专利名称：棘轮扳手制齿的成型方法
技术领域：
本发明涉及一种棘轮扳手制齿的成型方法，尤其涉及一种以连续冷锻冲压而成的 制齿。
背景技术：
如图1及图2所示，市面上为提高维修拆迁的效率，常利用棘轮扳手(30)等工具 作为维修拆迁的工具，而棘轮扳手最重要的部分就是以内部棘轮及制齿卡嵌、固定的配合， 以达到该棘轮扳手使用时的功效，所以制齿制成的材料及过程是该棘轮扳手好坏的关键。 而目前一种棘轮扳手的制法如图3所示，主要以金属粉末冶金射出成型，包括以下步骤混合(a)，将预制成制齿的金属材料的粉末与粘结剂混合；混炼(b)，将混合的金属粉末及粘结剂加温搅拌，使两者更为均勻混合； 射出(C)，将均勻混合的金属粉末及粘结剂经射出成型机压缩射出形成制齿的形 状；去胶(d)，将成型的制齿去除金属粉末内部的粘结剂；烧结(e)，将真空烧结炉升到一定温度后，将成型的制齿置入，令构成制齿的金属 粉末达到再结晶温度，令金属粉末通过交互扩散来达到颗粒交连与致密化；表面处理(f)，将表面经抛光、喷砂或热处理后制成该棘轮扳手的制齿成品(i)。然而，通过粉末冶金射出成型所制成的物品的大部分的机械结构较脆，且组织的 密度也相对较差，又加上棘轮扳手(30)的制齿(32)的对象尺寸较小，利用粉末冶金制造的 精密度也相对较差，令该制齿(32》抗扭强度及耐磨擦系数较低，在使用过程中，容易因棘轮 板手(30)瞬间扳动使用的力量过太，使制齿(32)产生崩裂的情况(如图1所示)，令制齿 (32)无法牵制棘轮(31)齿牙而失去该棘轮板手(30)的功能；并且该棘轮板手(30)在长 时间的使用下，因制齿(32)与棘轮(31)齿牙相互摩擦，而使制齿(32)的齿牙端产生磨损 (如图2所示)而较无法与棘轮(31)齿牙卡嵌固定，令该棘轮板手(30)使用上容易产生空 转而造成使用上的缺失。
发明内容
本发明的主要目的在于公开一种棘轮扳手制齿的成型方法，以解决现有的棘轮扳 手制齿的机械结构较脆，且组织密度较差的技术问题，提高棘轮扳手制齿的性能。本发明提供的棘轮板手制齿的成型方法，主要通过连续冲压成型技术，以一体成 型出密度高，且强度及硬度佳的棘轮板手制齿产品，依序包含下列步骤初坯裁切，以连续冲压裁切将金属材质所构成的初坯分割成数预设尺寸的板体状 初料；外观成型，将连续裁切所形成的板体状初料经第一次冷锻冲压，使初料经由上、下 模具挤压，由两侧端往上延伸形成弯弧状，使初料的一侧凹设形成弧状表面；外齿压设，进行第二次冷锻冲压，将初料的弧状表面朝上，由具齿形的模具往下压设该弧状表面以形成出外齿；去除毛边，将形成有外齿的初料进行第三次冷锻冲压，以去除初料表面因冲压过程而残留的毛边，并紧实该初料整体密度，使该初料得到最后的外观形状，形成半成品；热处理，将半成品经由热处理，以消除内部残留应力并增添该半成品的硬度及杭 拉强度；表面处理，将热处理过后的半成品再经过喷砂及防锈处理，即可完成形成成品。本发明中，在该制齿的冷锻冲压的加工过程中，外观成型的步骤是先将初料挤压 凹设形成弧状表面，接着外齿压设的步骤将凹设的弧状表面再冲压塑成具有外齿。续而去 除毛边的步骤再将具外齿的初料冲压作动，以去除加工过程中所残留的毛边以获得最后的 整体形状，使该制齿的结构组织在每次冷锻冲压加工程序中的塑形变化量较小，令内部的 金属晶粒组织是局部、渐进与缓和地产生流动及畸变，能有效维持结构组织的连续性、均勻 性及流线性，并使之更加压密紧实、细粒化与均质化，所成型的该制齿能获得良好的结构强 度与机械性质，而避免因剧烈塑形变化或过度锻造所致破坏组织结构与加工硬化等不良现 象，从而成型出密度高、结构强度佳，且耐摩擦系数高及抗扭强度佳的制齿成品。
图1为现有的使用后的制齿崩裂示意图；图2为现有使用后的制齿磨损示意图；图3为现有的成型方法流程图；图4为本发明提供的棘轮扳手及制齿的立体示意图；图5为本发明的成型修成图；图6为本发明的成型方法修成图。
具体实施例下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式
做详细描述。显然，所描述的实施 例仅仅是本发明的一部分实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获取 的其他实施例，都属于本发明的保护范围。