一种用于魔方的中心轴的制作方法

1.本实用新型涉及魔方的技术领域，尤其是涉及一种用于魔方的中心轴。


背景技术：

2.魔方包括二阶魔方、三阶魔方、四阶魔方和金字塔魔方等，其中，魔方的核心是中心轴。
3.现有的公告号为cn204182114u的中国实用新型专利公开了一种魔方中心块的安装结构，通过连杆拧入轴头内，形成中心轴，这样的中心轴安装在魔方内时，才将连杆拧入轴头内，难以控制连杆拧入轴头的深度，导致魔方的安装精度较差，影响魔方的角块和棱块的组装，从而影响玩魔方的体验。
4.为了解决上述问题，公告号为cn204767333u的中国实用新型专利公开了一种魔方的轴心结构，连杆放入注塑模具，通过注塑使得连杆的嵌置部与轴心一体成型，从而形成中心轴。以优化中心轴的精度，使得中心轴组装成魔方时精度较好，从而优化玩魔方的体验。若将这种中心轴组装成用于竞赛的魔方，由于轴心由塑料注塑形成，会受到塑胶材料、模具精度以及塑胶成型条件影响，使得轴心的精度和强度不够，在高速转动魔方时，连杆松动使得轴心可能会裂开，导致魔方损坏。
5.为了解决上述问题，我司将魔方的中心轴采用粉末冶金的工艺制备，使得中心轴的材质为金属，以保障中心轴具有足够的强度。这种中心轴的造价高昂，每根中心轴的造价至少需要17.5元；且制备出来的中心轴的精度难以保障，出现较多的废品，从而导致中心轴的造价更加高昂。若中心轴直接用多轴机床加工铁块制成，则中心轴的造价更高，导致单个的魔方的造价更高，不利于销售；且中心轴的连杆的直径较小，连杆在加工过程中容易断开，出现较多的废品，从而导致中心轴的造价更加高昂，不利于销售，更不利于中心轴组装成的魔方的销售。
6.因此，我司更改制备中心轴的工艺，在保障中心轴的强度的同时，减少中心轴的制备成本，以降低中心轴组装成的魔方的成本，从而降低魔方的销售价格，进而提升魔方的市场竞争力。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种用于魔方的中心轴，其具有良好的精度和强度，进一步具有造价便宜的优点。
8.本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：
9.一种用于魔方的中心轴，包括轴座和若干根带有卡位的连杆，所述轴座设有连接位，所述轴座通过连接位与连杆焊接固定。
10.本实用新型进一步设置为：所述轴座包括轴心和至少一根设置于轴心的固定杆。
11.本实用新型进一步设置为：所述轴座包括轴心和两根设置于轴心的固定杆，两根所述固定杆相对于轴心对称设置。
12.本实用新型进一步设置为：所述连接位设置于轴心，所述连接位与连杆之间设有定位结构，以便于连接位与连杆定位连接，实现轴心与连杆定位连接；
13.本实用新型进一步设置为：所述定位结构包括设置在轴心的凹槽，所述连杆设有与凹槽相配合的凸起，所述凸起伸入凹槽内；
14.本实用新型进一步设置为：所述定位结构包括设置在轴心的凸起，所述连杆设有与凸起相配合的凹槽，所述凸起伸入凹槽内。
15.本实用新型进一步设置为：所述凸起为凸柱或凸台，所述凹槽为圆槽，所述凸柱或凸台伸入圆槽内。
16.本实用新型进一步设置为：所述凸起和凹槽之间设有相互配合的螺纹。
17.本实用新型进一步设置为：所述轴座呈三维十字轴形状设置。
18.本实用新型进一步设置为：所述轴座呈四脚椎体形状设置。
19.综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
20.1.本实用新型设计科学合理，结构简单，与现有技术相比，中心轴包括轴座和连杆，轴座包括轴心和固定杆；定位结构使得连杆和轴心的连接定位更容易，由于连杆和轴心通过定位结构定位，以便于将连杆和轴心焊接固定，从而形成中心轴；中心轴为金属轴，使得中心轴具有足够的强度；一方面，使得中心轴的精度更容易达到预期，另一方面，中心轴的废品量减少，从而减少中心轴的制备成本，其制备成本减少了50％左右从而提升中心轴的市场竞争力，进而提升了中心轴组装形成的魔方的市场竞争力，使得魔方的销售价格更便宜，以便于销售；由于每根中心轴的制备成本减少50％元左右，制备出的中心轴可靠且稳定，在工业中规模化的生产中心轴时，大大减少了中心轴的成本，从而减少了魔方的成本，有利于提升魔方的销量；
