心軸制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種心軸制造方法，包含：提供一無(wú)縫空心管；對(duì)無(wú)縫空心管進(jìn)行真空退火及球化處理；將無(wú)縫空心管進(jìn)行皮膜處理；于無(wú)縫空心管內(nèi)部放置一支撐柱，并對(duì)無(wú)縫空心管表面進(jìn)行鍛造處理；對(duì)無(wú)縫空心管表面進(jìn)行車(chē)床處理；于無(wú)縫空心管表面進(jìn)行噴砂處理；對(duì)無(wú)縫空心管進(jìn)行真空熱處理；針對(duì)無(wú)縫空心管兩側(cè)抵頂?shù)脑O(shè)定位置進(jìn)行頂心研磨處理；于整個(gè)無(wú)縫空心管表面鍍上一化學(xué)鎳層形成一加工完成的心軸；對(duì)加工完成的心軸尺寸的精密度檢測(cè)。本發(fā)明采用空心管作為鍛造材料，更能節(jié)省材料，并可采用較低噸數(shù)的鍛造機(jī)加工制造來(lái)達(dá)到相同成效，相較于傳統(tǒng)實(shí)心管制造方式，具有更高的經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】心軸制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)一種輕量化及高強(qiáng)度的腳踏車(chē)心軸制造方法，特別是指一種可節(jié)省材料及降低鍛造機(jī)具要求的空心管鍛造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在近年來(lái)油價(jià)不斷飆升且世界各國(guó)的環(huán)保意識(shí)逐漸抬頭的情況下，由于自行車(chē)具有輕便、無(wú)油耗的環(huán)保特性并兼具健身功效等優(yōu)點(diǎn)，因此，自行車(chē)運(yùn)動(dòng)已普遍受到大眾的喜愛(ài)，并逐漸形成了一種休閑育樂(lè)的自行車(chē)風(fēng)潮。
[0003]一般自行車(chē)上皆會(huì)具有可旋轉(zhuǎn)的踏板，讓使用者的腳部可藉由采踏板來(lái)驅(qū)動(dòng)自行車(chē)后輪進(jìn)行前進(jìn)，其中，踏板中央組裝設(shè)有一可旋轉(zhuǎn)的心軸，由心軸一端樞設(shè)于踏板內(nèi)部，而另一端突出于踏板之外，用以接合曲柄。
[0004]由于傳統(tǒng)自行車(chē)心軸皆采用一實(shí)心體，且主要是透過(guò)車(chē)削加工來(lái)成形，因此，無(wú)論是在材料耗費(fèi)上或者是加工程序上，非常地耗材與耗時(shí)，對(duì)于生產(chǎn)者而言，在加工程序上不必要的耗材與耗時(shí)，往往都可能是造成的制造成本上升的主因。
[0005]有鑒于此，傳統(tǒng)自行車(chē)心軸的制造方式仍有不足之處，實(shí)有改良創(chuàng)新心軸制造方法必要，藉以降低制作成本，并提高生產(chǎn)速度來(lái)達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的，旨在提供一種心軸制造方法，采用空心管作為鍛造材料，相較于傳統(tǒng)實(shí)心管鍛造更能節(jié)省材料，且空心鍛管相較于實(shí)心管加工時(shí)，可采用較低噸數(shù)的鍛造機(jī)來(lái)達(dá)到相同成效，具更高的經(jīng)濟(jì)效益。
[0007]為達(dá)到所述目的，本發(fā)明心軸制造方法包含以下步驟:提供一設(shè)定長(zhǎng)度的無(wú)縫空心管；對(duì)上述無(wú)縫空心管進(jìn)行真空退火及球化處理；將上述無(wú)縫空心管進(jìn)行皮膜處理；于上述無(wú)縫空心管內(nèi)部放置一支撐柱，并對(duì)上述無(wú)縫空心管表面進(jìn)行鍛造處理；對(duì)上述無(wú)縫空心管表面進(jìn)行車(chē)床處理；于上述無(wú)縫空心管表面進(jìn)行噴砂處理；對(duì)上述無(wú)縫空心管進(jìn)行真空熱處理；針對(duì)上述無(wú)縫空心管兩側(cè)抵頂?shù)脑O(shè)定位置進(jìn)行頂心研磨處理；于整個(gè)無(wú)縫空心管表面鍍上一化學(xué)鎳層形成一加工完成的心軸；最后，對(duì)加工完成的心軸尺寸的精密度檢測(cè)。
