TWI821792B - 螺絲製造方法及成型模具 - Google Patents

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Abstract

一種螺絲製造方法及成型模具。螺絲製造方法包含提供胚料、使用成型模具將胚料鍛造成半成品，以及對半成品的尾部以及半成品的身部的至少部分進行輾牙。半成品包含頭部、身部以及尾部。頭部以及尾部分別連接於身部的相對兩端。尾部從靠近身部的一側朝遠離身部的一側漸縮。

Description

螺絲製造方法及成型模具
本發明係關於一種螺絲製造方法及成型模具，特別係關於一種鍛造胚料的螺絲製造方法及用於製造螺絲的成型模具。
螺絲是一種常見的緊固件，在機械結構、電子裝置及建築物中被廣泛使用。常見的螺絲通常包含頭部、身部以及尾部。頭部以及尾部分別連接於身部的相對兩端。頭部具有凹槽以使螺絲能被工具轉動。尾部呈漸縮狀，且身部以及尾部會具有螺紋結構而用於螺設於螺孔中。在製造螺絲的傳統方法中，會先製造出僅包含頭部及身部而沒有包含尾部的半成品，接著才會於半成品上形成尾部並同時對身部以及尾部進行輾牙以形成最終產品。
然，由於是在形成漸縮狀的尾部的同時進行輾牙，因此將半成品加工成最終成品的過程中會產生較大程度的形狀變化。如此一來，除了會有較多的廢料產生之外，還會較容易產生如鈍錐、歪錐及平錐等瑕疵，並會降低模具的輾牙速度而進一步降低螺絲的生產速度。
本發明在於提供一種螺絲製造方法及成型模具，以減少廢料的產生，且防止螺絲產生瑕疵，並加快模具的輾牙速度而進一步加快螺絲的生產速度。
本發明一實施例所揭露之螺絲製造方法包含提供胚料、使用成型模具將胚料鍛造成半成品，以及對半成品的尾部以及半成品的身部的至少部分進行輾牙。半成品包含頭部、身部以及尾部。頭部以及尾部分別連接於身部的相對兩端。尾部從靠近身部的一側朝遠離身部的一側漸縮。
本發明另一實施例所揭露之成型模具用以容納胚料並包含第一模仁以及第二模仁。第一模仁具有第一模穴。第二模仁具有第一表面、第二表面、以及第二模穴。第一表面以及第二表面彼此相對。第二模穴貫穿第一表面以及第二表面且包含彼此連通的成型空間以及活動空間。活動空間位於第二表面。成型空間連通於第一模穴。成型空間從遠離第二表面的一側朝靠近第二表面的一側漸縮。成型空間以及第一模穴用以共同容納胚料。
根據上述實施例所揭露之螺絲製造方法及成型模具，由於是在成型模具將胚料鍛造成包含頭部以及漸縮狀的尾部之半成品之後，才對半成品的尾部以及半成品的身部的至少部分進行輾牙，因此進行輾牙時會產生較少的廢料。此外，亦得以防止螺絲在輾牙時產生如鈍錐、歪錐及平錐等瑕疵，並加快對半成品進行輾牙的速度而進一步加快螺絲的生產速度。
此外，成型模具包含具有第一模穴的第一模仁以及具有第二模穴的第二模仁，且第二模仁具有漸縮狀的成型空間。因此，得以將容納於成型空間以及第一模穴的胚料鍛造呈包含頭部以及呈漸縮狀的尾部之半成品。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之實施例之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何本領域中具通常知識者了解本發明之實施例之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何本領域中具通常知識者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。
請參閱圖1至圖3。圖1為根據本發明一實施例的螺絲製造方法的平面示意圖。圖2為胚料以及根據本發明一實施例的成型模具之剖面示意圖。圖3為圖2中的成型模具的沖棒以及沖頭擠壓胚料之剖面示意圖。
於本實施例中，螺絲製造方法包含依序進行的第一步驟100、第二步驟200以及第三步驟300。於第一步驟100中，會提供胚料400。
於第二步驟200中，使用成型模具500將胚料400鍛造成半成品600。於本實施例中，成型模具500包含第一模仁510以及第二模仁520。第一模仁510具有第一模穴511。第二模仁520具有第一表面521、第二表面522、以及第二模穴523。第一表面521以及第二表面522彼此相對。第二模穴523貫穿第一表面521以及第二表面522且包含彼此連通的成型空間5230以及活動空間5231。活動空間5231位於第二表面522並例如呈圓柱狀。成型空間5230連通於第一模穴511。成型空間5230從遠離第二表面522的一側朝靠近第二表面522的一側漸縮。成型空間5230以及第一模穴511用以共同容納胚料400。
