、該接頭部12及該第二段20。

另外，本發明的接頭部12及第二段20不限於鑄造而成，只要中空部11以鑄造而成即可，本發明對於接頭部12及第二段20的製備方式不作特定的限制。

B.第一次車削：分別車削加工該中空部11、該接頭部12及該第二段20的外表面。

C.摩擦焊接：將該中空部11的第二端面112與該第二段20摩擦焊接，將該中空部11的第一端面111與該接頭部12摩擦焊接，而形成一衝擊軸半成品P1。

加工成形，其依序包括：

D.第二次車削：車削加工該衝擊軸半成品P1的外表面。

E.銑削：銑削該衝擊軸半成品P1的外表面。

F.熱處理：熱處理該衝擊軸半成品P1。

G.研磨：研磨該衝擊軸半成品P1的外表面，最後形成一如圖5所示的衝擊軸P2。

如圖3至圖5所示，利用前述的氣動工具之衝擊軸製造方法所製造出的本發明的氣動工具之衝擊軸的第一較佳 實施例，包括該第一段10及該第二段20，其中進一步描述該中空部11的結構：該中空部11設有三個以上的穿孔114，各穿孔114與該中空部11的軸線113平行，各穿孔114貫穿該第一端面111及該第二端面112，藉此，於該中空部11內形成相對應三個以上的強化肋115。較佳地，該中空部11的穿孔114及強化肋115的數量分別為3個。該中空部11的穿孔114以該中空部11的軸線113為中心呈放射狀並等間隔設置。

本發明的中空部11係鑄造而成，因此能夠於中空部11內形成穿孔114，藉此，能夠使衝擊軸P2整體重量減輕，可減輕達三分之一以上的重量，減少使用者的負擔，並且減少材料成本。

如圖6所示，該衝擊軸P2的接頭部12插設於一氣動工具本體Q，而該衝擊軸P2的第二段20能夠另外與不同的工具柄或套筒結合。其中，本發明亦可將第二段20加工為可與氣動工具本體Q連結的形式，則接頭部12相對應加工為能夠與其他工具柄或套筒結合的形式，本發明不限制接頭部12或第二段20與氣動工具本體Q連結。

本發明的氣動工具之衝擊軸的第二較佳實施例實質上與第一較佳實施例相同。其中，本發明的氣動工具之衝擊軸製造方法亦可於該鑄造A步驟中係分別鑄造出如圖7所示的該第一段10A及該第二段20A，該第一段10A的中空部11A及接頭部12A係一體鑄造而成。而於該摩擦焊接C步驟中只要將該中空部11A的第二端面112A與該第二段20A摩擦焊接即可。本發明對於鑄造A步驟中鑄造兩個或 三個獨立分離的元件不作特定的限制。

如圖8所示，本發明的氣動工具之衝擊軸的第三較佳實施例實質上與第一較佳實施例相同。其中，該第一段10B的中空部11B及接頭部12B係一體鑄造而成，並將該中空部11B的第二端面112B與該第二段20B摩擦焊接即可。其中，將第二段20B加工為可與氣動工具本體Q連結的形式，則接頭部12B相對應加工為能夠與其他工具柄或套筒結合的形式。

如圖9至圖12所示，依序為本發明的氣動工具之衝擊軸的第四至第七較佳實施例，其中空部11C、11D、11E、11F的強化肋的數量分別為4至7個。本發明中，中空部的強化肋的數量為3至8個。若數量小於3，則結構強度不足，若數量大於8，則中空部的重量無法有效減輕。

惟以上所述者，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，及大凡依本發明申請專利範圍及說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

