TW201918320A - 扳手工具成型方法 - Google Patents

Abstract

本發明一種扳手工具成型方法，其主要針對備置之圓形狀線材的金屬胚料進行加熱(即備料步驟與加熱步驟)，以使該金屬胚料經高溫加熱後呈現軟化態樣，而後再針對該金屬胚料整體於塑型機上進行塑型調整，亦即該金屬胚料受到推移件於模具上呈漸進式推移，以使該金屬胚料形成一握持區，以及一位於該握持區兩端之頭部區，最後趁該金屬胚料仍在高溫軟化下進行沖壓成型步驟，以將該握持區呈現出扁平狀，而該等頭部區分別成型出鎖合部(槽、孔)形態，而形成一板手之外觀輪廓，如此不但可減化加工流程與廢料降低，達到快速成型外，並且更可大幅降低機械及機械加工等成本支出，有效提升扳手工具成型效益。

Description

扳手工具成型方法

本發明是有關於一種工具成型方法，特別是扳手工具成型方法。

參閱圖1、圖2，習知扳手工具之冷鍛製造方法1，其包含有一備料步驟11，一頭部區成型步驟12，一沖壓成型步驟13及一除料成型步驟14；其中，在該備料步驟11備具有一圓桿狀之金屬胚料a；另，該頭部區成型步驟12即針對該金屬胚a之二端分別冷鍛沖壓成型出一圓頭a1態樣；至於，該沖壓步驟13即利用一沖床設備(圖中未示)針對前述步驟所成型之該二圓頭a1予以沖壓，使得具有該圓頭a1態樣之該金屬胚料a被沖壓呈現出扁平狀之該扳手工具2的握把與鎖合部外觀；最後，於該除料步驟14再另備具一沖床(圖中未示)並再針對所成型出該扳手工具2之握把與鎖合部外觀周緣處之多餘材料進行除料，使得該扳手工具21得以顯現出具體態樣，如此即完成該扳手工具2的成型。

惟，實際操作後發現，鑒於習知扳手工具2在成型過程中，皆是使用各種不同驅動力的沖床來進各階段的沖壓作業，即如為初步圓頭a1的冷鍛成形、握把與鎖合槽的沖壓成型，為此才能有效具體成型出該扳手工具2整體態樣，故所具備之該等沖床機具設備的驅動力需比一般機具要高上許多，這樣才能具有足夠的驅動力來進行金屬的冷鍛沖壓行程，更會因為所成型之各部位所使用的設備各有所不同，且長期在相對要承受過大的衝擊力道，更會造成機具設体使用的耗損，即在機具設備所需花費成本便相對的提高，且更因在該扳手工具2於各階段的成型過程中，必需透過不同驅動力之機具與機具間的轉換，才能完成該扳手工具2外觀的成型作業，使得在製程作業上更會造成加工時間的冗長，致使加工效率不佳，而導致製造成本的增加與問題產生，實不符經濟效益有待改進。

因此，本發明之目的，是在提供扳手工具成型方法，有利快速成型出扳手工具整體態樣，不但可減化加工流程、減少加工廢料，達到快速成型，更可大幅降低機械及機械加工等成本支出，大大提升扳手工具成型率。

於是，本發明扳手工具成型方法，依序包括有一備料步驟，一加熱步驟，一塑型步驟及一沖壓成型步驟；其中，在該備料步驟中備具有圓形狀線材之金屬胚料，且將該金屬胚料予以分段剪切，以使在該加熱步驟中，該每一金屬胚料可分別受到高溫加熱作用，進而使該金屬胚料之材質呈現軟化態樣，且更在該塑型步驟中，可使該金屬胚料於高溫狀態中於塑型機上進行調整，以使該金屬胚料予以被塑性形成 一握持，以及一位於該握持區二端且外徑大於該握持區之頭部區，同時利用塑性機的塑型調整，可使該金屬胚料之組織密度改變，且更具有機械性質的增進，而後即在該等頭部區仍具有高溫軟化狀態下，以分別進行沖壓成型步驟，俾將該握持區呈現出扁平狀，而該等頭部區予以分別成型出鎖合部(槽、孔)型態，而形成一具扳手之外觀輪廓，且沖壓過程中更不會產生多餘之廢料，同時所需成型尺寸、形狀亦在控制範圍中且不會有沖壓過度之裂痕產生，如此更可使良率有效大幅提升，即完成該沖壓步驟，如此即達扳手工具之快速成型；是以，藉由高溫加熱、調整塑型及快速沖壓成型等一貫化的連續製程進行，不但可減化加工流程，減少廢料產生，有效提升扳手加工效率，達到快速成型出扳手整體型態，更可大幅降低機械及機械加工等成本支出，有效提升扳手工具成品之成型效益。