首先，先请参阅图4、图5及图6所示，本发明实施例提供一种棘轮板手制齿的成型 方法，主要通过连续冲压成型技术，以一体成型出密度高，且强度及硬度佳的棘轮扳手的制 齿，该制齿⑴的成型方法，依序包含有以下步骤㈧ (F)初坯裁切(A)，初坯(10)是由一种金属材质所构成，该金属材质可为铬钼钢材质， 以连续冲压裁切将初坯(10)分割成数预设尺寸的板体状初料(11)；外观成型(B)，将连续裁切所形成的板体状初料(11)经第一次的冷锻冲压，使初 料(11)经上、下模具的挤压，由两侧端往上延伸形成弯弧状，令初料(11)的一侧凹设形成 弧状表面(12)；外齿压设(C)，进行第二次冷锻冲压，将初料(11)的弧状表面(12)朝上，通过其上 具齿形的模具往下压设形成出外齿(13)，此时，为避免该外齿(13)的齿型形成不完整，可 再重复进行第二次冷锻冲压过程，令冲压成型的外齿(13)能更完整呈现；去除毛边(D)，将形成有外齿(13)的初料(11)进行第三次冷锻冲压，以去除初料(11)表面因连续冲压加工 而残留的毛边，并紧实该初料(11)整体密度，使该初料(11)得到 最后的外观形状，形成半成品(20)；热处理(E)，将半成品(20)经由热处理，以消除内部残留应力并增添该半成品的 硬度及抗扭强度；表面处理(F)，将热处理过后的半成品(20)再经过喷砂及防锈处理即可完成形成 制齿⑴成品。本发明中，将3组具有本发明制齿、尺寸为19MM的棘轮板手以扭力测试机进行测 试，该扭力测试机所设置的扭力最大值为5493Kg-cm，而本发明能承受的扭力最大值分别为 4697. 32Kg-cm,4802. 97Kg_cm及4524. 79Kg_cm，而现有的19MM的棘轮扳手所测试出的最大 扭力数值仅为3226Kg-cm，显而易见，采用本发明的方法所制成的棘轮扳手的性能更优越。因此，在该制齿⑴的冷锻冲压的加工过程中，外观成型⑶的步骤是先将初料 (11)挤压凹设形成弧状表面(12)，接着外齿(13)压设(C)的步骤将凹设的弧状表面(12) 再冲压塑成具有外齿(13)。续而去除毛边(D)的步骤再将具外齿(13)的初料(11)冲压 作动，以去除加工过程中所残留的毛边以获得最后的整体形状，使该制齿(1)的结构组织 在每次冷锻冲压加工程序中的塑形变化量较小，令内部的金属晶粒组织是局部、渐进与缓 和地产生流动及畸变，能有效维持结构组织的连续性、均勻性及流线性，并使之更加压密紧 实、细粒化与均质化，所成型的该制齿(1)能获得良好的结构强度与机械性质，而避免因剧 烈塑形变化或过度锻造所致破坏组织结构与加工硬化等不良现象，从而成型出密度高、结 构强度佳，且耐摩擦系数高及抗扭强度佳的制齿成品。以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本 技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在 本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
权利要求
1.一种棘轮板手制齿的成型方法，其特征在于，主要通过连续冲压成型技术，以一体成 型出密度高，且强度及硬度佳的棘轮板手制齿产品，依序包含下列步骤初坯裁切，以连续冲压裁切将金属材质所构成的初坯分割成数预设尺寸的板体状初料；外观成型，将连续裁切所形成的板体状初料经第一次冷锻冲压，使初料经由上、下模具 挤压，由两侧端往上延伸形成弯弧状，使初料的一侧凹设形成弧状表面；外齿压设，进行第二次冷锻冲压，将初料的弧状表面朝上，由具齿形的模具往下压设该 弧状表面以形成出外齿；去除毛边，将形成有外齿的初料进行第三次冷锻冲压，以去除初料表面因冲压过程而 残留的毛边，并紧实该初料整体密度，使该初料得到最后的外观形状，形成半成品；热处理，将半成品经由热处理，以消除内部残留应力并增添该半成品的硬度及杭拉强度；表面处理，将热处理过后的半成品再经过喷砂及防锈处理，即可完成形成成品。
2.根据权利要求1所述的棘轮板手制齿的成型方法，其特征在于，该金属材质为铬钼 铜合金材质。
3.根据权利要求1所述的棘轮板手制齿的成型方法，其特征在于，为避免该外齿的齿 型形成不完整，可再重复进行一次以上的外齿压设过程，直至冲压形成的外齿能完整呈现。
全文摘要
本发明公开一种棘轮扳手制齿的成型方法，依序包含下列步骤初坯裁切，以连续冲压裁切将初坯分割成数预设尺寸的板体状初料；外观成型，将连续裁切所形成的板体状初料经第一次冷锻冲压，使初料经由上、下模具的挤压，由两侧端往上延伸形成弯弧状，令初料的一侧凹设形成弧状表面；外齿压设，进行第二次冷锻冲压，通过具齿形的模具往下压设该弧状表面形成出外齿；去除毛边，将形成有外齿的初料进行第三次冷锻冲压，以去除初料表面因连续冲压加工而残留的毛边，形成半成品；热处理，将半成品经热处理，以消除内部残留应力并增添该半成品的硬度及抗拉强度；表面处理，将热处理过后的半成品再经过喷砂及防锈处理制成棘轮扳手制齿的成品。
文档编号B21K5/00GK102125979SQ201010000759
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月18日 优先权日2010年1月18日
发明者彭桔星 申请人:彭桔星