TWI753649B - 預置扭力螺帽的製成方法 - Google Patents

Abstract

一種預置扭力螺帽的製成方法，施用於螺帽，該螺帽形成有螺孔，該螺帽之內周面形成有螺牙，該預置扭力製成方法包含以下步驟：前置步驟，係提供該螺帽，該螺帽於該螺孔之一端具有推移部，設定有預置扭力製程參數；沖壓步驟，係依據該預置扭力製程參數藉由該沖頭沿該螺孔的中心軸線向該推移部沖壓，其中，該沖頭係平均地向該推移部之環狀的受壓面沖壓，從而縮短該螺牙的第一部分及其餘部分之間的牙距而產生預置扭力。

Description

預置扭力螺帽的製成方法

本發明相關於螺帽的製程，特別是一種預置扭力螺帽的製成方法。

習知技術的螺帽係藉由在螺帽本體上設置預置扭力以防止螺帽自螺絲鬆脫。習知技術的預置扭力螺帽的製成方法大致上可分為兩類：第一類產生預置扭力的方法是，塗膠於螺帽上以使該螺帽產生預置扭力；第二類產生預置扭力的方法是，藉由機械沖壓該螺帽而使該螺帽產生預置扭力，所使用的沖壓方式繁多，例如：側壓、等部分三角壓點、二角壓點以及斜45度壓點等。

然而，於第一類產生預置扭力的方法，若該螺帽不慎接觸到溶劑則該螺帽上的膠可能會因此分解失效，因而使得原本形成的預置扭力減弱。並且，第二類產生預置扭力的方法的所述沖壓方式皆會破壞該螺帽之內徑以及外徑的真圓度。因此，習知之預置扭力螺帽的製成方法仍有其改良之必要。

因此，本發明的目的即在提供一種預置扭力螺帽的製成方法，可令螺帽產生預置扭力且使該螺帽之內徑以及外徑的真圓度維持不變。

本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種預置扭力螺帽的製成方法，係施用於螺帽，該螺帽貫穿形成有螺孔，該螺帽之內周面形成有螺牙，該預置扭力製成方法包含以下步驟：前置步驟，係提供該螺帽，該螺帽自一沖壓步驟的沖壓方向於螺孔的內部依序具有推移部及螺牙，該推移部自該沖壓步驟的沖壓方向依序具有一第一內環面、環狀的一受壓面、及一第二內環面，該受壓面為自該第一內環面延伸至該第二內環面的一表面，該受壓面為朝向該沖壓步驟的沖壓方向，該第一內環面的內徑為大於該第二內環面而形成一段差，在該前置步驟中並設定一預置扭力製程參數，該預置扭力製程參數包括該螺帽經熱處理後之硬度、沖頭沖壓該推移部之沖壓深度以及連接於該沖頭之油壓機的壓力；該沖壓步驟，係依據該預置扭力製程參數藉由該沖頭沿該螺孔的中心軸線以該沖壓方向而向該推移部進行沖壓，其中，該沖頭係平均地向該受壓面沖壓而朝該沖壓方向內凹變形，從而縮短相鄰於該第二內環面的該螺牙與相鄰螺牙之間的牙距而產生預置扭力。

