專利名稱：鉆石格子結(jié)構(gòu)型嵌件螺母結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種嵌件螺母，尤其是在插設(shè)嵌件螺母的過程中，將母材熔合部安裝在結(jié)合突起上部，提高母材和嵌件螺母間的結(jié)合力的鉆石格子結(jié)構(gòu)型嵌件螺母結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一般來說，將兩個部件用一個組件組裝的螺栓連接部件比較常見，但是近來隨著電子產(chǎn)品輕薄化的要求越來越高，開始使用在產(chǎn)品上與產(chǎn)品一體化射出成型的嵌件螺母。比如說，手機(jī)外殼和本體大部分是兩個分開的殼體成型組裝而成的，這時為了易于在手機(jī)外殼上組裝電子零件，具有壓入或嵌入射出的嵌件螺母。嵌件螺母是一種結(jié)合機(jī)構(gòu)，其為了和裝置結(jié)合，在本體或部分外殼上需要形成具有螺紋的孔，其工程繁瑣，為了簡易工程，采用固定安裝使用樹脂材料等制成且具有一定大小孔的機(jī)構(gòu)，并使其與具有一定范圍直徑的螺絲或螺栓結(jié)合。上述嵌件螺母被射出，并通過夾具插入固定的外殼的孔內(nèi)，并與其固定為一體時，在嵌件螺母上使用高頻電流，使其瞬間熱熔，并通過壓著工具完成連接結(jié)合。瞬間熱熔根據(jù)嵌件螺母所插設(shè)的母材的種類，其溫度有所不同，但是通常嵌件螺母的熱熔溫度在300攝氏度以上，熱熔后加壓設(shè)置在母材的插設(shè)孔內(nèi)。上述母材的插設(shè)孔內(nèi)周面因螺母溫度被熔融，在熔融的過程中，在嵌件螺母外周部上所形成的若干突起之間被熔接，從而實現(xiàn)母材和嵌件螺母間的結(jié)合。韓國公開專利第10-2009-0057498號“嵌件螺母及其制造方法”中，公開了一種嵌件螺母，其在插入母材部分的外表面上具有若干個相對應(yīng)螺紋形態(tài)的結(jié)合突起，參照附圖圖1來進(jìn)行如下具體說明。圖1是圖示以往技術(shù)嵌件螺母的說明圖。如圖所示，嵌件螺母2包括內(nèi)周面4上進(jìn)行了絲錐加工，外周面上具有因均勻排列的豎槽6和橫槽8，使若干結(jié)合突起10以格子形態(tài)突出而成圓筒形嵌入部12 ;與所述嵌入部12的一端連為一體的突緣部14。各邊角為倒角。尤其是在插入母材的嵌入部12的前端，進(jìn)行了圓型處理，使其易于插入母材。結(jié)合突起10由沿嵌入部12的橫向的垂直方向形成的橫槽8和沿嵌入部12的橫向形成的豎槽6構(gòu)成。嵌入部12通過螺絲或螺栓等螺紋運(yùn)動插入母材，或是從母材上分離出來。橫槽8根據(jù)需要可為左螺絲或右螺絲。進(jìn)一步橫槽8也可為單紋螺絲、雙紋螺絲或三紋螺絲形態(tài)。突緣部14其內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面均為圓形，但是也可以在其內(nèi)側(cè)面制成六角或多角形槽，或是其外側(cè)面呈六角或多角形形態(tài)，從而可通過扳手或扳鉗等使其旋轉(zhuǎn)。豎槽6和橫槽8的深度及角度等，與以往嵌件螺母的相同，在此省略有關(guān)說明。豎槽6和橫槽8的深度較大時，嵌入母材的力就越大，深度較小時則反之。嵌件螺母2由圓筒形嵌入部12和與嵌入部的一端連為一體的突緣部14構(gòu)成。首先是將準(zhǔn)備好的環(huán)棒以單位長度切割成單位環(huán)棒的切割階段，單位環(huán)棒的長度限定在沖床機(jī)的加工范圍內(nèi)。然后是利用沖床打孔機(jī)，使切割成的單位環(huán)棒形成外部基本形狀及內(nèi)周面的打孔階段；在此階段中，在單位環(huán)棒上可打出螺栓孔，也可以對邊角部分進(jìn)行倒角加工。為了形成嵌入部的內(nèi)周面4，螺栓孔可以通過兩階段以上的細(xì)部打孔階段完全打通，也可以一次穿孔。由此可量產(chǎn)易于插入母材的嵌件螺母。