专利名称：陶瓷锁合元件制作方法及陶瓷锁合元件制成品的制作方法
技术领域：
本发明是有关一种陶瓷锁合元件及其制作方法，特别是指一种使用陶瓷原料化合物，借助模具射出制程与脱脂、烧结制程，从而制作具有高硬度、耐热、绝缘并且不锈蚀特性的一体成型锁合元件，并具有降低制作成本与工时、工序优点。
背景技术：
螺丝是现代工业上使用率最广、使用量最大的机械元件，而一般供工业上使用的螺丝，其典型结构大致包含有受力端、以及一在前述受力端一端延伸的杆身等部份，并且在杆身的周缘面上形成有多数螺纹构成的螺牙部，或进一步根据不同的功能用途来设计，有的在螺牙部与受力端之间的杆身平坦部或在螺牙部制作防松脱突肋或凹槽、或者在螺牙部锁合进入端制作自攻钻头从而形成不同规格与功能的螺丝。
上述各式不同规格与功能用途的螺丝的制作，是以一种金属材料或一种以上复合金属材料为主要的成型使用原料，并根据不同规格、功能用途或材料复合，利用一般锻造制程、冷锻造制程(如台湾发明专利公告第534841号前案)、与材料复合制程(如台湾发明专利公告第349042、341537号前案等)，来制造各种不同特性与功能用途的螺丝制成品。然而，前述各种螺丝制法和专利前案所揭露术内容，其制程步骤相当的繁复，不仅需经过多道成型与机械加工程序，也必需购置多组不同功能用途的加工机械，从而使得制作成本无法再获得降低；并且这些螺丝因多采用金属材质制作，即使经过淬火制程，其硬度特性表现仍不理想，在实用上更存在具导电性、耐热性不佳以及易锈蚀等实用缺点。
另有不同的螺丝制造方法也曾在台湾发明专利中揭露，如台湾发明专利公告第537940号前案，其技术内容主要揭露一种以金属材料或陶瓷原料，借助挤制成型制程制造的具有中空孔的棒状成型体，并在经脱脂与烧结制程前或后，需对该成型体进行一次或以上的机械加工处理，从而制作成螺丝制成品。前述螺丝制造方法，虽可制成比一般金属材质螺丝较佳的陶瓷材料螺丝制成品，但其制造方法仍无法获得一体成型的射出制作，并且，还必需进行一次或以上的机械加工处理，依旧存在习知螺丝制程加工繁复以及购置加工机械使用的成本较高缺点，并且制作效率可以再改进提升。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一在于，提供一种陶瓷锁合元件制作方法，主要利用陶瓷原料配置的原料化合物，借助模具射出制程与脱脂、烧结制程，从而制作具有高硬度、耐热、绝缘并且不锈蚀特性的、一体成型的锁合元件，并降低制作成本与工时、工序。
为达上述目的，本发明所采用的技术方案是提供陶瓷锁合元件制作方法，其方法步骤包括根据锁合元件成型体设计制作成型模具；配置在混炼制作中使用的陶瓷原料化合物；将陶瓷原料配合模具射出制程在前述成型模具射出成型锁合元件成型体；脱模取出锁合元件成型体，并进行脱脂、烧结制程；以及，经规格与特性检测合格而完成陶瓷锁合元件制作。
根据本发明上述方法制作的锁合元件制成品，该制成品包括螺丝本体，包含有一受力端、在前述受力端一端延伸的杆身、以及在前述杆身表面成型的螺牙部；以及与上述螺牙部一体成型的扩张段。
图1是本发明第一具体实施例的工序流程图。
图2是本发明第一具体实施例的制作流程图。
图3是本发明方法具体制作的第一实施例螺丝的立体结构图。
图4是本发明方法具体制作的第一实施例螺丝的局部剖断示意图。
图5是本发明方法具体制作的第一实施例螺丝的另一立体结构图。
图6是本发明方法具体制作的第二实施例螺丝的结构图。
主要元件符号说明工序流程A～B 步骤流程10～172-防松脱螺丝 21-螺丝本体22-受力端 23-杆身24-螺牙部 25-扩张段26-扩张螺牙27-沟槽18-凹槽240、241-螺牙面243-牙谷 244、244’-螺牙261、262-扩张牙面 263-牙截面具体实施方式