[0008]其中，上述車(chē)床處理系針對(duì)上述無(wú)縫空心管表面進(jìn)行第一次車(chē)床，并于上述第一次車(chē)床完成后進(jìn)行翻邊，隨后再對(duì)上述無(wú)縫空心管進(jìn)行第二次車(chē)床。而上述鍛造處理系透過(guò)將上述無(wú)縫空心管放入一具有復(fù)數(shù)滑塊的模具內(nèi)，由上述復(fù)數(shù)滑塊由外向內(nèi)做徑向收縮，進(jìn)而擠壓上述無(wú)縫空心管表面來(lái)形成一特定形狀，于一可行實(shí)施例中，上述特定形狀為一呈現(xiàn)放射狀的花齒形。
[0009]本發(fā)明的特點(diǎn)在于:采用一無(wú)縫空心管進(jìn)行心軸制造，并于加工過(guò)程中采用鍛造處理，于無(wú)縫空心管中加入一支撐柱，并配合模具內(nèi)的復(fù)數(shù)滑塊收縮擠壓，于無(wú)縫空心管兩端形成花齒形結(jié)構(gòu)，如此即可較傳統(tǒng)實(shí)心管鍛造方式來(lái)的節(jié)省材料，并可降低鍛造機(jī)的設(shè)備需求，具有高經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明心軸制造方法的流程圖；
[0011]圖2是本發(fā)明選定無(wú)縫空心管并進(jìn)行鋸料的示意圖；
[0012]圖3是本發(fā)明無(wú)縫空心管放入模具內(nèi)加工的示意圖；
[0013]圖4是本發(fā)明無(wú)縫空心管鍛造完成后的立體圖；
[0014]圖5是本發(fā)明無(wú)縫空心管進(jìn)行車(chē)床處理的示意圖；
[0015]圖6是本發(fā)明無(wú)縫空心管進(jìn)行頂心研磨的示意圖；以及
[0016]圖7是本發(fā)明對(duì)完成加工的心軸進(jìn)行尺寸精密度檢測(cè)的示意圖。
[0017]【主要組件符號(hào)說(shuō)明】
[0018]10無(wú)縫空心管19外凸部表面
[0019]11第一端20支撐柱
[0020]12矩形長(zhǎng)槽30模具
[0021]13第二端31主體
[0022]14環(huán)錐面32放置空間
[0023]15半圓長(zhǎng)槽33滑塊
[0024]16中央?yún)^(qū)段34推壓?jiǎn)卧?br> [0025]17外凸部40第一檢具
[0026]18圓管部41第二檢具
【具體實(shí)施方式】
[0027]為便于更進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的構(gòu)造、使用及其特征有更深一層明確詳實(shí)的認(rèn)識(shí)與了解，現(xiàn)舉出較佳實(shí)施例，配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0028]請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明制造方法主要是用在制作自行車(chē)踏板內(nèi)部組裝的心軸結(jié)構(gòu)，采用空心管作為鍛造材料，該方法包含:
[0029]A.提供一設(shè)定長(zhǎng)度的無(wú)縫空心管。
[0030]B.對(duì)上述無(wú)縫空心管進(jìn)行真空退火及球化處理。
[0031]C.將上述無(wú)縫空心管進(jìn)行皮膜處理。
[0032]D.于上述無(wú)縫空心管內(nèi)部放置一支撐柱，并對(duì)上述無(wú)縫空心管表面進(jìn)行鍛造處理。
[0033]E.對(duì)上述無(wú)縫空心管表面進(jìn)行車(chē)床處理。
[0034]F.于上述無(wú)縫空心管表面進(jìn)行噴砂處理。
[0035]G.對(duì)上述無(wú)縫空心管進(jìn)行真空熱處理。
[0036]H.針對(duì)上述無(wú)縫空心管兩側(cè)抵頂?shù)脑O(shè)定位置進(jìn)行頂心研磨處理。