圖1是習知扳手工具之冷鍛製造方法流程圖。 圖2是該習知扳手工具之成型過程之示意圖。 圖3是本發明一較佳實施例之扳手工具成型方法流程圖。 圖4是該較佳實施例之局部構作動示意圖。 圖5是該較佳實施例之另一局部構件方塊示意圖。 圖6是該較佳實施例之扳手工具成型過程示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的明白。

參閱圖3、圖4，本發明之一較佳實施例，該扳手工具成型方法3，其依序包含有一備料步驟31，一加熱步驟32，一塑型步驟33，及一沖壓成型步驟34；其中，在該備料步驟31中，備具有圓狀線材之金屬胚料b，同時該金屬胚料b之備置尺寸可視成品所需之型態與尺寸，將該金屬胚料予以分段剪切，如此一來，便可進使該等金屬胚料b一一直接進行加熱作業；另，在該加熱步驟32中，係備具有一加熱器4，而該加熱器4可為一高週波、一中週波亦或為電熱等方式進行加熱設置，利用該加熱器4產生之高溫作用，以供該等金屬胚料b可經由該加熱器4進行高溫加熱，進而使該每一金屬胚料b整體因高溫而呈現軟化態樣。

仍續前述，當該金屬胚料b經高溫已呈軟化後，便可進行該塑型步驟33，即該塑型步驟33備具有一塑型機5(圖中以簡圖表示)，而該塑型機5具有一塑型座51，一設於該塑型座51上供前述該金屬胚料b置放之模具52，以及一對應該模具52且可於該模具52上推移作動之推移件53，其中，該金屬胚料b被置於該模具上進行塑型，以使該金屬胚料b受到該推移件53之漸進式推移，當然，鑒於該扳手工具(圖中未示)的形狀不同，形成於該塑型座51上之該模具52的設計，可視所欲成型之型態構造、尺寸大小等備具多種不同該模具52進行替換使用，亦即當具有高溫狀態之該金屬胚料b置於該模具52上後，便可受到該推移件53的壓掣，使得該金屬胚料b可被穩固定位的同時再受到該推移件53的推移作動，即由該塑型座51之一端逐漸被推移至另一邊，使得該金屬胚料b在被推移動過程中，鑒於本身所具之高溫與移動關係，進而得以順由該模具52之形態逐漸被塑型出一握持區b2，以及分別位於該握持區b2兩端之頭部區b1的半成品，且該等頭部區b1外徑d1大於該握持區b2之外徑d2(參圖6所示)，即如圖中所示，同時該等頭部區b1於高溫塑性變形過程中可使組織密度改變，以使該金屬胚料b加工延展性得以提昇。