10‧‧‧第一段

11‧‧‧中空部

111‧‧‧第一端面

112‧‧‧第二端面

113‧‧‧軸線

114‧‧‧穿孔

115‧‧‧強化肋

12‧‧‧接頭部

20‧‧‧第二段

90‧‧‧衝擊軸

91‧‧‧第一端

92‧‧‧第二端

P1‧‧‧衝擊軸半成品

P2‧‧‧衝擊軸

Q‧‧‧氣動工具本體

10A、10B‧‧‧第一段

11A、11B、11C、11D、11E、11F‧‧‧中空部

112A、112B‧‧‧第二端面

12A、12B‧‧‧接頭部

20A、20B‧‧‧第二段

圖1是本發明氣動工具之衝擊軸製造方法的流程圖。

圖2是本發明氣動工具之衝擊軸之第一較佳實施例的縱向剖面分解圖。

圖3是本發明氣動工具之衝擊軸之第一較佳實施例的縱向剖面圖。

圖4是本發明氣動工具之衝擊軸之第一較佳實施例中空部的橫向剖面圖。

圖5是本發明氣動工具之衝擊軸之第一較佳實施例的立體外觀圖。

圖6是本發明氣動工具之衝擊軸之第一較佳實施例的使用示意圖。

圖7是本發明氣動工具之衝擊軸之第二較佳實施例摩擦焊接前的縱向剖面分解圖。

圖8是本發明氣動工具之衝擊軸之第三較佳實施例摩擦焊接前的縱向剖面分解圖。

圖9是本發明氣動工具之衝擊軸之第四較佳實施例中空部的橫向剖面圖。

圖10是本發明氣動工具之衝擊軸之第五較佳實施例中空部的橫向剖面圖。

圖11是本發明氣動工具之衝擊軸之第六較佳實施例中空部的橫向剖面圖。

圖12是本發明氣動工具之衝擊軸之第七較佳實施例中空部的橫向剖面圖。

圖13是現有技術氣動工具之衝擊軸的縱向剖面圖。

Claims (8)

1. 一種氣動工具之衝擊軸製造方法，其步驟包括：鑄造，其係鑄造一第一段及製備一第二段，該第一段設有一中空部及一接頭部，該中空部設有一第一端面及一第二端面，該第一端面及該第二端面分別位於該中空部的軸線方向的兩相對側；該接頭部及該第二段分別為一實心塊體；摩擦焊接，其係將該中空部的第二端面與該第二段摩擦焊接而形成一衝擊軸半成品；以及加工成形，其係加工該衝擊軸半成品的外表面而形成一衝擊軸。
2. 如請求項1所述的氣動工具之衝擊軸製造方法，其中於該鑄造步驟中係鑄造出該中空部並分別製備該接頭部及該第二段；於該摩擦焊接步驟中係將該中空部的第一端面與該接頭部摩擦焊接。
3. 如請求項1所述的氣動工具之衝擊軸製造方法，其中於該鑄造步驟中係鑄造出該第一段及製備該第二段，該第一段的中空部及接頭部係一體鑄造而成。
4. 如請求項1或2或3所述的氣動工具之衝擊軸製造方法，其中於該鑄造步驟及該摩擦焊接步驟之間係有一第一次車削步驟，其分別車削加工該第一段及該第二段的外表面。
5. 如請求項4所述的氣動工具之衝擊軸製造方法，其中於該加工成形步驟中係依序包括：第二次車削，其車削加工該衝擊軸半成品的外表面； 銑削，其銑削該衝擊軸半成品的外表面；熱處理，其熱處理該衝擊軸半成品；以及研磨，其研磨該衝擊軸半成品的外表面。
6. 一種氣動工具之衝擊軸，包括：一第一段，其由金屬製成並設有一中空部及一接頭部，該中空部設有一第一端面、一第二端面及三個以上的穿孔，該第一端面及該第二端面分別位於該中空部的軸線方向的兩相對側；各穿孔與該中空部的軸線平行，各穿孔貫穿該第一端面及該第二端面，於該中空部內形成相對應三個以上的強化肋；該接頭部為一實心塊體並一體連結於該第一端面；以及一第二段，其為一實心金屬塊體，並以摩擦焊接的方式一體連結於該第二端面。
7. 如請求項6所述的氣動工具之衝擊軸，其中該強化肋的數量為3至8個。
8. 如請求項6或7所述的氣動工具之衝擊軸，其中該中空部的強化肋以該中空部的軸線為中心呈放射狀並等間隔設置。