[0037]1.于整個(gè)無(wú)縫空心管表面鍍上一化學(xué)鎳層形成一加工完成的心軸。以及
[0038]J.對(duì)上述心軸進(jìn)行尺寸的精密度檢測(cè)。
[0039]首先，針對(duì)步驟A~C，請(qǐng)參閱圖2所示，本發(fā)明系先選定一無(wú)縫空心管10的管材外徑與內(nèi)徑，并于選定后進(jìn)行長(zhǎng)度確認(rèn)，再將所需設(shè)定長(zhǎng)度的無(wú)縫空心管10鋸斷取出，另針對(duì)無(wú)縫空心管10進(jìn)行真空退火與球化處理，使上述無(wú)縫空心管10的硬度強(qiáng)化至HRB55?65，并于硬度強(qiáng)化后將上述無(wú)縫空心管10表面添加硫粉與皮膜，藉以增加無(wú)縫空心管10的防磨性。
[0040]針對(duì)步驟D，請(qǐng)參閱圖3所示，本發(fā)明鍛造處理系先將上述無(wú)縫空心管10中放入一對(duì)應(yīng)內(nèi)徑的支撐柱20，并將上述無(wú)縫空心管10放入一模具30內(nèi)部，上述模具30設(shè)有一主體31，并于主體31中央形成一放置空間32，而上述主體31內(nèi)部具有復(fù)數(shù)個(gè)滑塊33，其一端為可朝主體31中心滑移的自由端，而另一端則組裝于一推壓?jiǎn)卧?4，于鍛造時(shí)，上述復(fù)數(shù)滑塊33將受到上述推壓?jiǎn)卧?4作用，由外向內(nèi)做徑向收縮，進(jìn)而擠壓上述無(wú)縫空心管10表面來(lái)形成一特定形狀，而上述支撐柱20則是用以防止上述無(wú)縫空心管10于受壓時(shí)產(chǎn)生管徑形變。
[0041]請(qǐng)參閱圖4所示，于一較佳實(shí)施例中，上述無(wú)縫空心管10于鍛造完成后，于第一端11形成復(fù)數(shù)個(gè)間隔排設(shè)的矩形長(zhǎng)槽12，并于相對(duì)的第二端13形成一管徑縮小的環(huán)錐面14以及復(fù)數(shù)個(gè)同樣是間隔排列的半圓長(zhǎng)槽15，使上述第二端13的端面形成一花齒樣態(tài)。
[0042]針對(duì)步驟E，請(qǐng)參閱圖5所示，本發(fā)明車(chē)床處理系針對(duì)上述無(wú)縫空心管10表面進(jìn)行第一次車(chē)床，使上述無(wú)縫空心管10中央?yún)^(qū)段16的管徑縮減，并讓上述第一端11形成一外凸部17以及一對(duì)應(yīng)中央?yún)^(qū)段16管徑的圓管部18。當(dāng)?shù)谝淮诬?chē)床完成后馬上進(jìn)行上述第一端11圓管部18的翻邊加工，使上述圓管部18形成一管徑大于上述外凸部17的環(huán)凸緣，隨后再對(duì)上述無(wú)縫空心管10的環(huán)凸緣進(jìn)行第二次車(chē)床，使上述無(wú)縫空心管10的管徑厚度與外徑大小達(dá)到目標(biāo)需求。
[0043]針對(duì)步驟F?G，本發(fā)明對(duì)車(chē)床處理完的無(wú)縫空心管10進(jìn)行噴砂處理，使上述無(wú)縫空心管10達(dá)到需求的表面粗糙度，并于噴砂完成后，直接將上述無(wú)縫空心管10進(jìn)行真空熱處理，使其硬度到達(dá)HRC40?45。
[0044]針對(duì)步驟H，請(qǐng)參閱圖6所示，于一較佳實(shí)施例中，本發(fā)明頂心研磨處理系針對(duì)上述環(huán)錐面14、外凸部表面19以及外凸部17前方的局部區(qū)段，使三個(gè)部位14、17、19的管徑大小分別 22mm、24mm、26.6mm。
[0045]針對(duì)步驟I，本發(fā)明于上述無(wú)縫空心管10表面鍍上一化學(xué)鎳層，藉以強(qiáng)化上述無(wú)縫空心管10來(lái)完成一心軸結(jié)構(gòu)，并將針對(duì)心軸表面顏色進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)化學(xué)鎳層是否完整覆蓋上述無(wú)縫空心管10。