於本實施例中，第二模穴523更包含一容置空間5232。容置空間5232位於第一表面521並例如呈圓柱狀。成型空間5230透過容置空間5232連通於第一模穴511。成型空間5230從連通於容置空間5232的一側漸縮至連通於活動空間5231的一側。成型空間5230、容置空間5232以及第一模穴511用以共同容納胚料400。因此，在利用成型模具500鍛造胚料400時，呈漸縮狀的成型空間5230便不會直接位於第二模仁520的第一表面521。如此一來，當第二模仁520的第一表面521與第一模仁510相接觸時，第二模仁520便不會承受過大的應力而能防止第二模仁520變形，進而增加第二模仁520的使用壽命。
於本實施例中，第一模仁510以及第二模仁520為組合式結構。具體來說，第一模仁510以及第二模仁520為彼此獨立元件且可活動地設置於一模殼(未繪示)上而可彼此靠近或遠離。於其他實施例中，第一模仁以及第二模仁亦可為一體式結構。
透過成型模具500鍛造出的半成品600包含頭部601、身部602以及尾部603。頭部601以及尾部603分別連接於身部602的相對兩端。尾部603從靠近身部602的一側朝遠離身部602的一側漸縮。
於本實施例中，第二模仁520的第二模穴523之成型空間5230例如呈圓台狀。因此，半成品600的尾部603亦呈圓台狀。然，本發明並不以成型空間5230及尾部603的外形為限。於其他實施例中，成型空間亦可呈圓錐狀，在這樣的實施例中，半成品的尾部亦可呈圓錐狀。
於本實施例中，第一模穴511包含彼此連通的一第一空間5110以及一第二空間5111。第二空間5111透過容置空間5232連通於第二模仁520的成型空間5230，並例如呈圓柱狀。第一空間5110從遠離第二空間5111的一側朝靠近第二空間5111的一側漸縮。因此，於本實施例中，半成品600的頭部601從遠離身部602的一側朝靠近身部602的一側漸縮。於其他實施例中，第一模穴亦可無需包含漸縮狀的第一空間而整個呈圓柱狀，在這樣的實施例中，半成品的頭部亦可整個呈圓柱狀。
於本實施例中，成型模具500更包含一沖頭530以及一沖棒540。沖頭530包含一本體531以及一凸部532。本體531可活動地設置於第一模仁510遠離第二模仁520的一側。凸部532從本體531靠近第一模仁510的一側凸出。沖棒540可活動地設置於第二模仁520遠離第一模仁510的一側。如圖3所示，當沖棒540位於第二模穴523的活動空間5231中時，沖頭530的凸部532以及沖棒540分別用以擠壓胚料400的相對兩端而將圖2中的胚料400鍛造成半成品600。
透過凸部532對胚料400的擠壓，半成品600的頭部601會具有一凹槽6010。凹槽6010從頭部601遠離身部602的一側凹陷。凸部532及凹槽6010例如具有一字形或十字形的外形。
於其他實施例中，成型模具亦可無需包含沖頭530以及沖棒540而使用成型模具外部的工具擠壓胚料。於其他實施例中，半成品的頭部亦可無需具有凹槽，而在進行第二步驟之後才形成頭部的凹槽。
於第三步驟300中，對半成品600的尾部603以及半成品600的身部602的至少部分進行輾牙而製造出具有螺紋結構704的螺絲700。
根據上述實施例所揭露之螺絲製造方法及成型模具，由於是在成型模具將胚料鍛造成包含頭部以及漸縮狀的尾部之半成品之後才對半成品的尾部以及半成品的身部的至少部分進行輾牙，因此進行輾牙時會產生較少的廢料。此外，亦得以防止螺絲在輾牙時產生如鈍錐、歪錐及平錐等瑕疵，並加快對半成品進行輾牙的速度而進一步加快螺絲的生產速度。
此外，成型模具包含具有第一模穴的第一模仁以及具有第二模穴的第二模仁，且第二模仁具有漸縮狀的成型空間。因此，得以將容納於成型空間以及第一模穴的胚料鍛造呈包含頭部以及呈漸縮狀的尾部之半成品。
雖然本發明以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
100:第一步驟 200:第二步驟 300:第三步驟 400:胚料 500:成型模具 510:第一模仁 511:第一模穴 5110:第一空間 5111:第二空間 520:第二模仁 521:第一表面 522:第二表面 523:第二模穴 5230:成型空間 5231:活動空間 5232:容置空間 530:沖頭 531:本體 532:凸部 540:沖棒 600:半成品 601:頭部 6010:凹槽 602:身部 603:尾部 700:螺絲 704:螺紋結構
圖1為根據本發明一實施例的螺絲製造方法的平面示意圖。 圖2為胚料以及根據本發明一實施例的成型模具之剖面示意圖。 圖3為圖2中的成型模具的沖棒以及沖頭擠壓胚料之剖面示意圖。
100:第一步驟
200:第二步驟
300:第三步驟
400:胚料
600:半成品
601:頭部
6010:凹槽
602:身部
603:尾部
700:螺絲
704:螺紋結構

