專利名稱:花轂制造方法及其沖壓模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種花轂制造方法及其沖壓模具。
背景技術(shù):
自行車花轂是一種用于將車輪樞設(shè)于車架的重要組件,該花轂大致 形成一管狀體,供固設(shè)于車架的花轂軸穿樞,且花轂兩端形成有較大徑 的葉片,葉片上具有數(shù)個穿孔,供與車輪輪圈間架設(shè)支撐用的輻條,而 一般花轂的制造則是將預先形成特定長度的直管經(jīng)滾壓形成兩端具輪弧 部的半成品后,再利用擠壓模具將兩輪弧部擠壓成葉片,而形成花轂成 品,由于此種傳統(tǒng)制造方法具有速度慢與精度不易控制等缺點,因此業(yè)
界開發(fā)有多種不同的花轂制造方法,如中國臺灣公告第154540號及第 1263597號發(fā)明案。
其中公告第154540號發(fā)明專利所示的制造方法包含預先形成直管 S101,接著利用模具打壓方式形成輸弧部S102后形成花轂半成品,再利 用油壓擠壓葉片S103的步驟形成花轂兩端的葉片,最后形成花轂成品, 而第1263597號發(fā)明專利案與第154540號發(fā)明專利案相比,兩者的主要 制造方向相同,僅在于增加后續(xù)的沖孔、修整與倒角等步驟,兩者雖可 較現(xiàn)有技術(shù)提升速度;
但由于現(xiàn)有花轂主要是以鋁擠型的有縫管或無縫管做為原材料,受 到其硬度、強度與延展性不足的影響,如利用沖壓方式形成葉片,則葉 片兩側(cè)壁面需相對貼靠,因此其轉(zhuǎn)折處容易產(chǎn)生破裂的現(xiàn)象(不良率高 達2 3成),因此不論何者其葉片的成型仍是以擠壓手段來達成,為如 此不僅存在有質(zhì)量不良與后續(xù)組裝的問題,同時加工速度也無法加快, 故不僅增加加工的工時,連帶也會提高花轂的制造成本,降低其經(jīng)濟效
、A
本發(fā)明人針對前述專利對花轂制造時所面臨的問題,并借由多年從 事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)與制造經(jīng)驗,經(jīng)不斷努力之研究,終于成功的開發(fā)出 一種花轂制造方法及其沖壓模具,供克服前述速度慢及質(zhì)量不佳的問題, 同時可增進花轂的硬度與強度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺 陷,而提供一種花轂制造方法及其沖壓模具,增進花轂的制造效率,且 提升花轂的硬度與強度。
本發(fā)明花轂制造方法是
一種花轂制造方法,其特征在于,包括 一形成直管的步驟,將供 用于制作花轂的管體裁剪成預定長度的直管; 一形成輪弧部的步驟,將 前述直管兩端予以形成弧凸狀輪弧部,且于兩輪弧部的遠離外側(cè)分別凸 伸有具特定長度、且較小徑的端口,而形成一花轂半成品; 一退火的步 驟,在形成花轂半成品后,利用退火技術(shù)對花轂半成品進行退火; 一模 具沖壓葉片的步驟,在完成退火步驟后,將花轂半成品沖壓技術(shù)對花轂 半成品兩端進行沖壓,使花轂半成品的兩輪弧部分別彎折壓合形成壁面 迭合的葉片,而形成花轂成品。
前述的花轂制造方法,其中形成輪弧部的步驟是利用滾壓或模具打 壓技術(shù)完成。
前述的花轂制造方法,其中退火的步驟,可在形成直管的步驟后, 利用退火技術(shù)對管體進行退火。
前述的花轂制造方法,其中模具沖壓葉片的步驟后可增加一熱處理 的步驟,以利用熱處理技術(shù)對花轂進行材料處理,供提升花轂的構(gòu)體強 度與硬度,借以延長花轂的使用壽命。
本發(fā)明花轂沖壓模具是
一種花轂沖壓模具,其用于將花轂半成品兩端的輪弧部沖壓形成花 轂的葉片,其特征在于,包括 一下模,其是于一固定板頂面設(shè)有一下 模眼,該下模眼頂面形成有一壓合端面,且下模眼在壓合端面上形成有 一道供花轂半成品端口嵌插的嵌槽; 一伸縮模,其具有一第一模座、一 第二模座與二分別設(shè)于第一、二模座上的相對模塊,該第一模座是鎖掣