但是，前述的以往技術(shù)的嵌件螺母，其格子排列為正方形，在格子間沿縱向和橫向形成槽，在插入嵌件螺母的過程中，會出現(xiàn)母材的熔融部流到格子之間的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致嵌件螺母和母材間的熔接率低下。也就是說，四角格子形態(tài)的嵌件螺母其制造過程雖然簡易，但是因格子的排列，存在母材熔融部不能充分熔接在格子之間的缺點(diǎn)。實際上現(xiàn)在使用的四角格子形態(tài)的嵌件螺母，其拉脫力(pull out force)為600至650kgf，根據(jù)國外市場需要，有必要將拉脫力的強(qiáng)度提高。本申請對以往技術(shù)的四角格子形態(tài)的嵌件螺母的拉脫力進(jìn)行了試驗，母材的材質(zhì)使用通常使用的車輛用射出材質(zhì)PA66-GF35，PA6-GF30。試驗結(jié)果如圖5所示，拉脫力的單位為kgf，嵌件螺母的超聲波加熱溫度為300攝氏度至350攝氏度，使用眾知的PA66-GF35材質(zhì)的母材時，平均634kgf ;使用PA6-GF30母材時，平均為628.1kgf。由試驗結(jié)果可知，具有四角格子的嵌件螺母的拉脫力僅限于韓國國內(nèi)的要求，無法達(dá)到海外客戶所特別指定的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種鉆石格子結(jié)構(gòu)型嵌件螺母結(jié)構(gòu)，嵌件螺母的格子結(jié)構(gòu)呈鉆石型，各格子間交錯排列，在將超聲波加熱的嵌件螺母插設(shè)在母材上時，可抑制母材熔融部流動，在格子之間可熔接大量的熔融部，從而可提高嵌件螺母的拉脫力。本實用新型要解決的另一技術(shù)問題是提供一種鉆石格子結(jié)構(gòu)型嵌件螺母結(jié)構(gòu)，嵌件螺母的格子形成面呈彎曲，在插設(shè)嵌件螺母的過程中，可緩解母材熔融部的流動，在格子之間可熔接大量的熔融部。本實用新型解決上述技術(shù)問題的方案如下一種鉆石格子結(jié)構(gòu)型嵌件螺母結(jié)構(gòu)，其特征在于，在由突緣和螺母本體構(gòu)成的嵌件螺母結(jié)構(gòu)中，通過在所述螺母本體上滾絲成型由均勻間隔構(gòu)成的右斜槽及左斜槽，形成鉆石形態(tài)的格子，所述右斜槽及左斜槽分別以1. O毫米至1. 5毫米的間隔形成，所述各槽的厚度維持在O. 4毫米至O. 5毫米。本實用新型的有益效果是本實用新型的鉆石格子結(jié)構(gòu)型嵌件螺母結(jié)構(gòu)，對相互交錯排列的鉆石形態(tài)的格子進(jìn)行滾絲成型，從而使具有四角格子的嵌件螺母的格子排列可抑制母材熔融部的流動，由此可提高嵌件螺母的拉脫力。另外，本實用新型在將嵌件螺母的突起形狀成型為鉆石格子的同時，在鉆石格子的下端部滾絲成型至少兩個以上的環(huán)形突起，因此除了鉆石格子的結(jié)構(gòu)和排列外，還可以防止環(huán)形突起的形狀在母材熔合部的流動，從而達(dá)到增強(qiáng)嵌件螺母拉脫力強(qiáng)度的效果。

圖1是圖示以往技術(shù)具有四角格子的嵌件螺母的說明圖；圖2是圖示本實用新型實施方式的嵌件螺母制造工程的說明圖；圖3是圖示本實用新型另一實施方式的嵌件螺母制造工程的說明圖；圖4是依據(jù)圖3所制成的嵌件螺母的立體圖；[0023]圖5是依據(jù)圖1的結(jié)構(gòu)所測定的拉脫力的強(qiáng)度數(shù)值圖；圖6a是圖示所測定的本實用新型實施方式的鉆石結(jié)構(gòu)嵌件螺母拉脫力強(qiáng)度的一數(shù)值圖；圖6b是圖示所測定的本實用新型實施方式的鉆石結(jié)構(gòu)嵌件螺母拉脫力強(qiáng)度的另
一數(shù)值圖。
具體實施方式
