專利名稱：復(fù)合螺絲的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種復(fù)合螺絲的制造方法，特別是關(guān)于一種使用真空爐熱處理，進而制造出具有良好韌性、硬度、及強度的復(fù)合螺絲的方法。
背景技術(shù)：
螺絲常見于各式工業(yè)機械、交通工具、及建筑等之中。高強度螺絲通常為金屬制造、呈圓柱形或其它特定形狀、且表面形成有螺紋，以供結(jié)合件之間的緊固。一般而言，為了加工方便，螺絲通常以碳鋼或合金鋼為主要的材料。但考慮到螺絲的外露部分(例，螺絲頭)需長時間暴露于大氣之中，因此除了緊固構(gòu)件所需的強度之外，尚須具有一定的防腐蝕能力。從而，發(fā)展出將防腐蝕材料制成的螺絲柄與高強度材料制成的螺絲桿結(jié)合為一體的復(fù)合螺絲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所欲解決的技術(shù)問題現(xiàn)有的復(fù)合螺絲在后段制程中多半采用高周波或中周波熱處理，使其達到符合一定標(biāo)準(zhǔn)的韌性、硬度、及強度。然而，隨著科技的進步，現(xiàn)代的工業(yè)機械、交通工具、及建筑物等所需螺絲的標(biāo)準(zhǔn)不斷的提高，以現(xiàn)有的制造方式所制造出的復(fù)合螺絲已逐漸無法達到這樣的需求。緣此，本發(fā)明的目的即是提供一種復(fù)合螺絲的制造方法，以制造出具有良好韌性、硬度、及強度、以及耐腐蝕的復(fù)合螺絲，滿足現(xiàn)代產(chǎn)品對于螺絲的高標(biāo)準(zhǔn)需求。本發(fā)明解決問題的技術(shù)手段本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段是提供一種復(fù)合螺絲的制造方法，包含下列步驟(a)制備一半成品復(fù)合螺絲，半成品復(fù)合螺絲由一柄部與一桿部接合而成；(b)于半成品復(fù)合螺絲形成螺牙；(c)對形成有螺牙的半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一后清洗處理；(d)于一真空爐中對執(zhí)行后清洗后的半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一熱處理；(e)對熱處理后的復(fù)合螺絲執(zhí)行一表面處理而得到一復(fù)合螺絲的成品。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，步驟(a)中，柄部及桿部以一摩擦焊方式或一電阻焊方式所接合。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，步驟(a)中，柄部及桿部互為碳鋼與不銹鋼、合金鋼與不銹鋼、或是同種類或異種類的不銹鋼與不銹鋼材質(zhì)所制成。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，步驟(a)及步驟(b)之間，還包括對半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一車修處理的步驟，以除去柄部與桿部的接合處周圍的廢料。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，步驟(a)及步驟(b)之間，還包括對半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一前清洗處理的步驟。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，步驟(b)的前一步驟或后一步驟，另增加于桿部的端部形成一螺絲尾的一步驟。
依據(jù)本發(fā)明的一實施例，上述螺絲尾形成為一尖尾、一鉆尾、一平尾、或一割尾。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，步驟(b)及步驟(C)之間，還包括對半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一鈍化處理的步驟。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，步驟(C)中，后清洗處理選自一超音波清洗處理、一化學(xué)處理、及一噴砂處理。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，步驟(e)中，表面處理為涂裝處理、電鍍處理、機械鍍鋅處理、鈍化處理、或浸鍍處理。本發(fā)明對照先前技術(shù)的功效經(jīng)由本發(fā)明所采用的技術(shù)手段，通過復(fù)合螺絲的材質(zhì)選用、高潔凈度的清洗、及高質(zhì)量的熱處理，排除了有可能降低生產(chǎn)質(zhì)量的各種因素，使熱處理的硬化效能更佳，而使所制造出的復(fù)合螺絲具有良好韌性、硬度、及強度。并且，由于復(fù)合螺絲的柄部及桿部皆采不銹鋼材質(zhì)制成，并經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚蕪?fù)合螺絲整體還同時擁有良好的防腐蝕、以及鎖入端高硬度與強度的能力。


圖1是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的復(fù)合螺絲的制造方法的流程圖；圖2是顯示柄部及桿部進行摩擦焊的示意圖；圖3是顯示執(zhí)行摩擦焊接合后的半成品復(fù)合螺絲；圖4是顯示執(zhí)行車修處理后的半成品復(fù)合螺絲；圖5是顯示形成有螺絲尾的半成品復(fù)合螺絲；圖6是顯示形成有螺牙的半成品復(fù)合螺絲。主要元件符號說明1柄部2桿部3廢料4螺絲尾5螺牙Fl壓力F2壓力R旋轉(zhuǎn)作用力