21.2.定位结构包括凹槽和凸起，当凹槽设置在轴心，凸起对应设置在连杆；当凸起设置在连杆，凹槽对应设置在轴心，以便于轴心和连杆连接定位，方便在连杆和轴心之间焊接，实现轴心和连杆固定在一起。
附图说明
22.图1是本实用新型的中心轴的结构示意图；
23.图2是本实用新型的中心轴的爆炸图；
24.图3是本实用新型的中心轴的结构示意图；
25.图4是本实用新型的中心轴的爆炸图。
26.图中，1、轴座；11、轴心；12、固定杆；2、连杆；3、定位结构；31、凹槽；32、凸起；4、连接槽。
具体实施方式
27.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
28.参照图1至图4，为本实用新型公开的用于魔方的中心轴，其中，图1和图2所述的中心轴应用于三阶魔方，其呈三维十字形形状设置，以形成三阶魔方的骨架；图3和图4所述的中心轴应用于金字塔魔方，其呈四脚椎体形状设置，以形成金字塔魔方的骨架。
29.参照图1和图2，为用于三阶魔方的中心轴，中心轴包括轴座1和四根连杆2，轴座1
呈三维十字形形状设置，轴座1包括轴心11和两根固定杆12，两根固定杆12与轴心11一体成型，两根固定杆12相对于轴心11对称设置，连杆2和固定杆12的末端均设有卡位，卡位优选为连接槽4。连杆2与轴心11之间设有定位结构3，定位结构3包括设置在轴心11的凹槽31，凹槽31位于轴心11的端部，连杆2的端部设有与凹槽31相配合的凸起32，凸起32伸入凹槽31内，实现连杆2与轴心11定位连接，以便于在轴心11和连杆2之间焊接，实现连杆2与轴心11固定，进而形成中心轴；其中，凸起32也可以设置在轴心11的端部，凹槽31对应设置在连杆2的端部，凸起32伸入凹槽31内，实现连杆2与轴心11定位连接，以便于在轴心11与连杆2之间焊接，从而连杆2与轴心11固定，进而形成中心轴。凸起32优选为凸台或凸柱，凹槽31为与凸台或凸柱相配合设置的圆槽，以便于凸台或凸柱伸入圆槽内，实现连杆2与轴心11定位连接，以便于在轴心11和连杆2之间焊接，从而连杆2与轴心11固定，进而形成中心轴。凸台或凸柱与圆槽之间设有相互配合的螺纹，以便于凸台或凸柱拧入圆槽内，实现连杆2与轴心11螺纹连接固定，以便于在轴心11与连杆2之间焊接，从而连杆2与轴心11固定，进而形成中心轴。
30.参照图3和图4，为用于金字塔魔方的中心轴，中心轴包括轴座1和三根连杆2，轴座1呈四脚椎体形状设置，轴座1包括轴心11和固定杆12，固定杆12与轴心11一体成型，连杆2和固定杆12的末端均设有卡位，卡位优选为连接槽4。连杆2与轴心11之间设有定位结构3，定位结构3包括设置在轴心11的凹槽31，凹槽31位于轴心11的端部，连杆2的端部设有与凹槽31相配合的凸起32，凸起32伸入凹槽31内，实现连杆2与轴心11定位连接，以便于在轴心11和连杆2之间焊接，实现连杆2与轴心11固定，进而形成中心轴；其中，凸起32也可以设置在轴心11的端部，凹槽31对应设置在连杆2的端部，凸起32伸入凹槽31内，实现连杆2与轴心11定位连接，以便于在轴心11与连杆2之间焊接，从而连杆2与轴心11固定，进而形成中心轴。凸起32优选为凸台或凸柱，凹槽31为与凸台或凸柱相配合设置的圆槽，以便于凸台或凸柱伸入圆槽内，实现连杆2与轴心11定位连接，以便于在轴心11和连杆2之间焊接，从而连杆2与轴心11固定，进而形成中心轴。凸台或凸柱与圆槽之间设有相互配合的螺纹，以便于凸台或凸柱拧入圆槽内，实现连杆2与轴心11螺纹连接固定，以便于在轴心11与连杆2之间焊接，从而连杆2与轴心11固定，进而形成中心轴。
31.上述两款中心轴的制备方法为，该种制备方法还可以制备其它的魔方中心轴：
32.实施例1
