一种无缝铰链及其加工方法与流程

本发明涉及门窗零部件制造技术领域，具体而言，涉及一种无缝铰链及其加工方法。

背景技术：

铰链又称合页，是用来连接两个固体并允许两者之间做相对转动的机械装置。铰链可由可移动的组件构成，或者由可折叠的材料构成。合页在日常生活生产中和工业中往往使用频率很高，作为传动作用的铰链则至关重要，其材质的组成决定了使用效果和使用寿命。普通的铰链通常由钢、铁、铝等制成。而典型的或者常见的现有技术有：

如cn105290733a公开了一种铰链的制作方法，本方法包括下列步骤：铁矿石20-30份和铝矿石12-19份，进行初筛，过800-1000目筛子，然后通过高炉冶炼成含铁12-17％和含铝3-9％的基础材料。基础材料，经过热轧处理，进行拉拔成直径3-6厘米的金属圆柱备用。上述金属圆柱的两端使用紫外线进行照射3-8小时，然后快速冷却到-18摄氏度，并保持在-20摄氏度3-6小时，然后取出放入热水中。根据matlab软件控制车床，在金属圆柱上车出符合抛物线曲线的弧线，在表面制作细小的纹路，在氢氧化钠23-34％和十二水硫酸铝钾浓度12-18的％20l的混合溶液里浸泡2-6小时。再来看如ep2987933a1的现有技术，公开了铰链包括铰链臂和与铰链臂配合的铰链基座。支架设置在铰链臂和铰链底座之间。支架的第一端可移动地连接到铰链臂，并且第二端可移动地与铰链底座一起布置。

综上所述，经过申请人的海量检索，本领域至少存在铰链安装时繁琐、易下沉、成本高、易磨损且负重程度低的问题。因此，需要开发或者改进一种无缝铰链及其加工方法来解决上述的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无缝铰链及其加工方法以解决所述问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无缝铰链及其加工方法，其中，包括呈一体式设计的若干个叶片和旋转轴；若干个所述叶片套设于所述旋转轴上且可相对所述旋转轴转动；所述叶片包括旋转部和用于与门窗连接的连接部；所述旋转部上设有用于插接旋转轴的凹槽孔或通孔；所述旋转部与所述连接部的连接处为光滑曲线或阶梯状或其结合。

优选的是，所述旋转部与所述连接部的连接处为呈阶梯状的阶梯部；所述阶梯部包括依次首尾相接的第一连接截面、圆弧部、第二连接截面和倾斜部；所述第一连接截与所述旋转部连接；所述第二连接截面与所述连接部连接；所述圆弧部的凸出部朝向所述倾斜部；所述倾斜部远离所述第二连接部的一端部与所述旋转部连接。