在本發明的一實施例中係提供一種預置扭力螺帽的製成方法，在該前置步驟之前，係自該螺帽之該內周面而形成圍繞該螺孔且為段差結構之該推移部。

在本發明的一實施例中係提供一種預置扭力螺帽的製成方法，該推移部的該受壓面係為環狀之平面，而供該沖頭沖壓。

在本發明的一實施例中係提供一種預置扭力螺帽的製成方法，該前置步驟中之該沖壓深度係相當於該螺牙的該第一部分及該螺牙的該其餘部分之間的該牙距之變化量。

在本發明的一實施例中係提供一種預置扭力螺帽的製成方法，該推移部之上表面為該受壓面，該推移部之該上表面之直徑係大於該沖頭之直徑。

在本發明的一實施例中係提供一種預置扭力螺帽的製成方法，該沖頭之直徑係大於該螺孔之孔徑。

經由本發明的預置扭力螺帽的製成方法所採用之技術手段，避免螺帽之內徑以及外徑的真圓度受到破壞，並且使該螺帽產生預置扭力以防止該螺帽自螺絲鬆脫。

1:螺帽

11:螺孔

12:內周面

13:螺牙

131:螺牙

13R:相鄰螺牙

14:推移部

141:受壓面

141a:第一內環面

141b:第二內環面

14P:承壓處

S:沖壓方向

S1:前置步驟

S2:沖壓步驟

P:牙距

p':牙距

第1圖為顯示根據本發明的一實施例的預置扭力螺帽的製成方法的流程示意圖；第2圖為顯示原螺帽剖面示意圖；第3a圖為顯示根據本發明的實施例的預置扭力螺帽的製成方法對於推移部進行形變的示意圖；第3b圖為顯示預置扭力螺帽的推移部產生形變的示意圖；第4a圖為顯示原螺帽之螺牙的放大示意圖；第4b圖為顯示預置扭力螺帽的相鄰於第二內環面的螺牙相對於相鄰螺牙形變之放大示意圖。

以下根據第1圖至第4b圖，而說明本發明的實施方式。該說明並非為限制本發明的實施方式，而為本發明之實施例的一種。

如第1圖至第4b圖所示，依據本發明的一實施例的一種預置扭力螺帽的製成方法，係施用於螺帽1，其中該螺帽1貫穿形成有螺孔11，且該螺帽1之內周面12形成有螺牙13。該預置扭力製成方法包含以下步驟：前置步驟S1以及沖壓步驟S2。

如第1圖至第4b圖所示，前置步驟S1係提供該螺帽1，其中該螺帽1自一沖壓步驟S2的沖壓方向S於螺孔11的內部依序具有推移部14及螺牙13，該推移部14自該沖壓步驟S2的沖壓方向S依序具有一第一內環面141a、環狀的一受壓面141、及一第二內環面141b，該受壓面141為自該第一內環面141a延伸至該第二內環面141b的一表面，該受壓面141為朝向該沖壓步驟S2的沖壓方向S，該第一內環面141a的內徑為大於該第二內環面141b而形成一段差，在該前置步驟S1中並設定一預置扭力製程參數。進一步而言，該預置扭力製程參數包括：該螺帽1經熱處理後之硬度、沖頭沖壓該推移部14之沖壓深度以及連接於該沖頭之油壓機的壓力。

如第1圖至第4b圖所示，該沖壓步驟S2係依據該預置扭力製程參數而藉由該沖頭沿該螺孔11的中心軸線以該沖壓方向S而沖壓該推移部14，其中，該沖頭係平均地向該受壓面141沖壓而朝該沖壓方向S內凹變形，從而縮短相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131與相鄰螺牙13R之間的牙距P而產生預置扭力。

具體而言，如第2圖所示，依據本發明的實施例的預置扭力螺帽的製成方法，其中在該前置步驟S1之前，係自該螺帽1之該內周面12形成圍繞該螺孔11且為段差結構之該推移部14。

如第2圖所示，依據本發明的實施例的預置扭力螺帽的製成方法，其中該受壓面141係為環狀之平面，而供該沖頭沖壓。

詳細而言，第2圖係為本發明進行該前置步驟S1之前所呈現該螺帽1之剖面示意圖，此時之該螺帽1係並未進行本發明之預置扭力螺帽的製成方法。

詳細而言，如第2圖所示，該推移部14之該第二內環面141b係相鄰於該螺牙131。當該沖頭尚未接觸到該受壓面141時，該受壓面141尚未承受該沖頭所施予之壓力，而使該推移部14維持段差結構。

詳細而言，如第3a圖至第3b圖所示，當該沖頭平均地向該受壓面141進行沖壓時，該受壓面141因承受該沖頭所施予之壓力，從而使得該推移部14產生了形變。該推移部14之形變為，鄰近於該螺孔11之該中心軸線的承壓處14P係受擠壓而朝向相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131位移。

