TWI446978B - 強化螺絲硬度之製法與設備 - Google Patents

Description

強化螺絲硬度之製法與設備 equipment for intensifying hardness of a screw

本發明係關於強化螺絲硬度之製法與設備，尤指一種得於製法過程中將第二步驟與第三步驟整合於同一牙板成型模具之中，既可完成桿部硬度強化，有可縮減螺紋成型的動作，得以提升螺絲的成型速度與硬度之製法與設備之創新者。

按習知螺絲之製法，如台灣發明專利第I320340號「沃斯田鐵300系列為材料之扣件超高強度冷鍛工法」，主要係利用備料步驟具有一沃斯田鐵300系列之胚料，且胚料先經過冷鍛作業，以使該胚料外徑縮小15%以上且形成一桿體，且成型後之該桿體外徑等同於欲加工時所需之外徑，此時該桿體承受強度至少增加原胚料數值之1/2以上，以使該桿體經過後續頭部成型步驟、尾部成型步驟及牙紋成型步驟，故成型過程中完全利用冷鍛工法製造，即能快速成型出具高強度、防銹性佳且製造費用成本低之扣件，以達鑽攻物件且鑽鎖後具有使用安全性等效果。

亦即，前述習知者，乃是於胚料時，即先行將胚料之外徑縮小15%左右，以配合之後桿體各階段之成型。故而該種習知者，必須逐一完成備料步驟→頭部成型步驟→尾部成型步驟→牙紋成型等四步驟，始能製成一鑽孔螺絲，每增加一螺絲之成型步驟，實際上就是在降低成型速度，造成螺絲成本的提高，減低事業競爭力。

為此，本發明者，特針對前述習知螺絲成型製法之缺點，加以研究，乃發明本案。

本發明之目的，乃是在提供一種得以簡化螺絲的成型過程，並於成型時，同時強化螺絲桿部之強度，藉以增強螺絲之鎖合力 量之強化螺絲硬度之製法與設備。

本發明之強化螺絲硬度之製法，乃是於第一步驟，將鋼線鍛造成第一胚料，前述第一胚料並形成螺絲之頭部與桿部；於第二步驟，再將前述第一胚料輸送進入牙板成型模具中，經第一段之冷鍛成型區，以將第一胚料之桿部外徑縮小形成第二胚料，藉以增強前述桿部的硬度；於第三步驟，則是將第二胚料直接進入前述牙板成型模具之第二段螺紋成型區，將桿部之螺紋與尖尾端一次成型；如此，得將第二步驟與第三步驟不須離開牙板成型模具，即可一次完成桿部硬度強化與螺紋成型的動作，提升螺絲的成型速度與硬度之製法創新者。

本發明之強化螺絲硬度之設備，乃是第二步驟與第三步驟所使用之牙板成型模具，設有第一段之冷鍛成型區，以將第一胚料之桿部外徑縮小形成第二胚料，藉以增強前述桿部的硬度；並於前述牙板成型模具設有第二段之螺紋成型區，得將桿部之螺紋與尖尾端一次成型；如此，得將第二步驟與第三步驟不須離開牙板成型模具，即可一次完成桿部硬度強化與螺紋成型的動作，提升螺絲的成型速度與硬度之設備創新者。

如此，為使 貴審查員可充份了解本發明，茲依附圖式解說如下：如圖1所示，為本發明之強化螺絲硬度之製法與設備之實施例一，本實施例一至少包含：

第一步驟，乃是將鋼線鍛造成第一胚料1(如圖1之1A)，前述第一胚料1並設有螺絲之頭部10與桿部11，前述之頭部，係依據實際需求而成型為各種適合的形狀。

第二步驟，則是將前述第一胚料1輸送進入牙板成型模具2中(如圖2)，前述牙板成型模具2設有固定牙板成型模具2a與 活動牙板成型模具2b，前述牙板成型模具2設有第一段冷鍛成型區20，前述第一段冷鍛成型區20之表面200得為粗糙面，避免第一胚料於其中滑動，如此，當第一胚料1進入牙板成型模具2之固定牙板成型模具2a與活動牙板成型模具2b之間，並因為活動牙板成型模具2b之運動，即可將前述第一胚料1之桿部11外徑縮小形成第二胚料3(如圖1之1B)，藉以增強前述桿部11的硬度，至於縮小之外徑比率，端視實際需求而定。

第三步驟，則是將前述第二胚料3，因為活動牙板成型模具2b之運動，得以將前述第二胚料3直接往前推進而進入前述牙板成型模具2之第二段螺紋成型區21(圖1之1C及圖3)，並經第二段螺紋成型區21得以將前述桿部11之螺紋100與尖尾端101一次成型而製成螺絲成品4。

如此，得將第二步驟與第三步驟不須離開牙板成型模具，即可一次完成桿部硬度強化與螺紋成型的動作，提升螺絲的成型速度與硬度之製法與設備之創新者。

再者，如圖4~6所示，為本發明之實施例二~四，圖中示，其中第一步驟完成之第一胚料1均與前述實施例一相同。

第二步驟，如圖4之4B及5之5B之牙板成型模具2與前述實施例一相同，均設有第一段冷鍛成型區20，得以完成第二胚料3之成型；或如圖6之6B，於牙板成型模具設第一段冷鍛成型區20，並同時設小段螺紋成型區20a，如此，得以完成包含小段螺紋100a之第二胚料3。

第三步驟，如圖4之4C、圖5之5C、圖6之6C則是於牙板成型模具2設有小段螺紋成型區21a，且得依據需求設置於不同位置，得以製成包含小段螺紋100b之第三胚料5；其中圖6之6C之牙板成型模具2所設之小段螺紋成型區21a必須接續於前述第一段冷鍛成型區20之小段螺紋成型區20a，以形成上下不同牙型，以製成包含複數小段螺紋100a、100b之第三胚料5。