Claims (10)

  1. 一種螺絲製造方法，包含：提供一胚料；使用一成型模具將該胚料鍛造成一半成品，該半成品包含一頭部、一身部以及一尾部，該頭部以及該尾部分別連接於該身部的相對兩端，該尾部從靠近該身部的一側朝遠離該身部的一側漸縮；以及對該半成品的該尾部以及該半成品的該身部的至少部分進行輾牙。
  2. 如請求項1所述之螺絲製造方法，其中該尾部呈圓台狀。
  3. 如請求項1所述之螺絲製造方法，其中該頭部具有一凹槽，該凹槽從該頭部遠離該身部的一側凹陷。
  4. 如請求項1所述之螺絲製造方法，其中該頭部從遠離該身部的一側朝靠近該身部的一側漸縮。
  5. 一種成型模具，用以容納一胚料，該成型模具包含：一第一模仁，具有一第一模穴；以及一第二模仁，具有一第一表面、一第二表面、以及一第二模穴，該第一表面以及該第二表面彼此相對，該第二模穴貫穿該第一表面以及該第二表面且包含彼此連通的一成型空間以及一活動空間，該活動空間位於該第二表面，該成型空間連通於該第一模穴，該成型空間從遠離該第二表面的一側朝靠近該第二表面的一側漸縮，該成型空間以及該第一模穴用以共同容納該胚料。
  6. 如請求項5所述之成型模具，其中該成型空間呈圓台狀。
  7. 如請求項5所述之成型模具，其中該第二模穴更包含一容置空間，該容置空間位於該第一表面並呈圓柱狀，該成型空間透過該容置空間連通於該第一模穴，該成型空間從連通於該容置空間的一側漸縮至連通於該活動空間的一側，該成型空間、該容置空間以及該第一模穴用以共同容納該胚料。
  8. 如請求項5所述之成型模具，其中該第一模穴包含彼此連通的一第一空間以及一第二空間，該第二空間連通於該第二模仁的該成型空間，該第一空間從遠離該第二空間的一側朝靠近該第二空間的一側漸縮。
  9. 如請求項5所述之成型模具，其中該第一模仁以及該第二模仁為組合式結構。
  10. 如請求項5所述之成型模具，更包含一沖頭以及一沖棒，該沖頭包含一本體以及一凸部，該本體可活動地設置於該第一模仁遠離該第二模仁的一側，該凸部從該本體靠近該第一模仁的一側凸出，該沖棒可活動地設置於該第二模仁遠離該第一模仁的一側，當該沖棒位於該第二模穴的該活動空間中時，該沖頭的該凸部以及該沖棒分別用以擠壓該胚料的相對兩端。
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