于下模固定板頂面的下模眼一側(cè),且第一模座樞設(shè)有一可相對蓋合的第 二模座,第一、二模座相對內(nèi)面分別形成有一可容置前述模塊的容槽, 其中模塊可相對上、下?;瑒?,再者兩模塊相對表面各形成有一可相對 夾合花轂半成品的模穴,且模穴兩端分別形成有對應花轂半成品輪弧部
的弧導面,又模塊于上、下兩端分別形成一壓合端面; 一上模,其是于 一固定板底面利用鎖固組件鎖設(shè)有一上模眼,該上模眼對應下模的下模 眼,再者上模眼底面形成有一對應伸縮模的壓合端面,且壓合端面上形 成有一道供花轂半成品另一端口嵌插的嵌槽。
前述的花轂沖壓模具,其中下模眼具有一可穿入固定板的凸柱,且 固定板利用鎖固組件由下往上鎖掣該下模眼。
前述的花轂沖壓模具,其中上模眼的固定板兩側(cè)分別設(shè)有一向下延 伸的限位板,兩限位板可滑設(shè)于伸縮模第一、二模座閉合時的兩側(cè),以 避免沖壓時第一、二模座開啟。
前述的花轂沖壓模具,其中伸縮模的第一、二模座內(nèi)具有與容槽同 向延伸的導槽,而模塊形成有對應導塊,讓模塊可相對第一、二模座上、 下滑動。
前述的花轂沖壓模具,其中伸縮模的第一、二模座與模塊間設(shè)有一 復位組件,讓模塊可相對第一、二模座自動向上復位。
前述的花轂沖壓模具,其中伸縮模的第一、二模座一側(cè)分別具有可 相對錯開、且同軸樞設(shè)的樞塊。
借此,通過前述技術(shù)手段的展現(xiàn),讓本發(fā)明可有效增進花轂的制造 速度與效率,且可降低不良率,同時提升花轂的硬度與強度,進一步延 長花轂的使用壽命,如此可增加其附加價值,進一步能增進產(chǎn)品的競爭 力與經(jīng)濟效益。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是現(xiàn)有花轂制造方法的流程示意圖。
圖2是本發(fā)明花轂制造方法的流程示意圖。
圖3是本發(fā)明花轂預先裁剪成直管的軸向斷面示意圖。
圖4是本發(fā)明花轂形成半成品的軸向斷面示意圖。
圖5是本發(fā)明花轂的軸向斷面示意圖。
圖6是本發(fā)明花轂沖壓模具的立體分解示意圖。
圖7是本發(fā)明花轂沖壓模具的組成外觀示意圖。
圖8是本發(fā)明花轂沖壓模具開模動作的外觀示意圖。
圖9是本發(fā)明花轂沖壓模具開模動作的斷面示意圖。
圖IO是本發(fā)明花轂沖壓模具置入花轂半成品的動作示意圖。
圖11是本發(fā)明花轂沖壓模具于沖壓花轂半成品的動作示意圖。
圖中標號說明
S101形成直管
S102形成輪弧部
S103油壓擠壓葉片
S201形成直管
S202形成輪弧部
S203退火
S204模具沖壓葉片
S205熱處理
1直管2半成品
2A輪弧部2B端口
3花轂3A葉片
10下模11固定板
12下模眼13凸柱
14鎖固組件15壓合端面
16嵌槽20伸縮模
21第一模座210容槽
211導槽212樞塊
22第二模座220容槽
221導槽222樞塊
23握把24模塊240導塊241模穴
242弧導面243壓合端面
25模塊250導塊
251模穴252弧導面
253壓合端面26復位組件
30上模31固定板
32限位板320導斜面
33下模眼34鎖固組件
35壓合端面36嵌槽
具體實施例方式
本發(fā)明是一種花轂制造方法及其沖壓模具,其中制造方法如圖2所 示,包含有一形成直管S201、 一形成輪弧部S202、 一退火S203及一模 具沖壓葉片S204等步驟形成,而能如圖3至圖5所示,于預先形成的直 管1兩端形成弧凸狀的輪弧部2A,且于兩輪弧部2A相異外側(cè)凸伸有一平 直狀的端口 2B,而形成花轂半成品2,最后再利用沖壓技術(shù)分別將兩輪 弧部2A各自形成葉片3A,進而形成花轂3的成品;其中