[0046]針對(duì)步驟J，請(qǐng)參閱圖7所示，本發(fā)明將心軸第一端11以及第二端13分別套設(shè)于第一檢具40以及第二檢具41內(nèi)部，藉以檢測(cè)心軸各部位管徑大小是否達(dá)到設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)。
[0047]綜上所述，本發(fā)明采用無(wú)縫空心管而非傳統(tǒng)實(shí)心管進(jìn)行心軸制造，并配合鍛造方式能快速且直接地于無(wú)縫空心管表面壓出一特定形狀，而無(wú)須傳統(tǒng)實(shí)心柱需要多次反復(fù)車(chē)床加工，相較于統(tǒng)實(shí)心管鍛造方式，可大幅節(jié)省材料；此外，使用空心管并可降低鍛造機(jī)的設(shè)備需求，比起實(shí)心管鍛造具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
[0048]以上所舉實(shí)施例僅用為方便說(shuō)明本發(fā)明并非加以限制，在不離本發(fā)明精神范疇，熟悉本行業(yè)技術(shù)人員所可作的各種簡(jiǎn)易變形與修飾，均仍應(yīng)含括于本發(fā)明專(zhuān)利保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種心軸制造方法，其特征在于，包含: 提供一設(shè)定長(zhǎng)度的無(wú)縫空心管； 對(duì)所述無(wú)縫空心管進(jìn)行真空退火及球化處理； 將所述無(wú)縫空心管進(jìn)行皮膜處理； 于所述無(wú)縫空心管內(nèi)部放置一支撐柱，并對(duì)所述無(wú)縫空心管表面進(jìn)行鍛造處理；以及 對(duì)所述無(wú)縫空心管表面進(jìn)行車(chē)床處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心軸制造方法，其特征在于:更包含:車(chē)床處理完后，于所述無(wú)縫空心管表面進(jìn)行噴砂處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的心軸制造方法，其特征在于:更包含:對(duì)所述無(wú)縫空心管進(jìn)行真空熱處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的心軸制造方法，其特征在于:更包含:針對(duì)所述無(wú)縫空心管兩側(cè)抵頂?shù)脑O(shè)定位置進(jìn)行頂心研磨處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的心軸制造方法，其特征在于:更包含:于整個(gè)無(wú)縫空心管表面鍍上一化學(xué)鎳層形成一加工完成的心軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的心軸制造方法，其特征在于:更包含:對(duì)所述心軸進(jìn)行尺寸的精密度檢測(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心軸制造方法，其特征在于:所述鍛造處理系透過(guò)將所述無(wú)縫空心管放入一具有復(fù)數(shù)滑塊的模具內(nèi)，由所述復(fù)數(shù)滑塊由外向內(nèi)做徑向收縮，進(jìn)而擠壓所述無(wú)縫空心管表面來(lái)形成一特定形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心軸制造方法，其特征在于:所述車(chē)床處理系針對(duì)所述無(wú)縫空心管表面進(jìn)行第一次車(chē)床，并于所述第一次車(chē)床完成后進(jìn)行翻邊，隨后再對(duì)所述無(wú)縫空心管進(jìn)行第二次車(chē)床。
【文檔編號(hào)】B21J5/02GK103722117SQ201210385635
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月12日
【發(fā)明者】黃進(jìn)益, 莊進(jìn)泰 申請(qǐng)人:龍承精密股份有限公司