如第4a圖及第4b圖所示，依據本發明的實施例的預置扭力螺帽的製成方法，其中該前置步驟S1中之該沖壓深度，係相當於相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131與該相鄰螺牙13R之間的該牙距P之變化量。

詳細而言，如第2圖、第3a圖以及第4a圖所示，當該沖頭正進行沖壓而該沖頭尚未接觸到該受壓面141時，該推移部14係暫時維持進行該前置步驟S1之前所呈現之段差結構。此時，該螺牙13之相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131與該相鄰螺牙13R之間的牙距P相當於進行該前置步驟S1之前所呈現之該牙距P。此處所指的該相鄰螺牙13R係指鄰接於該螺牙131的其它螺牙。

進一步而言，如第3b圖以及第4b圖所示，當該沖頭平均地向該受壓面141沖壓時，鄰近於該螺孔11之該中心軸線的承壓處14P係朝向該螺牙13的相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131位移而產生形變。該形變遂而影響該螺牙131之牙根，而使該螺牙131之牙根朝向該相鄰螺牙13R的牙根位移。藉此，使得 進行該沖壓步驟S2後所產生之相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131與該相鄰螺牙13R之間的牙距p’，相較於進行該前置步驟S1所呈現之該牙距P而言為短。

詳細而言，該前置步驟S1中之該沖壓深度係相當於，進行該沖壓步驟S2後的牙距p’與進行該前置步驟S1之前之牙距P之間的差值。換言之，該沖頭平均地向該受壓面141沖壓時，該沖頭係間接導致該螺牙13之相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131與該相鄰螺牙13R之間的該牙距P縮短。此時，縮短的距離即為，相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131與該相鄰螺牙13R之間的該牙距P之變化量，亦相當於該前置步驟S1中之該沖壓深度。

進一步而言，如第2圖以及第4b圖所示，除了相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131與該相鄰螺牙13R之間的該牙距p’受到該沖壓步驟S2之影響外，該螺牙13之其餘該牙距P的長度皆維持進行該前置步驟S1之前所呈現之長度。

承上所述，如第2圖以及第4b圖所示，該沖壓步驟S2中，該沖頭平均地沖壓整個該推移部14後，相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131之該牙根係受擠壓而朝向該相鄰螺牙13R位移。該位移僅造成相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131與該相鄰螺牙13R之間的該牙距P縮短為該牙距p’，而並未對該螺牙13的外形造成影響。因此，該螺帽1之該螺牙13的外形係維持進行該前置步驟S1之前所呈現之外形。

詳細而言，該螺帽1之內徑以及外徑之真圓度係維持本發明進行該前置步驟S1之前所呈現之樣貌。

依據本發明的實施例的預置扭力螺帽的製成方法，其中該推移部14之上表面為該受壓面141，且該推移部14之該上表面之直徑係大於該沖頭之直徑。

詳細而言，該推移部14之該上表面之該直徑係設計為大於該沖頭之該直徑。此種結構設計一方面使本發明便於進行該沖壓步驟S2，以使該螺帽1順利產生該預置扭力。若是該推移部14之該上表面之該直徑設計為小於該沖頭之該直徑，本發明於進行該沖壓步驟S2後雖然仍能使該螺帽1順利產生該預置扭力，但是該螺帽1之該內徑以及該外徑之該真圓度則存在較高可能性因該沖頭進行沖壓而破壞。

依據本發明的實施例的預置扭力螺帽的製成方法，其中該沖頭之直徑係大於該螺孔11之孔徑。

詳細而言，該沖頭之該直徑係設計為大於該螺孔11之該孔徑，以使本發明於進行該沖壓步驟S2時，得以確保朝向該螺牙13的相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131產生形變之該承壓處14P能夠帶動該螺牙13的相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131相對於該相鄰螺牙13R位移，從而使該螺牙13之相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131與該相鄰螺牙13R之間的該牙距P縮短而轉變為該牙距p’而使該螺帽1產生預置扭力。換言之，若是該沖頭之該直徑小於該螺孔11之該孔徑，則可能造成該螺牙13之相鄰於該第二內環面141b的該螺牙131與該相鄰螺牙13R之間的該牙距P無法被縮短成該牙距p’，進而無法確保該螺帽1順利產生該預置扭力。