形成直管S201的步驟,其是如圖3所示,將鋁質(zhì)的空心無縫管裁 剪成預定長度的直管l;
形成輪弧部S202的步驟,利用滾壓或模具打壓的技術(shù)手段,面前 述直管1兩端形成弧凸狀輪弧部2A,且于兩輪弧部2A的遠離的外側(cè)分別 凸伸有具特定長度、且較小徑的端口2B,而形成一花轂半成品2,如圖4 所示;
退火S203的步驟,在直管1形成花轂半成品2后,利用退火技術(shù) 與設(shè)備對前述花轂半成品2進行退火,以提升材料的延展性;
模具沖壓葉片S204的步驟,在完成退火S203步驟后,將花轂半成 品2置于如圖6、圖7所示的沖壓模具中(有關(guān)沖壓模具的構(gòu)成容后詳述), 并利用沖壓技術(shù)對花轂半成品2兩端進行沖壓(如圖8 圖11所示), 使花轂半成品2的兩輪弧部2A分別彎折壓合形成壁面迭合的葉片3A,而 形成花轂3成品;
熱處理S205的步驟,本發(fā)明可于前述模具沖壓葉片S204的步驟后 利用熱處理技術(shù)對花轂3進行材料的熱處理,供提升花轂3的結(jié)構(gòu)強度 與硬度,以延長花轂3的使用壽命。
至于前述模具沖壓葉片S204的步驟中所使用的沖壓模具,其結(jié)構(gòu) 如圖6至圖8所示,該沖壓模包含有一下模10、 一伸縮模20及一上模 30,讓前述花轂半成品2可置于伸縮模20內(nèi),并利用下模10與上模30 相對花轂半成品2兩端沖壓,使花轂半成品2兩端的輪弧部2A可經(jīng)沖壓 形成花轂3葉片3A;
其中下模10是在一固定板11頂面設(shè)有一下模眼12,該下模眼12 具有一可穿入固定板11的凸柱13,且固定板11利用鎖固組件14由下往 上鎖掣該下模眼12,再者下模眼12頂面形成有一對應伸縮模20的壓合 端面15,且下模眼12在壓合端面15上形成有一道供花轂半成品2端口 2B嵌插的嵌槽16,供花轂半成品2于沖壓模具定位用;
而伸縮模20則具有一第一模座21、一第二模座22與二分別設(shè)于第 一、二模座21、 22上的相對模塊24、 25,其中第一模座21是利用鎖固 組件鎖掣于下模10固定板11頂面的下模眼12 —側(cè),而第二模座22則 樞設(shè)于第一模座21遠離下模眼12的另一側(cè),且兩者可相對蓋合,前述 第一、二模座21、 22相對內(nèi)面分別形成有一可容置模塊24、 25的容槽 210、 220,且容槽210、 220相對上、下模30、 10延伸模塊24、 25可相 對上、下模30、 10滑動,又第一、二模座21、 22內(nèi)具有與容槽210、 220 同向延伸的導槽211、 221,再者第一、二模座21、 22—側(cè)分別具有可相 對錯開、且同軸樞設(shè)的樞塊212、 222,其中第二模座22遠離樞塊222 — 側(cè)表面設(shè)有一握把23,供使用者操控第二模座22相對第一模座21的啟 閉。而前述兩模塊24、 25具有可滑設(shè)于第一、二模座21、 22導槽211、 221的導軌240、 250,再者兩模塊24、 25相對表面各形成有一可相對夾 合花轂半成品2的模穴241、 251,且模穴241、 251兩端分別形成有對應 花轂半成品2輪弧部2A的弧導面242、 252,又模塊24、 25于上、下兩 端分別形成對應上、下模30、 10的壓合端面243、 253,再者第一、二模 座21、 22的導槽211、 221內(nèi)于模塊24、 25導塊240、 250下方設(shè)有一
復位組件26,讓模塊24、 25可相對第一、二模座21、 22自動向上復位; 上模30是在一固定板31兩側(cè)分別設(shè)有一向下延伸的限位板32,兩 限位板32可滑設(shè)于伸縮模20第一、二模座21、 22閉合時的兩側(cè),以避 免沖壓時第一、二模座21、 22開啟,兩限位板32底端內(nèi)側(cè)分別形成有 一導斜面320,以便于導入,又固定板31底面利用鎖固組件34鎖設(shè)有一 上模眼33,該上模眼33對應下模10的下模眼12與伸縮模20模塊24、 25的相對模穴241、 251,再者上模眼33底面形成有一對應伸縮模20的 壓合端面35,且上模眼33在壓合端面35上形成有一道供花轂半成品2 另一端口 2B嵌插的嵌槽36,以供花轂半成品2在沖壓模具定位用;