請配合參閱圖5至圖6，至於，當完成高溫塑型後，便可將前述該塑型步驟33所得之半成品之該金屬胚料b再進行該沖壓成型步驟34，在該沖壓步驟34中其備具有一沖壓機6，且該沖壓機6可針對前述仍具有溫度之該金屬胚料b予以沖壓，以使該握持區b2因沖壓後而呈現出扁平狀，同時，鑒於該扳手7之鎖合部的形狀有分為多種形態，即如為圖6之A流程所示於製造後，其兩端分別呈圓弧且為具有向外連通之鎖合槽型態，或為圖6之B流程所示於製造後，其一端呈圓弧且為具有向外連通之鎖合槽型態，而另一端為中央開設有一鎖合槽型態，亦或為圖6之C流程所示於製造後，其兩端分別呈圓頭態樣，且中央開設有一鎖合槽態樣，是以無論前述A、B、C流程所呈現之型態為何，其主要僅為外觀構造上的差異而已，只要針對該沖壓機6之配合的模具進行修正，便可依前述之作業流程完成所需成型之該扳手7態樣，因此當完成該握持區b2的沖壓作業後，即可接續針對該等頭部區b1分別成型出鎖合部(槽、孔)形態，以形成一扳手7，當然，在進行該金屬胚料b成形為一扳手7的過程中，其可利用該沖壓機6分多次進行沖壓而成，如此便可使該握持區b2及該等頭部區b1呈多段式沖壓成型。

參閱圖3至圖6，進行製程時，先備妥之具有圓狀線材之金屬胚料b，並依所欲製成之扳手工具7尺寸大小，將該金屬胚料b予以分段剪切，同將並再驅動該加熱器4進行高溫預熱，以使該加熱器4之溫度達到預設的高溫後，便可將該等金屬胚料b一一經由該加熱器4進行加熱，以使該等金屬胚料b經由高溫加熱作用後呈現軟化態樣，如此利用該加熱器4產生之高溫加熱效果，不但可使該金屬胚料b之加工延展性得以提昇外，且更有利於後續各步驟所進行的製程工時能大幅有效地縮短，同時在該金屬胚料b本體上仍具有高溫狀態下可快速成型出所需之型態，是以，當完成該金屬胚料b之加熱作業後，便可接續進行該金屬胚料b之整體塑型作業，這時將該金屬胚料b置放該模具52上，再利用與該模具52對應之該推移件53頂掣於該金屬胚料b上，即可作動該推移件53於該模具52上的移動，促使該金屬胚料b在該推移件53的帶動下，順沿該模具52上之形態進行移動，以使該金屬胚料b在本身之高溫與受到推移雙重作動效應下，即在受推移作動中開始逐漸產生塑性變形作用，順由該模具52上之輪廓形成出具有握持區b2、以及形成於該握區b2兩端之的頭部區b1，同時經塑型而成之該等頭部區b1之外徑d1大於該握持區b2之外徑d2，而後再趁該金屬胚料b上仍具有溫度之時，得以再利用該衝壓機6先行針對該握持區b2，以使該握持區b2經沖壓後而呈現出扁平狀，而後再分別通過該沖壓機6之沖壓模具(圖中未示)來對針對該等頭部區b1產生出衝擊力，以使該等頭部區b1之金屬組織受到衝擊力的推擠態樣遂其成型出鎖合部(槽、孔)形態呈現，如此形成一扳手7，因此利用該金屬胚料b仍具以溫度的狀況下來進行沖壓成型作業，其不會有沖壓過度之裂痕產生，而且廢料少，同時所需成型尺寸、形狀亦在控制範圍中，如此更能使良率有效大幅提升，故，在沖壓作業上，利用該金屬胚料b因加熱、塑性變形後仍殘留有溫度狀況下進行該握持區b2與該等頭部區b1沖壓成型，使得沖壓作業可快速、穩定成型，有利生產成本降低；因此，藉由高溫加熱、調整塑型及快速沖壓成型等一貫化的連續製程進行，不但可減化加工流程與加工機具的使用，減少廢料產生與機具的耗損，有效提升加工效率，達到快速成型出該扳手工具7整體型態，更可大幅降低機械加工成本支出，有效提升扳手工具7成品之成型效率。

由前述說明可知，本發明於成型方法上確實具有下所述之功效之增進，茲詳如下：

1.本發明利用加熱來進行該等金屬胚料b的軟化作業，不但可使該金屬胚料b之加工延展性得以提昇外，且更有利於後續所進行之各步驟之製程工時能有效縮短，更能減化加工機具的使用，減少廢料產生與機具的耗損，有效提升加工效率。