以下，結(jié)合優(yōu)選實施方式及附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2是圖示本實用新型實施方式的嵌件螺母制造工程的說明圖。首先，如圖所示，對金屬棒進(jìn)行切割及鍛造成型，制造具有突緣203及螺母本體205的鍛造成型物；然后在為形成鉆石格子左斜紋而具有左斜紋凸模213的第一滾絲模211及為形成鉆石格子右斜紋而具有右斜紋凸模223的第二滾絲模221之間，夾設(shè)鍛造成型物201 ;并使?jié)L絲模211，221上下加壓鍛造成型，從而使螺母本體205的外周部上成型并排列若干鉆石格子。在此，左斜紋及右斜紋是沿嵌件螺母橫向傾斜的斜紋，并以嵌件螺母橫向方向為中心，傾斜40度至60度。優(yōu)選為45度，不足40度時，會導(dǎo)致因鉆石格子左斜紋和右斜紋的角度過小而使母材熔融部不能穩(wěn)定熔接。另外，前述的斜紋的傾斜超過60度時，格子過小，導(dǎo)致熔融部的面積過小，從而使拉脫力的強(qiáng)度變?nèi)?。也就是說，在斜紋傾斜超過60度時，鉆石格子變小，格子變形，容易出現(xiàn)產(chǎn)品不合格。另外，為了彌補(bǔ)這一問題，需調(diào)整斜紋凸模的間距方可維持鉆石格子的大小，但是這種情況下螺母本體205的外周部上所形成的格子的個數(shù)變少，還是會影響拉脫力的強(qiáng)度。本實用新型中，在螺母本體205上形成大量的格子，與此對應(yīng)的凸模間距為1. O毫米至1. 5毫米，優(yōu)選為1. 25毫米；凸模橫截面寬度為O. 4毫米至O. 6毫米，優(yōu)選為O. 5毫米。這是在維持耐久性的范圍內(nèi)，模具的最低數(shù)值。如上所述，在形成鉆石形態(tài)的格子時，如圖所示，具有右斜槽241及左斜槽243，沿嵌件螺母的橫向方向垂直配有豎槽。這不僅可以防止母材的熔融部向下流動，還可以在若干鉆石格子之間流出，提高拉脫力的強(qiáng)度。比如說，具有四角形態(tài)格子的嵌件螺母，在四角格子的側(cè)面上，無法安裝熔融部。然而本實用新型的鉆石格子與四角格子相比，熔融部的安裝面積，即熔融部用于熔接的面積更大，可加強(qiáng)與母材的結(jié)合力。另外，在本實用新型中，通過滾絲過程，將第一滾絲模211和第二滾絲模221加壓在螺母本體205的外周面上后，各滾絲凸模上下方向移動，在螺母本體205的外周部上形成鉆石格子。根據(jù)通常的方法，鍛造成型物201置其之間，在加壓各滾絲模211，221后，使鍛造成型物201旋轉(zhuǎn)進(jìn)入，開始滾絲工程，但是鍛造成型物201和各滾絲模之間的摩擦力變大，增大了系統(tǒng)負(fù)荷。這不僅關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還要根據(jù)需要構(gòu)筑容量大的滾絲系統(tǒng)。然而，在本實用新型中，在固定鍛造成型物201后，向各滾絲模加壓上下移動，從而來進(jìn)行滾絲工程，這時鍛造成型物201按照一定的方向自動旋轉(zhuǎn)，從而形成左斜紋和右斜紋。由此可見上述鍛造成型物201只負(fù)荷滾絲模的加壓力，不發(fā)生因旋轉(zhuǎn)而發(fā)生的摩擦力，從而使本實用新型的滾絲工程可減少系統(tǒng)符合，提高生產(chǎn)效率。本申請對以往技術(shù)的四角格子形態(tài)的嵌件螺母的拉脫力進(jìn)行了試驗，母材的材質(zhì)使用通常使用的車輛用射出材質(zhì)PA66-GF35，PA6-GF30。為了和先行技術(shù)形成對比，使用形態(tài)一樣的射出物。試驗結(jié)果如圖6a所示，拉脫力的單位為kgf，嵌件螺母的超聲波加熱溫度為300攝氏度至350攝氏度，共進(jìn)行10次，使用眾知的PA66-GF35材質(zhì)的母材時，平均763. 6kgf ;使用PA6-GF30母材時，平均為756. 6kgf。由試驗結(jié)果可知，具有四角格子的嵌件螺母的拉脫力分別增加了 20. 4%。另外，本實用新型中，在利用鉆石格子形態(tài)使母材的熔融部易于熔接時，為提高其效率，螺母本體205的下端部上加工環(huán)凸模，以此來提高母材的熔接量。