舉例而言，該推移部14之該上表面之該直徑係為46mm，而該沖頭之該直徑係為42mm。因此，該推移部14之該上表面之該直徑係大於該沖頭之該直徑。

舉例而言，該沖頭之該直徑係為42mm，該螺牙13之尺寸係為40mm。該沖頭之該直徑大於該螺孔11之該孔徑。

藉由本發明所採用之技術手段，使得該螺帽1能夠以避免該螺帽1之該內徑以及該外徑的該真圓度受到破壞。並且，在該真圓度維持不變的製成方式下，於該螺帽1產生該預置扭力。詳細而言，本發明係採用軸向沖壓該螺帽1的方式而使該螺帽1產生該預置扭力，此種方式相較於前述之第一類產生預置扭力的方法而言，本發明並不存在因塗膠失效而導致預置扭力減弱的問題。此外，本發明所採用之軸向沖壓該螺帽1的方式，相較於前述之第二類產生預置扭力的方法而言，本發明之環狀的該受壓面141得以平均地承受該沖頭所施予之壓力，從而維持該螺帽1之該內徑以及該外徑的該真圓度。

以上之敘述以及說明僅為本發明之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本發明之發明精神而在本發明之權利範圍中。

1:螺帽

11:螺孔

12:內周面

13:螺牙

131:螺牙

13R:相鄰螺牙

141:受壓面

141a:第一內環面

14P:承壓處

Claims (6)

1. 一種預置扭力螺帽的製成方法，係施用於螺帽，該螺帽貫穿形成有螺孔，該螺帽之內周面形成有螺牙，該預置扭力製成方法包含以下步驟：前置步驟，係提供該螺帽，該螺帽自一沖壓步驟的沖壓方向於螺孔的內部依序具有推移部及螺牙，該推移部自該沖壓步驟的沖壓方向依序具有一第一內環面、環狀的一受壓面、及一第二內環面，該受壓面為自該第一內環面延伸至該第二內環面的一表面，該受壓面為朝向該沖壓步驟的沖壓方向，該第一內環面的內徑為大於該第二內環面而形成一段差，在該前置步驟中並設定一預置扭力製程參數，該預置扭力製程參數包括該螺帽經熱處理後之硬度、沖頭沖壓該推移部之沖壓深度以及連接於該沖頭之油壓機的壓力；該沖壓步驟，係依據該預置扭力製程參數藉由該沖頭沿該螺孔的中心軸線以該沖壓方向而向該推移部進行沖壓，其中，該沖頭係平均地向該受壓面沖壓而朝該沖壓方向內凹變形，從而縮短相鄰於該第二內環面的該螺牙與相鄰螺牙之間的牙距而產生預置扭力。
2. 如請求項1所述之預置扭力螺帽的製成方法，其中在該前置步驟之前，係自該螺帽之該內周面而形成圍繞該螺孔且為段差結構之該推移部。
3. 如請求項1所述之預置扭力螺帽的製成方法，其中該推移部的該受壓面係為環狀之平面，而供該沖頭沖壓。
4. 如請求項1所述之預置扭力螺帽的製成方法，其中該前置步驟中之該沖壓深度係相當於該螺牙的該第一部分及該螺牙的該其餘部分之間的該牙距之變化量。
5. 如請求項1所述之預置扭力螺帽的製成方法，其中該推移部之上表面為該受壓面，該推移部之該上表面之直徑係大於該沖頭之直徑。
6. 如請求項1或5所述之預置扭力螺帽的製成方法，其中該沖頭之直徑係大於該螺孔之孔徑。

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