有关本发明的技术内容及详细说明，现配合图式说明如下请参阅图1，本发明第一较佳实施例陶瓷锁合元件制作方法的流程图，其制作步骤至少包含(一)成型模具设计、制造步骤A步骤10根据欲制作的锁合元件成型体的规格与功能用途特性设计锁合元件成型模具。
步骤11根据上述锁合元件成型模具设计，进行成型模具制造。
(二)备料配置步骤B步骤12根据欲制作的锁合元件成型体的功能与特性，进行较佳为陶瓷原料的原料化合物配置。
步骤13将上述步骤12所配置的陶瓷原料即原料化合物，进一步进行混炼造粒加工，以提供后续步骤的模具射出制程中适用的原料制作使用。
(三)射出成型制作步骤C步骤14将上述经备料加工的陶瓷原料，利用模具射出制程在前述步骤制作的成型模具中，一体射出成型锁合元件成型体；并由完成模具射出成形制程的上述成型模具中，开模并脱模取出锁合元件成型体。
步骤15将上述步骤14完成脱模获得的锁合元件成型体，进一步进行脱脂、烧结制程，从而提增锁合元件成型体的固型与硬度特性；以及，步骤16量测步骤15的脱脂、烧结制程完成的锁合元件成型体的规格尺寸与特性，量测符合设定规格尺寸与特性，则完成陶瓷锁合元件制作，如步骤17。而当该量测结果存在规格尺寸不符合结果时，则进行成型模具的重新设计制造或修改；至于量测结果存在特性上问题而不符合原设计预期时，则重新进行备料程序即陶瓷原料的原料化合物的配置、调整。
上述于步骤14利用模具射出制程，由成型模具一体射出成型的锁合元件成型体，是一体制作成型已具有螺丝的受力端、杆身以及螺牙部的锁合元件成型体；进一步的，对于特殊功能设计，如防松脱功能、自攻螺牙等，亦可在上述制作方法中一体成型制作，并可利用本发明的模具射出制程，制作一般金属材料无法制作的特殊螺牙功能结构设计，如设定区段间部份螺牙的扩张成型、或形成不同螺牙规格共构成型的螺牙部等。
再请参阅图3至图5，是本发明制作的防松脱螺丝的具体实施例，该防松脱螺丝2是根据本发明前述以陶瓷原料配置的原料化合物，借助模具射出制程与脱脂、烧结等制程，一体模塑成型具有高硬度、耐热与绝缘特性，包括一螺丝本体21，该本体21含有一受力端22、在前述受力端22一端延伸的杆身23，以及在前述杆身23表面成型的螺牙部24。在前述螺牙部24的一末端一体成型一扩张段25，该扩张段25含有一个扩张螺牙26，如图3所示，或如图5所示由多数扩张螺牙26节串组成；利用该扩张螺牙26提供大于螺牙部24的纵断牙截面，从而相对锁合对象的螺纹牙槽产生与螺牙旋向相逆的顶持及挡制作用力，使锁合更为紧密、牢固，以防止锁合的螺丝松脱。
上述该扩张段25，在其它具体实施例结构中，也可在螺牙部14设定的一段螺牙之间成型，或在螺牙部24位于杆身23自由端的末端位置成型。
上述该扩张段25，在第一具体实施例结构中，如图3、图4所示，含有一扩张螺牙26，该扩张螺牙26具有二个斜角相对螺牙部14的二螺牙面240、241末端、呈一仰角的外向延伸角度扩张成型的扩张牙面261、262，形成一扩张型的末端牙体结构，以及一与杆身23径向相对垂直并且较大于螺牙部24断面的末端牙截面263，如此利用该扩张螺牙25产生逆挡制功能，从而相对于锁合对象在锁合后产生与螺旋方向逆向的挡制防松脱作用。
前述利用本发明方法制作具有扩张段25的防松脱螺丝1结构，相较于习知利用金属材质制作方法，如锻造、冲压、切削的加工方式，无法获得此扩张段25的制作成型的限制，本发明方法可以一体成型制作，并具有解决一般金属材质实用缺点的高硬度、耐热、防锈蚀与绝缘等特性。