2.接續前述，在該塑型步驟33與沖壓成型步驟34中，係先分別針對經高溫加熱後之該金屬胚料b進行塑性變形作業，故在此製程作業中，係有別於習知需透過各種不同驅動力之機具與機具間的轉換進行，才能得所需之成品型態，因此通過高溫軟化效果作用下不但可快速塑型出所需之握持區b2與該等頭部區b1的形成，而不會有廢料產生外，同時更在接續該沖壓成型步驟34中，利用該沖壓機6可分多次壓來進行，因而能完全使該握持區b2呈一扁平狀，而該等頭部區b1成型出鎖合部(槽、孔)形態呈現，如此不但可減化使用之加工機具的使用，廢料大幅減少外，更能使沖壓作業可快速、穩定成型，有利製程生產成本的降低。

歸納前述，本發明扳手工具成型方法，利用加熱步驟將所備具且已分段剪切之圓形狀線材的金屬胚料進行加熱，不但可使該金屬胚料之加工延展性得以提昇外，更能有效縮短後續製程時間，使該金屬胚料因高溫而呈軟化的狀態進行塑性變形作業，即成型出具有扳手工具外觀之握持區、以及形成於該握持區二端的頭部區，最後再經由沖壓成型步驟中，利用可分多次沖壓作業的進行，俾將仍具有溫度之該金屬胚料快速沖壓握持區呈扁平狀，並成型出具鎖合部(槽、孔)形態呈現；是以，藉由高溫加熱、調整塑型及快速沖壓成型等一貫化的連續製程進行，以減化加工流程與加工機具的使用，減少廢料產生與機具的耗損，有效提升加工效率，使得沖壓作業可快速、穩定成型，有利生產成本降低，故確實能達到本發明之目的。

惟以上所述者，僅為說明本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

(習知)

1‧‧‧扳手工具之冷鍛製造方法

11‧‧‧備料步驟

12‧‧‧頭部區成型步驟

13‧‧‧沖壓成型步驟

14‧‧‧除料成型步驟

a‧‧‧金屬胚料

a1‧‧‧圓頭

2‧‧‧扳手工具

(本發明)

3‧‧‧扳手工具成型方法

31‧‧‧備料步驟

32‧‧‧加熱步驟

33‧‧‧塑型步驟

34‧‧‧沖壓成型步驟

4‧‧‧加熱器

5‧‧‧塑型機

51‧‧‧塑型座

52‧‧‧模具

53‧‧‧推移件

6‧‧‧沖壓機

7‧‧‧扳手

b‧‧‧金屬胚料

b1‧‧‧頭部區

b2‧‧‧握持區

d1‧‧‧頭部區外徑

d2‧‧‧握持區外徑

Claims (3)

1. 一種扳手工具成型方法，其依序包括有： 一備料步驟，其備具有圓形狀線材之金屬胚料，且該金屬胚料予以分段剪切； 一加熱步驟，其備具有一加熱器，該加熱器可將前一步驟所備具該每一段金屬胚料分別進行高溫加熱，以使該金屬胚料因高溫而呈現軟化態樣； 一塑型步驟，其備具一塑型機，該塑型機具有一塑型座，一設於該塑型座上且供前述該金屬胚料置放之模具，以及一對應於該塑型座上且可於該模具上推移作動之推移件，其中，該金屬胚料受到該推移件之漸進式推移，以使該金屬胚料形成一握持區，以及分別位於該握持區兩端之頭部區，而前述該等頭部區外徑大於該握持區外徑；及 一沖壓成型步驟，其備具有一沖壓機，該沖壓機可針對前述仍具有溫度之該金屬胚料予以沖壓，以使該握持區呈現出扁平狀，而該等頭部區分別成型出鎖合部(槽、孔)形態，以形成一板手。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之扳手工具成型方法，其中，該加熱器可為一高週波、中週波或電熱等方式加熱。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之扳手工具成型方法，其中，該沖壓成型步驟可分多次沖壓而成，以使該握持區及該等頭部區呈分段式加以沖壓成型。