第四步驟，如圖4之4D、圖5之5D、圖6之6D則是於牙板成型模具2設有末段螺紋成型區21b，其中末段螺紋成型區21b必須接續於前述小段冷鍛成型區21a，以形成不同牙型之螺絲成品4。

如此，縱使將牙板成型模具製成第二、第三及第四步驟成型並依序製成第二胚料、第三胚料與螺絲成品，前述第二胚料及第三胚料並不會離開仍然牙板成型模具，得以提升螺絲之成型速度與硬度，為本案之組成。

1‧‧‧第一胚料

10‧‧‧頭部

11‧‧‧桿部

100‧‧‧螺紋

101‧‧‧尖尾端

2‧‧‧牙板成型模具

2a‧‧‧固定牙板成型模具

2b‧‧‧活動牙板成型模具

20‧‧‧第一段冷鍛成型區

200‧‧‧表面

21‧‧‧第二段螺紋成型區

20a‧‧‧小段螺紋成型區

100a、100b‧‧‧小段螺紋

21a‧‧‧小段螺紋成型區

21b‧‧‧末段螺紋成型區

3‧‧‧第二胚料

4‧‧‧螺絲成品

5‧‧‧第三胚料

圖1為本發明製法實施例一之流程圖。

圖2為本發明製法第二步驟之牙板成型模具動作視圖。

圖3為本發明製法第三步驟之牙板成型模具動作視圖。

圖4為本發明製法實施例二之流程圖。

圖5為本發明製法實施例三之流程圖。

圖6為本發明製法實施例四之流程圖。

1‧‧‧第一胚料

10‧‧‧頭部

11‧‧‧桿部

100‧‧‧螺紋

101‧‧‧尖尾端

2‧‧‧牙板成型模具

2a‧‧‧固定牙板成型模具

2b‧‧‧活動牙板成型模具

20‧‧‧第一段冷鍛成型區

21‧‧‧第二段螺紋成型區

3‧‧‧第二胚料

4‧‧‧螺絲成品

Claims (10)

1. 一種強化螺絲硬度之製法，至少包含：第一步驟，將鋼線鍛造成第一胚料，前述第一胚料設螺絲之頭部與桿部；第二步驟，將前述第一胚料輸送進入牙板成型模具中，經第一段冷鍛成型區，將前述第一胚料之桿部外徑縮小形成第二胚料，藉以增強前述桿部的硬度；第三步驟，將前述第二胚料直接進入前述牙板成型模具之第二段螺紋成型區，即可將桿部之螺紋與尖尾端一次成型完成螺絲成品；如此，於前述第二步驟成型之第二胚料不須離開牙板成型模具，即可直接進入前述第三步驟之牙板成型模具第二段螺絲成型區而完成螺絲成品，具備一次完成桿部硬度強化與螺紋成型的動作，提升螺絲的成型速度與硬度之製法者。
2. 一種強化螺絲硬度之製法，至少包含：第一步驟，將鋼線鍛造成第一胚料，前述第一胚料設螺絲之頭部與桿部；第二步驟，將前述第一胚料輸送進入牙板成型模具中，經第一段冷鍛成型區，將前述第一胚料之桿部外徑縮小形成第二胚料，藉以增強前述桿部之硬度；第三步驟，將前述第二胚料直接進入前述牙板成型模具之第二段小段螺紋成型區，即可製成包含小段螺紋之第三胚料；第四步驟，則是將前述第三胚料，藉由前述牙板成型模具之末段螺紋成型區，製成各段不同牙型之螺絲成品； 如此，於前述第二步驟成型之第二胚料不須離開牙板成型模具，即可直接進入前述第三步驟之牙板成型模具第二段螺絲成型區製成第三胚料，前述第三胚料不須離開牙板成型模具，即可直接進入第四步驟之牙板成型模具末段螺絲成型區完成螺絲成品，具備一次完成桿部硬度強化與螺紋成型的動作，提升螺絲的成型速度與硬度之製法者。
3. 依申請專利範圍第1或2項所述之強化螺絲硬度之製法，其中於第二步驟得以製成包含小段螺紋之第二胚料。
4. 依申請專利範圍第2項所述之強化螺絲硬度之製法，其中於第三步驟得以製成具有複數小段螺紋之第三胚料。
5. 依申請專利範圍第2項所述之強化螺絲硬度之製法，其中於螺紋成品得以製程數段上、下不同之牙型。
6. 一種強化螺絲硬度之設備，至少包含：牙板成型模具，前述牙板成形模具設有第一段冷鍛成型區，藉由第一段冷鍛成型區得以製成縮小桿逕之第二胚料；於前述第一段冷鍛成型區之後方設有第二段螺紋成型區，得利用前述第二段螺紋成型區製成螺絲成品，使得螺絲成型過程中之第二胚料至螺絲成品完成前，不須脫出於牙板成型模具，提升螺絲之成型速度。
7. 依申請專利範圍第6項所述之強化螺絲硬度之設備，其中牙板成型模具之第一段冷鍛成型區之表面得為粗糙面，避免第一胚料於其中滑動。
8. 依申請專利範圍第6項所述之強化螺絲硬度之設備，其中牙板成型模具之第一段冷鍛成型區得設小段螺紋成型區，得以完成包含小段螺紋之第二胚料。
9. 依申請專利範圍第6項所述之強化螺絲硬度之設備，其中於牙板成型模具之第二段設小段螺紋成型區，得以製成包含小段螺紋之第三胚料。
10. 依申請專利範圍第6項所述之強化螺絲硬度之設備，其中於牙板成型模具得設末段螺紋成型區，以形成數段不同牙型之螺絲成品。