在其他具体实例中，如图6为利用本发明制作另一不同型式防松脱螺丝的具体实施例，该防松脱螺丝1同样是根据本发明前述以陶瓷原料配置的原料化合物，借助模具射出制程与脱脂、烧结等制程，一体模塑成型具有高硬度、耐热与绝缘特性的一螺丝本体21，该本体21含有一受力端22、在前述受力端22一端延伸的杆身23，以及在前述杆身23表面成型的螺牙部24；前述螺牙部24一末端进一步开设有一沟槽27，在前述螺牙部24多个相邻螺牙244、244’之间的牙谷243的一或多个各端面上、一体成型一个或以上的凹槽18或突肋(图中未绘示)，如此，即可利用本发明方法在降低制作成本与工时、工序的制程下，制作各种型式设计的功能性锁合元件成型体。更进一步的，可以获得相对于习知金属材质制作方法，如锻造、冲压、切削等加工方式无法制作的功能型式的锁合元件成型体。
本发明所提供的陶瓷锁合元件制作方法，必须确实明白此处所公开的实施例，是用来解释而非用来过度限制本发明的权利要求，未在此处所述的其它实施例公开，均视为在本发明的范围内。在此也必须确实明白，虽然已经讨论了本发明陶瓷锁合元件制作方法的特定实施方式，但执行大部份类似功能的这些实施结构，仍为本发明的权利要求所要保护的范畴内。
权利要求
1.一种陶瓷锁合元件制作方法，该方法步骤包括根据锁合元件成型体设计、制作成型模具；配置制作使用的原料化合物；将原料化合物配合模具射出制程在前述成型模具中射出成型锁合元件成型体；脱模取出锁合元件成型体，并进行脱脂、烧结制程，完成陶瓷锁合元件制作。
2.如权利要求1所述的陶瓷锁合元件制作方法，其中，该方法还包括在脱脂、烧结制程后，进行符合设计的规格量测与特性验证。
3.如权利要求1所述的陶瓷锁合元件制作方法，其中，该原料化合物是为陶瓷原料。
4.如权利要求1所述的陶瓷锁合元件制作方法，其中，该原料化合物为经混炼造粒加工的、适用于后续模具射出制程步骤的陶瓷原料。
5.如权利要求1所述的陶瓷锁合元件制作方法，其中，该模具射出成型的锁合元件，是一体的含有受力端、杆身以及螺牙部。
6.一种陶瓷锁合元件制作方法，该方法步骤包括成型模具设计制造步骤根据制作锁合元件成型体设计并制造成型模具；备料配置步骤根据制作锁合元件成型体的功能与特性，进行陶瓷原料的配置与混炼造粒加工，提供后续步骤的模具射出制程适用的原料制作使用；射出制作成型步骤将陶瓷原料配合模具射出制程，在前述成型模具射出成型锁合元件成型体，经脱模取出，并进行脱脂、烧结制程，完成陶瓷锁合元件制作。
7.一种陶瓷螺丝制作方法，该方法步骤包括根据螺丝成型体设计、制作成型模具；配置制作使用的陶瓷原料；将陶瓷原料配合模具射出制程，在前述成型模具中射出成型螺丝成型体；由上述成型模具脱模取出螺丝成型体，并进行脱脂、烧结制程，完成陶瓷螺丝制作。
8.一种陶瓷锁合元件制成品，该利用前述以陶瓷原料配置的原料化合物，借助模具射出制程与脱脂、烧结的制作方法，一体模塑成型的制成品结构，包括螺丝本体，含有一受力端、在前述受力端一端延伸的杆身、以及在前述杆身表面成型的螺牙部；与上述螺牙部一体成型的扩张段。
9.如权利要求8所述的陶瓷锁合元件制成品，其中，该扩张段含有一扩张螺牙。
10.如权利要求8所述的陶瓷锁合元件制成品，其中，该扩张段含有多数个相互节组的扩张螺牙。
11.如权利要求8所述的陶瓷锁合元件制成品，其中，该扩张螺牙具有相对于锁合对象产生相逆于螺牙旋向的挡制防松脱作用的，由螺牙部的二螺牙面末端呈外向延伸角度扩张成型的扩张牙面，以及一与杆身径向相对垂直并且大于螺牙部断面的牙截面末端。
全文摘要
一种陶瓷锁合元件制作方法，该方法主要利用模具射出制程，以陶瓷为原料一体成型制作具有高硬度、耐热、绝缘并且不锈蚀的锁合元件即螺丝，该方法步骤包括根据锁合元件成型体设计制作成型模具；配置在混炼制作中使用的陶瓷原料；将陶瓷原料配合模具射出制程，在前述成型模具射出成型锁合元件成型体；将脱模成型的锁合元件成型体进行脱脂、烧结制程，以固型并提增硬度；再经规格与特性检测合格而完成陶瓷锁合元件制作。
文档编号F16B35/00GK1785903SQ200410077408
公开日2006年6月14日 申请日期2004年12月10日 优先权日2004年12月10日
发明者李明烈 申请人:李明烈