优选的是，所述圆弧部的半径与所述旋转部的凹槽孔的直径或通孔的直径呈递增正比例函数设置。

优选的是，所述倾斜部的斜率随着所述旋转部的凹槽孔的直径或通孔的直径的递增而递增。

优选的是，所述旋转部的外轮廓呈柱状结构；所述连接部的外轮廓呈方块结构或异型块结构。

优选的是，所述叶片和所述旋转轴的材质为金属材质制成。

本发明还公开了一种无缝铰链的加工方法，其中，包括权利要求1～5所述的一种无缝铰链；包括下列步骤：

s1：断料，将钢或者不锈钢材质棒材，剪切成合适长度；

s2：加热，将完成断料的圆钢放入炉内加热；

s3：热连轧，将加热至规定温度的圆钢，经反复斜轧、定径工序热轧成圆柱型坯料并通过高精度模具进行成型，得到初级叶片；

s4：控制冷却，将热轧后得到的初级叶片，经热轧定径机架后侧的快速冷却装置改善热轧产生的不良组织；

s5：冷拉，将初级叶片通过高精度模具拉拔二次成型，去除表面氧化皮；

s6：剪切，将冷至室温的初级叶片按照指定长度下料切割，得到批量成品叶片；

s7；装配，取任意两个成品叶片、铜配件和钢珠，并将以上部件组装成铰链；

s8、性能测试，随机挑选装配完成的铰链，进行机械性能测试；

s9、外观检验，检查表面光洁、无麻点凹坑缺陷，外形尺寸公差、直线度、平面度符合标准要求；

s10、包装入库，将检验合格的成品铰链，打包、挂牌、入库。

优选的是，在步骤s2中，所述炉内的加热温度为1000～1500℃。

优选的是，在步骤s7中，所述铜配件包括铜垫片和铜油嘴。

本发明所取得的有益效果是：

1、在线成形，工艺路线短，生产周期短

2、不用制作工艺头，减少金属浪费(金属收得率较冷拔平均提高5％)。

3、不用酸洗，减少环境污染，降低制造成本。

4、成形的同时调整直线度，减少了矫直工序。

5、利用轧制后的余温进行带温成形，避免晶间裂纹，有利于减小异型管成形时的角部开裂倾向，余温自回火，减少成品退火工序，节约成本。

6、加入快速冷却装置，改善热轧不良组织，提高机械性能。

7、本铰链采用分体式设计，可拆卸因此安装方便，其中，连接部的阶梯状设计容易固定，多点一线准确率高，节约人力成本；而且该铰链便于焊接牢固不下沉；而且因为叶片采用热轧一体成型结构且焊接面积多，受力面积大，所以承重强，因此，可减少装配过程中的铰链使用数量。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明实施例1～2中一种无缝铰链的p型结构示意图；

图2是本发明实施例1～2中一种无缝铰链的阶梯型结构示意图；

图3是本发明实施例1～2中一种无缝铰链的爆炸结构示意图之一；

图4是本发明实施例1～2中一种无缝铰链的爆炸结构示意图之二；

图5是本发明实施例1～2中一种无缝铰链的爆炸结构示意图之三；

图6是本发明实施例1～2中一种无缝铰链的爆炸结构示意图之四；

图7是本发明实施例1～2中一种无缝铰链的使用状态示意图。

附图标记说明：1-叶片；2-旋转轴；3-旋转部；4-连接部；5-阶梯部；51-圆弧部；52-倾斜部；6-通孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：

如图1～7所示的一种无缝铰链及其加工方法，其中，包括呈一体式设计的2个叶片1和旋转轴2；2个所述叶片1套设于所述旋转轴2上且可相对所述旋转轴2转动；所述叶片1包括旋转部3和用于与门窗连接的连接部4；所述旋转部3上设有用于插接旋转轴2的通孔6；所述旋转部3与所述连接部4的连接处为光滑曲线或阶梯状或其结合。

其中，所述旋转部3与所述连接部4的连接处为呈阶梯状的阶梯部5；所述阶梯部5包括依次首尾相接的第一连接截面、圆弧部51、第二连接截面和倾斜部52；所述第一连接截与所述旋转部3连接；所述第二连接截面与所述连接部连接4；所述圆弧部51的凸出部朝向所述倾斜部52；所述倾斜部52远离所述第二连接部的一端部与所述旋转部3连接；所述圆弧部51的半径与所述旋转部3的通孔6的直径呈递增正比例函数设置；所述倾斜部52的斜率随着所述旋转部3的通孔6的直径的递增而递增。

此外，所述旋转部3的外轮廓呈柱状结构；所述连接部4的外轮廓呈方块结构或异型块结构。

本实施例1还公开了一种无缝铰链的加工方法，其中，包括权利要求1～5所述的一种无缝铰链；包括下列步骤：

s1：断料，将钢或者不锈钢材质棒材，剪切成合适长度；

s2：加热，将完成断料的圆钢放入炉内的加热温度为1000～1500℃的炉内加热；

s3：热连轧，将加热至规定温度的圆钢，经反复斜轧、定径工序热轧成圆柱型坯料并通过高精度模具进行成型，得到初级叶片；

s4：控制冷却，将热轧后得到的初级叶片，经热轧定径机架后侧的快速冷却装置改善热轧产生的不良组织；

s5：冷拉，将初级叶片通过高精度模具拉拔二次成型，去除表面氧化皮；

s6：剪切，将冷至室温的初级叶片按照指定长度下料切割，得到批量成品叶片；

s7；装配，取任意两个成品叶片、铜配件和钢珠，并将以上部件组装成铰链；其中，所述铜配件包括铜垫片和铜油嘴

s8、性能测试，随机挑选装配完成的铰链，进行机械性能测试；

s9、外观检验，检查表面光洁、无麻点凹坑缺陷，外形尺寸公差、直线度、平面度符合标准要求；

s10、包装入库，将检验合格的成品铰链，打包、挂牌、入库。

本铰链采用分体式设计，可拆卸因此安装方便，其中，连接部的阶梯状设计容易固点，多点一线准确率高，节约人力成本；而且该铰链便于焊接牢固不下沉；而且因为叶片采用热轧一体成型结构且焊接面积多，受力面积大，所以称重强，因此，可减少装配过程中的铰链使用数量。