具體實施例方式本發(fā)明所采用的具體實施例，將通過以下的實施例及附呈圖式作進一步的說明。參閱圖1，其是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的復(fù)合螺絲的制造方法的流程圖，并請配合圖2至圖6對此一實施例的實施方式作一說明如后。首先，制備一半成品復(fù)合螺絲(步驟101)。如圖2及圖3所示，半成品復(fù)合螺絲是由一柄部I與一桿部2接合而成。其中，柄部I及桿部2較佳地為不銹鋼材質(zhì)所制成。不銹鋼的種類很多，不同種類的不銹鋼在材料性質(zhì)上有所不同。在本發(fā)明中，柄部I及桿部2所采用的不銹鋼材質(zhì)可為同種類或異種類，以視不同情況的需求作調(diào)整。當(dāng)然，柄部I及桿部2也可以互為碳鋼與不銹鋼、合金鋼與不銹鋼或其它材質(zhì)制成。關(guān)于柄部I及桿部2的接合方式，本發(fā)明并無特別限制，可采用摩擦焊(friction welding)、電阻焊(resistancewelding)、或其它接合方式。而在此一實施例中，柄部I及桿部2是以摩擦焊方式所接合。摩擦焊是一種利用壓力與摩擦熱而使構(gòu)件連接在一起的方式。詳細(xì)而言，如圖2所示，摩擦焊通常是通過施加壓力F1、F2而使柄部I與桿部2相互接觸，同時讓柄部I與桿部2的其中一個固定、另一個受旋轉(zhuǎn)作用力R的作用而相對旋轉(zhuǎn)，從而使二者的接觸面相互摩擦，產(chǎn)生熱量及塑性變形，而實現(xiàn)柄部I與桿部2的焊接。接著，對接合后的半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一車修處理(步驟102)。車修處理即是利用車床等工具進行的切除、修飾處理。由于經(jīng)摩擦焊接合之后，在柄部I與桿部2的接合處會形成有因摩擦及塑性變形而產(chǎn)生的廢料3，通過車修處理能夠除去柄部I與桿部2的接合處周圍的廢料3，使半成品復(fù)合螺絲的表面較為平整。在接合與車修處理之后，可對半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一前清洗處理(步驟103)。前清洗處理的用途主要在于將前段加工所產(chǎn)生的碎屑、廢料自半成品復(fù)合螺絲上洗去。換言之，前清洗處理通常只是對半成品復(fù)合螺絲進行稍微的表面清洗。接著，于桿部2的端部形成一螺絲尾4 (步驟104)。螺絲尾4的尾型有很多種，如尖尾、鉆尾、平尾、或割尾等。形成螺絲尾4并非是必要的，例如在螺絲尾型為平尾或是桿部2已預(yù)先形成有螺絲尾的情況中，此一步驟便可以省略。接著，于半成品復(fù)合螺絲形成螺牙5 (步驟105)。形成螺牙5的方式有數(shù)種，主要分為車削(cutting thread)及輾牙(rolling thread)。在此一實施例中是采用輾牙處理，其優(yōu)點在于經(jīng)處理后形成有螺牙的半成品復(fù)合螺絲的硬度較高。要注意的是，雖然此一實施例是在形成螺絲尾4之后形成螺牙5，但是本發(fā)明并不限于此，也可在形成螺絲尾4之前形成螺牙5，亦即，步驟104與步驟105的順序是能夠?qū)φ{(diào)的。在上述的加工之后，在半成品復(fù)合螺絲為不銹鋼材質(zhì)所制成的情況下，為了增強半成品復(fù)合螺絲的抗腐蝕能力，可執(zhí)行一鈍化處理(步驟106)。鈍化(passivation)有時又稱為酸洗，是以化學(xué)方式(例，檸檬酸或重鉻酸鈉)除去金屬表面的游離鐵及外部顆粒，并于金屬表面形成薄膜或鈍化層，由此保護金屬表面、且抑制金屬本身發(fā)生進一步的氧化或生銹。同時，經(jīng)鈍化處理后的半成品復(fù)合螺絲還有增亮的效果。接著，對半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一后清洗處理(步驟107)。后清洗處理可選自一超音波清洗處理、一化學(xué)處理、或一噴砂處理。在本實施例中，對半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行超音波清洗處理。超音波清洗是一種清洗效果極佳的清潔方式，其基于空穴效應(yīng)所產(chǎn)生的沖擊力而將污物自構(gòu)件表面震落剝離。超音波清洗的超音波能量能夠穿透細(xì)微的縫隙與小孔、并且清洗時無需拆卸構(gòu)件、以及無視構(gòu)件的尺寸及結(jié)構(gòu)復(fù)雜度皆能達到均一的潔凈度，故應(yīng)用超音波清洗于半成品復(fù)合螺絲上，能夠提高半成品復(fù)合螺絲于后續(xù)制程所需的潔凈度。接著，于一真空爐中對執(zhí)行超音波清洗后的半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一熱處理(步驟108)。真空爐的種類很多，真空滲碳爐也是其中的一種。真空爐所提供的真空環(huán)境是指低于一個大氣壓的氛圍環(huán)境。在這種氛圍環(huán)境中進行熱處理，能夠使熱處理質(zhì)量提高。在前面的步驟中，半成品復(fù)合螺絲的柄部I及桿部2是采用不銹鋼材質(zhì)，以及在真空熱處理前采用潔凈度較高的超音波清洗。從而，提升真空熱處理的硬化效能，而能夠得到具有良好韌性、硬度、及強度的復(fù)合螺絲。