也就是說，在螺母本體205的下端部上形成環(huán)凸模，可部分防止母材的熔融部向下流出，從而可提高在若干鉆石格子之間母材熔融部的熔接量。即可抑制熔融部向下向流出的時間，提高熔融部在格子之間的熔接量，并有效提高母材和嵌件螺母間的結(jié)合力。圖3是圖示本實用新型另一實施方式的嵌件螺母制造工程的說明圖。在此，與圖2結(jié)構(gòu)相同的部分使用相同的附圖符號。如圖3所示，對金屬棒進(jìn)行切割及鍛造成型，制造具有突緣203及螺母本體205的鍛造成型物；然后在為形成鉆石格子左斜紋而具有左斜紋凸模213及第一環(huán)凸模313的第一滾絲模211及為形成鉆石格子右斜紋而具有右斜紋凸模223及第二環(huán)凸模313的第二滾絲模221之間，夾設(shè)鍛造成型物201 ;并使?jié)L絲模211，221上下加壓鍛造成型，從而使螺母本體205的外周部上端上成型若干鉆石格子，在螺母本體205的外周部下端上成型環(huán)形突起 341。第一環(huán)凸模311及第二環(huán)凸模313沿滾絲模211，221的垂直方向形成，在嵌件螺母成型物331的下端部，以正面為準(zhǔn)水平方向形成。第一環(huán)凸模311及第二環(huán)凸模313要比左斜紋凸模213及右斜紋凸模223設(shè)計得大，并增大環(huán)形突起341間的凹溝深度。設(shè)計較深的環(huán)形突起341間的凹溝，是為了充分的嵌入母材的熔融部，并使其熔接。如上所述，經(jīng)鍛造和滾絲過程而成型的嵌件螺母成型物331在螺母本體205上，還形成有自右斜槽343及左斜槽345而成的鉆石格子333，以及環(huán)形突起341。環(huán)形突起341在鉆石格子333的下端部形成，可抑制在鉆石格子333之間流入的母材熔融部向嵌件螺母下部流出。環(huán)形突起341優(yōu)選為至少兩個以上構(gòu)成，在環(huán)形突起341之間形成的凹溝，可使母材熔融部充分熔接，提高拉脫力的強(qiáng)度。環(huán)形突起341與鉆石格子333的外周面一樣或突出于該外周面，在鉆石格子333之間嵌入熔融部時，可抑制下向流出。但是，當(dāng)環(huán)形突起341的直徑超出突緣203的直徑時，嵌件螺母的嵌入過程中，在母材上所形成的孔的直徑變大，影響母材和嵌件螺母間的結(jié)合力。因此，環(huán)形突起341的直徑要與螺母本體205的直徑一樣或大于其直徑，且要小于突緣203的直徑。在本實用新型的實施方式中，左斜紋和右斜紋如上所述，是沿著嵌件螺母橫向傾斜的斜紋，并以嵌件螺母橫向方向為中心，傾斜40度至60度。優(yōu)選為45度，不足40度時，會導(dǎo)致因鉆石格子左斜紋和右斜紋的角度過小而使母材熔融部不能穩(wěn)定熔接。另外，前述的斜紋的傾斜超過60度時，格子過小，導(dǎo)致熔融部的面積過小，從而使拉脫力的強(qiáng)度變?nèi)酢Ｒ簿褪钦f，在斜紋傾斜超過60度時，鉆石格子變小，格子變形，容易出現(xiàn)產(chǎn)品不合格。另外，為了彌補(bǔ)這一問題，需調(diào)整斜紋凸模的間距方可維持鉆石格子的大小，但是這種情況下螺母本體205的外周部上所形成的格子的個數(shù)變少，還是會影響拉脫力的強(qiáng)度。經(jīng)過上述的鍛造及滾絲過程，嵌件螺母成型物231制成，為了向突緣203的內(nèi)側(cè)形成螺紋，進(jìn)行絲錐工程，嵌件螺母的螺母本體205形成若干均勻的格子，在鉆石格子的下端部形成至少兩個以上的環(huán)形突起341。圖4是依據(jù)圖3所制成的嵌件螺母的立體圖。如圖4所示，在突緣203的下端形成若干鉆石格子，向其下端形成環(huán)形突起341。嵌件螺母內(nèi)部具有螺栓連接孔417，在螺栓連接孔417的外周面上形成螺絲部415，上述環(huán)形突起341至少有兩個以上，在環(huán)形突起341之間具有凹溝413。最下端上的環(huán)形突起341上形成曲率形態(tài)的端部411。