实施例二：

如图1～4所示的一种无缝铰链及其加工方法，其中，包括呈一体式设计的2个叶片1和旋转轴2；2个所述叶片1套设于所述旋转轴2上且可相对所述旋转轴2转动；所述叶片1包括旋转部3和用于与门窗连接的连接部4；所述旋转部3上设有用于插接旋转轴2的通孔6；所述旋转部3与所述连接部4的连接处为光滑曲线或阶梯状或其结合。

其中，所述旋转部3与所述连接部4的连接处为呈阶梯状的阶梯部5；所述阶梯部5包括依次首尾相接的第一连接截面、圆弧部51、第二连接截面和倾斜部52；所述第一连接截与所述旋转部3连接；所述第二连接截面与所述连接部连接4；所述圆弧部51的凸出部朝向所述倾斜部52；所述倾斜部52远离所述第二连接部的一端部与所述旋转部3连接；所述圆弧部51的半径与所述旋转部3的通孔6的直径呈递增正比例函数设置；所述倾斜部52的斜率随着所述旋转部3的通孔6的直径的递增而递增。

此外，所述旋转部3的外轮廓呈柱状结构；所述连接部4的外轮廓呈方块结构或异型块结构。

本实施例2还公开了一种无缝铰链的加工方法，其中，包括权利要求1～5所述的一种无缝铰链；包括下列步骤：

s1：断料，将钢或者不锈钢材质棒材，剪切成合适长度；

s2：加热，将完成断料的圆钢放入炉内的加热温度为1000～1500℃的炉内加热；

s3：热连轧，将加热至规定温度的圆钢，经反复斜轧、定径工序热轧成圆柱型坯料并通过高精度模具进行成型，得到初级叶片；

s4：控制冷却，将热轧后得到的初级叶片，经热轧定径机架后侧的快速冷却装置改善热轧产生的不良组织；

s5：冷拉，将初级叶片通过高精度模具拉拔二次成型，去除表面氧化皮；

s6：剪切，将冷至室温的初级叶片按照指定长度下料切割，得到批量成品叶片；

s7；装配，取任意两个成品叶片、铜配件和钢珠，并将以上部件组装成铰链；其中，所述铜配件包括铜垫片和铜油嘴

s8、性能测试，随机挑选装配完成的铰链，进行机械性能测试；

s9、外观检验，检查表面光洁、无麻点凹坑缺陷，外形尺寸公差、直线度、平面度符合标准要求；

s10、包装入库，将检验合格的成品铰链，打包、挂牌、入库。

本铰链采用分体式设计，可拆卸因此安装方便，其中，连接部的阶梯状设计容易固点，多点一线准确率高，节约人力成本；而且该铰链便于焊接牢固不下沉；而且因为叶片采用热轧一体成型结构且焊接面积多，受力面积大，所以称重强，因此，可减少装配过程中的铰链使用数量。

焊接使用时，将热轧异型铰链完整的一副平焊铰链拿出，在2个开合的平面试焊接金属放上铰链，2-3副，铰链摆在左右2边可动平面金属上，将铰链上下叶片分别平搭在左右2边可动平面金属上，调试铰链需要控制的缝隙(比如2--12mm的缝隙任意控制)调试好缝隙铰链垂直，3副铰链都在一条直线上，将大力钳夹住铰链叶片，上下先点焊，防止不怕热焊啦缩跑位严重，全部上下点焊固定所有铰链，好脱卸铰链，在全部加满焊铰链叶片跟内下沉2mm斜坡处，此铰链最大优势就是方便快捷可快速焊接，控制准确率高，焊点多，更牢固，受力大，耐磨损，防下沉，更安全。

焊接使用，主实用异型钢窗，实用于层叠焊接，窄边框金属焊接，将热轧异型铰链完整的一副长短叶片铰链拿出，在2个开合的层叠式焊接金属放上铰链，2-3副，铰链摆在左右2边可动层叠金属上，将铰链上下叶片分别平搭在左右2边可动层叠金属上，画位置调试铰链需要控制的缝隙(比如2--12mm的缝隙任意控制)调试画好缝隙铰链垂直，3副铰链都在一条直线上，将大力钳夹住铰链上段叶片点焊，下长叶片与被层叠的金属全部机器冲口，内外壁开口或者切口位置，全部长片链接套上短叶片进行上下点焊，防止不怕热焊啦缩跑位严重，全部上下点焊固定所有铰链，好脱卸铰链，在全部加满焊铰链叶片跟内上叶片轴套下沉2mm斜坡处，下叶片加固焊接即可，

此铰链最大优势就是，可以错位铰链位置，针对异型钢窗，实用于层叠焊接，窄边框金属焊接方便快捷可快速焊接，控制准确率高，焊点多，更牢固，受力大，耐磨损，防下沉，更安全。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。