最后，為了實現(xiàn)復(fù)合螺絲的保護，使其使用壽命更為長久，可對復(fù)合螺絲執(zhí)行一表面處理(步驟109)。表面處理的方式有很多種，例如涂裝處理、電鍍處理、機械鍍鋅處理、鈍化處理、或浸鍍處理?？梢罁?jù)復(fù)合螺絲使用環(huán)境的不同、以及處理設(shè)備與成本考慮，選擇適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚矸绞綀?zhí)行，從而保護復(fù)合螺絲的表面，降低破損的可能性。本發(fā)明所揭露的復(fù)合螺絲的制造方法，通過復(fù)合螺絲的材質(zhì)選用、高潔凈度的清洗、及高質(zhì)量的熱處理，排除了有可能降低生產(chǎn)質(zhì)量的各種因素，使熱處理的硬化效能更佳，而使所制造出的復(fù)合螺絲具有良好韌性、硬度、及強度。并且，由于復(fù)合螺絲的柄部及桿部皆采不銹鋼材質(zhì)制成，并經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?，故?fù)合螺絲整體還同時擁有良好的防腐蝕、以及鎖入端高硬度與強度的能力。由以上的實施例可知，本發(fā)明所提供的復(fù)合螺絲的制造方法確具產(chǎn)業(yè)上的利用價值，故本發(fā)明業(yè)已符合于專利要求。但以上的敘述僅為本發(fā)明的較佳實施例說明，凡精于此項技藝者當(dāng)可依據(jù)上述的說明而作其它種種的改良，但這些改變?nèi)詫儆诒景l(fā)明的發(fā)明精神及以下所界定的專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合螺絲的制造方法，包含下列步驟: (a)制備一半成品復(fù)合螺絲，該半成品復(fù)合螺絲由一柄部與一桿部接合而成； (b)于該半成品復(fù)合螺絲形成螺牙； (C)對該形成有螺牙的半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一后清洗處理； (d)于一真空爐中對該執(zhí)行該后清洗處理后的半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一熱處理； (e)對該熱處理后的復(fù)合螺絲執(zhí)行一表面處理而得到一復(fù)合螺絲的成品。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合螺絲的制造方法，其中步驟(a)中，該柄部及該桿部是以一摩擦焊方式或一電阻焊方式所接合。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合螺絲的制造方法，其中步驟(a)中，該柄部及該桿部互為碳鋼與不銹鋼、合金鋼與不銹鋼、或是同種類或異種類的不銹鋼與不銹鋼材質(zhì)所制成。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合螺絲的制造方法，其中步驟(a)及步驟(b)之間，還包括對該半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一車修處理的步驟，以除去該柄部與該桿部的接合處周圍的廢料。
5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合螺絲的制造方法，其中步驟(a)及步驟(b)之間，還包括對該半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一前清洗處理的步驟。
6.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合螺絲的制造方法，其中步驟(b)的前一步驟或后一步驟，另增加于該桿部的端部形成一螺絲尾的一步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合螺絲的制造方法，其中該螺絲尾形成為一尖尾、一平尾、一鉆尾、或一割尾。
8.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合螺絲的制造方法，其中步驟(b)及步驟(c)之間，還包括對該半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一鈍化處理的步驟。
9.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合螺絲的制造方法，其中步驟(c)中，該后清洗處理選自一超音波清洗處理、一化學(xué)處理、及一噴砂處理。
10.如權(quán)利要求1 所述的復(fù)合螺絲的制造方法，其中步驟(e)中，該表面處理為涂裝處理、電鍍處理、機械鍍鋅處理、鈍化處理、或浸鍍處理。
全文摘要
本發(fā)明是一種復(fù)合螺絲的制造方法，是制備一半成品復(fù)合螺絲，半成品復(fù)合螺絲由一柄部與一桿部接合而成，之后于半成品復(fù)合螺絲形成螺牙，然后對形成有螺牙的半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一后清洗處理，接著于一真空爐中對執(zhí)行后清洗后的半成品復(fù)合螺絲執(zhí)行一熱處理，而得到具有良好韌性、硬度、及強度的一復(fù)合螺絲，最后執(zhí)行一表面處理以達到耐腐蝕、酸雨與紫外線保護等功能。
文檔編號B23P15/00GK103071969SQ20121025607
公開日2013年5月1日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者陳相如, 佘國豐 申請人:朝友工業(yè)股份有限公司