33.利用普通车床将金属块切削成轴座1，将钢条切削成连杆2，其中轴座1包括轴心11和固定杆12，轴心11与固定杆12一体成型；轴心11和连杆2的对应端端部通过车床切削形成凹槽31和凸起32，凸起32伸入凹槽31内，实现连杆2与轴心11定位；凸起32与凹槽31之间还可以设置螺纹，以便于连杆2与轴心11螺纹连接，实现连杆2与轴心11定位；将连杆2与轴心11放入精密冶具再次定位，或者由多轴机械臂抓取再次定位；使用激光焊接机在连杆2与轴心11之间焊接，以祛除连杆2与轴心11之间的间隙，连杆2和轴心11实现焊接固定，得到各方向对面同心圆精度
±
0.05mm的中心轴。将中心轴投入打磨机内打磨，使用抛光机对中心轴抛光，以祛除轴心11与连杆2之间的焊纹，得到光滑的中心轴，使得中心轴的表面更加规整和有序。
34.实施例2
35.利用数控车床将金属块切削成轴座1，将钢条切削成连杆2，其中轴座1包括轴心11
和固定杆12，轴心11与固定杆12一体成型；轴心11和连杆2的对应端端部通过车床切削形成凹槽31和凸起32，凸起32伸入凹槽31内，实现连杆2与轴心11定位；凸起32与凹槽31之间还可以设置螺纹，以便于连杆2与轴心11螺纹连接，实现连杆2与轴心11定位；将连杆2与轴心11放入精密冶具再次定位，或者由多轴机械臂抓取再次定位；使用高频焊接机在连杆2与轴心11之间焊接，以祛除连杆2与轴心11之间的间隙，连杆2和轴心11实现焊接固定，得到各方向对面同心圆精度
±
0.05mm的中心轴。将中心轴投入打磨机内打磨，使用电镀抛光机对中心轴抛光，以祛除轴心11与连杆2之间的焊纹，得到光滑的中心轴，使得中心轴的表面更加规整和有序。
36.实施例3
37.利用三轴cnc将金属块切削成轴座1，将钢条切削成连杆2，其中轴座1包括轴心11和固定杆12，轴心11与固定杆12一体成型；轴心11和连杆2的对应端端部通过车床切削形成凹槽31和凸起32，凸起32伸入凹槽31内，实现连杆2与轴心11定位；凸起32与凹槽31之间还可以设置螺纹，以便于连杆2与轴心11螺纹连接，实现连杆2与轴心11定位；将连杆2与轴心11放入精密冶具再次定位，或者由多轴机械臂抓取再次定位；使用摩擦焊接机在连杆2与轴心11之间焊接，以祛除连杆2与轴心11之间的间隙，连杆2和轴心11实现焊接固定，得到各方向对面同心圆精度
±
0.05mm的中心轴。将中心轴投入打磨机内打磨，使用电解抛光机对中心轴抛光，以祛除轴心11与连杆2之间的焊纹，得到光滑的中心轴，使得中心轴的表面更加规整和有序。
38.实施例4
39.利用五轴cnc将金属块切削成轴座1，将钢条切削成连杆2，其中轴座1包括轴心11和固定杆12，轴心11与固定杆12一体成型；轴心11和连杆2的对应端端部通过车床切削形成凹槽31和凸起32，凸起32伸入凹槽31内，实现连杆2与轴心11定位；凸起32与凹槽31之间还可以设置螺纹，以便于连杆2与轴心11螺纹连接，实现连杆2与轴心11定位；将连杆2与轴心11放入精密冶具再次定位，或者由多轴机械臂抓取再次定位；使用电渣压力焊接机在连杆2与轴心11之间焊接，以祛除连杆2与轴心11之间的间隙，连杆2和轴心11实现焊接固定，得到各方向对面同心圆精度
±
0.05mm的中心轴。将中心轴投入打磨机内打磨，使用电解抛光机对中心轴抛光，以祛除轴心11与连杆2之间的焊纹，得到光滑的中心轴，使得中心轴的表面更加规整和有序。
40.根据实施例1
‑
4可知，在制备轴座1和连杆2时，可以采用普通车床、数控车床、三轴cnc和五轴cnc中的至少一种设备制备，其中，普通车床制备的效率最低，五轴cnc制备的效率最高。轴心11和连杆2之间可以采用激光焊接机、高频焊接机、摩擦焊接机和电渣压力焊接机中的至少一种设备焊接固定，以形成中心轴。为了使得中心轴更加规整和有序，利用打磨机对中心轴进行打磨，并采用抛光机、电镀抛光机和电解抛光机至少一种设备对中心轴进行抛光，从而得到光滑的中心轴，以便于中心轴组装成魔方。
41.本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。