端部411的形態(tài)為曲率形態(tài)，這可在嵌件螺母嵌入的過程中引導(dǎo)母材的熔融部埋入凹溝413的里側(cè)。也就是說，端部411的曲率在嵌件螺母被壓入母材的插入孔時，通過超聲波加熱溫度熔融的母材熔融部沿著端部411的曲率，流入凹溝413的里側(cè)。本實用新型實施方式中的嵌件螺母因若干鉆石格子333及環(huán)形突起341，可加大與母材的熔接面，提高拉脫力。具有環(huán)形突起341的鉆石格子嵌件螺母經(jīng)多次試驗，其拉脫力非常大，提高了嵌件螺母的標(biāo)準(zhǔn)要求。其試驗結(jié)果如下，母材的材質(zhì)使用通常使用的車輛用射出材質(zhì)PA66-GF35，PA6-GF30。為了和先行技術(shù)形成對比，使用形態(tài)一樣的射出物。試驗結(jié)果如圖6b所示，拉脫力的單位為kgf，嵌件螺母的超聲波加熱溫度為300攝氏度至350攝氏度，共進(jìn)行10次，使用眾知的PA66-GF35材質(zhì)的母材時，平均1067. 9kgf ;使用PA6-GF30母材時，平均為1056. lkgf。由試驗結(jié)果可知，具有四角格子的嵌件螺母的拉脫力分別增加了68. 4%, 68. 1%。產(chǎn)業(yè)上的使用可行性本實用新型中的具有鉆石格子形態(tài)的嵌件螺母，以格子形態(tài)相互交錯排列，鉆石格子之間可引導(dǎo)母材熔融部的熔接，另外嵌件螺母的格子形成面設(shè)計成彎曲的，不僅可提高嵌件螺母的拉脫力，還可以符合海外市場的需要，具有高產(chǎn)業(yè)價值。
權(quán)利要求1.一種鉆石格子結(jié)構(gòu)型嵌件螺母結(jié)構(gòu)，其特征在于，在由突緣和螺母本體構(gòu)成的嵌件螺母結(jié)構(gòu)中，通過在所述螺母本體上滾絲成型由均勻間隔構(gòu)成的右斜槽及左斜槽，形成鉆石形態(tài)的格子，所述右斜槽及左斜槽分別以1. O毫米至1. 5毫米的間隔形成，所述各槽的厚度維持在O. 4毫米至O. 5毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆石格子結(jié)構(gòu)型嵌件螺母結(jié)構(gòu)，其特征在于，形成所述右斜槽及左斜槽的各斜紋的角度，沿所述嵌件螺母的橫向方向形成，以所述嵌件螺母的橫向方向為中心，傾斜40度至60度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆石格子結(jié)構(gòu)型嵌件螺母結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述右斜槽及左斜槽的下端，至少有兩個以上的環(huán)形突起被滾絲成型，最下端的環(huán)形突起具有邊角呈曲率形態(tài)的端部。
專利摘要本實用新型涉及一種鉆石格子結(jié)構(gòu)型嵌件螺母結(jié)構(gòu)，尤其是在插設(shè)嵌件螺母的過程中，將母材熔合部安裝在結(jié)合突起上部，提高母材和嵌件螺母間的結(jié)合力的鉆石格子結(jié)構(gòu)型嵌件螺母結(jié)構(gòu)。方案如下一種鉆石格子結(jié)構(gòu)型嵌件螺母結(jié)構(gòu)，其特征在于，在由突緣和螺母本體構(gòu)成的嵌件螺母結(jié)構(gòu)中，通過在所述螺母本體上滾絲成型由均勻間隔構(gòu)成的右斜槽及左斜槽，形成鉆石形態(tài)的格子，所述右斜槽及左斜槽分別以1.0毫米至1.5毫米的間隔形成，所述各槽的厚度維持在0.4毫米至0.5毫米。其有益效果在于當(dāng)將超聲波加熱的嵌件螺母插設(shè)在母材上時，可抑制母材熔融部流動，在格子之間可熔接大量的熔融部，從而可提高嵌件螺母的拉脫力。
文檔編號B23P15/00GK202833535SQ20122039342
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
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