借此,組構(gòu)成一可迅速沖壓形成花轂3葉片3A的花轂制造方法及 其沖壓模具。
本發(fā)明沖壓模具的實際運用情況,請配合參看圖7 圖11所示,其 在未操作前上模30后位于下模10與伸縮模20上方,而伸縮模20的第 二模座22則利用握把23向外張開。當操作時,是將花轂半成品2以一 端端口 2B插置于下模10下模眼12的嵌槽16內(nèi),并使花轂半成品2中 段貼靠于伸縮模20第一模座21的模塊24模穴241內(nèi),接著利用握把23 操作第二模座22相對第一模座21蓋合,使花轂半成品2中段包覆于伸 縮模20的模塊24、 25模穴241、 251間,再令上模眼33局部下降,而 使花轂半成品2上端的另一端口 2B插置于上模30上模眼33的嵌槽36 內(nèi)(如圖IO所示);
接著讓上模眼33利用沖壓設(shè)備向下沖壓花轂半成品2,此時伸縮模 20的模塊24、 25會同步相對第一、二模座21、 22向下沖壓,而由于模 塊24、 25的模穴241、 251兩端分別形成有對應輪弧部2A的弧導面242、 252,讓花轂半成品2的兩端輪弧部2A相對壁面受導引向外延伸,且受 上、下模30、 10的壓合端面35、 15與模塊24、 25壓合端面243、 253 而相對壓合(如圖11所示),進而形成具葉片3A的花轂3成品。
通過上述的設(shè)計,由于花轂半成品2經(jīng)過退火S203的步驟后,花 轂半成品2具有較佳的延展性,而可承受沖壓模具沖壓時的快速變化花 轂3的生產(chǎn)效率與良率,以節(jié)省工時及制造成本,且借由退火與熱處理
的作業(yè),進一步可提升花轂3的強度與硬度,有效提升產(chǎn)品的質(zhì)量,并 延長其使用壽命,而能增加花轂3的附加價值與經(jīng)濟效益。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而己,并非對本發(fā)明作任何形 式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單 修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
綜上所述,本發(fā)明在結(jié)構(gòu)設(shè)計、使用實用性及成本效益上,完全符 合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需,且所揭示的結(jié)構(gòu)亦是具有前所未有的創(chuàng)新構(gòu)造,具有 新穎性、創(chuàng)造性、實用性,符合有關(guān)發(fā)明專利要件的規(guī)定,故依法提起 申請。
權(quán)利要求
1、一種花轂制造方法,其特征在于,包括一形成直管的步驟,將供用于制作花轂的管體裁剪成預定長度的直管;一形成輪弧部的步驟,將前述直管兩端予以形成弧凸狀輪弧部,且于兩輪弧部的遠離外側(cè)分別凸伸有具特定長度、且較小徑的端口,而形成一花轂半成品;一退火的步驟,在形成花轂半成品后,利用退火技術(shù)對花轂半成品進行退火;一模具沖壓葉片的步驟,在完成退火步驟后,將花轂半成品沖壓技術(shù)對花轂半成品兩端進行沖壓,使花轂半成品的兩輪弧部分別彎折壓合形成壁面迭合的葉片,而形成花轂成品。
2 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的花轂制造方法,其特征在于所述形成輪 弧部的步驟是利用滾壓或模具打壓技術(shù)完成。
3 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的花轂制造方法,其特征在于所述退火的 步驟,可在形成直管的步驟后,利用退火技術(shù)對管體進行退火。
4 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的花轂制造方法,其特征在于所述模具沖 壓葉片的步驟后可增加一熱處理的步驟,以利用熱處理技術(shù)對花轂進行 材料處理。
5 、 一種花轂沖壓模具,其用于將花轂半成品兩端的輪弧部沖壓形 成花轂的葉片,其特征在于,包括一下模,其是于一固定板頂面設(shè)有一下模眼,該下模眼頂面形成有 一壓合端面,且下模眼在壓合端面上形成有一道供花轂半成品端口嵌插 的嵌槽;一伸縮模,其具有一第一模座、 一第二模座與二分別設(shè)于第一、二 模座上的相對模塊,該第一模座是鎖掣于下模固定板頂面的下模眼一側(cè), 且第一模座樞設(shè)有一可相對蓋合的第二模座,第一、二模座相對內(nèi)面分 別形成有一可容置前述模塊的容槽,其中模塊可相對上、下?;瑒?,再 者兩模塊相對表面各形成有一可相對夾合花轂半成品的模穴,且模穴兩 端分別形成有對應花轂半成品輪弧部的弧導面,又模塊于上、下兩端分別形成一壓合端面;一上模,其是于一固定板底面利用鎖固組件鎖設(shè)有一上模眼,該上 模眼對應下模的下模眼,再者上模眼底面形成有一對應伸縮模的壓合端 面,且壓合端面上形成有一道供花轂半成品另一端口嵌插的嵌槽。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的花轂沖壓模具,其特征在于所述下模眼 具有一可穿入固定板的凸柱,且固定板利用鎖固組件由下往上鎖掣該下 模眼。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的花轂沖壓模具,其特征在于所述上模眼 的固定板兩側(cè)分別設(shè)有一向下延伸的限位板,兩限位板可滑設(shè)于伸縮模 第一、二模座閉合時的兩側(cè),以避免沖壓時第一、二模座開啟。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的花轂沖壓模具,其特征在于所述伸縮模的第一、二模座內(nèi)具有與容槽同向延伸的導槽,而模塊形成有對應導塊, 讓模塊可相對第一、二模座上、下滑動。
9 、根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的花轂沖壓模具,其特征在于所述伸 縮模的第一、二模座與模塊間設(shè)有一復位組件,讓模塊可相對第一、二 模座自動向上復位。
10、根據(jù)權(quán)利要求5所述的花轂沖壓模具,其特征在于所述伸縮模的第一、二模座一側(cè)分別具有可相對錯開、且同軸樞設(shè)的樞塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種花轂制造方法及其沖壓模具,特別是指一種加工速度快、且可提升質(zhì)量的花轂制造方法及其沖壓模具,本發(fā)明花轂是經(jīng)由形成直管、形成輪弧部、退火、模具沖壓葉片及熱處理等步驟所形成,且花轂形成葉片的沖壓模具包含有一下模、一伸縮模及一上模所組成,用以讓兩端形成輪弧部、且經(jīng)退火的半成品可置伸縮模間,再作動上、下模以沖壓手段使兩輪弧部形成葉片,而形成花轂成品,通過上述的設(shè)計,可有效提升花轂的制造速度,同時進一步提升花轂的硬度與強度,且可增進花轂的質(zhì)量。
文檔編號B21D53/00GK101347888SQ20071005835
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月21日
發(fā)明者謝德源 申請人:謝德源