CN103846376A - 手工具的球型头的成型方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种手工具的球型头的成型方法及其装置，该成型方法包含下列步骤：（A）准备设定长度的一柱状坯料，（B）将该坯料置于一伸长模具中成型为一预锻件，该预锻件包括一第一段、一第二段，及一呈推拔状地连接该第二段与该第一段的推拔段，及（C）将该预锻件置于一锻头模具中，使该第一段形成一连设于该推拔段的连接部，及一连设于该连接部远离该推拔段的一端的球型头部；该成型装置包括一个伸长模具，及一个锻头模具。借由上述装置及成型方法所锻造成型手工具的球型头，能有效降低设备与原料成本、减少加工时间，还能提升整体强度。

Description

手工具的球型头的成型方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种成型方法及其装置，特别是涉及一种手工具的球型头的成型方法及其装置。

背景技术

现有具有球型扳手头1的手工具多是利用如图1所示的切削方式成型，首先是以切削刀具100于坯料101的一端切削出该球型扳手头1的其中一面，再配合精密旋转定位装置(图未示)带动该坯料101依设定角度转动，使该切削刀具100依序切削出该球型扳手头1的其他五个面，而制成该手工具。

利用切削方式虽然能成型出该球型扳手头1，但是仍有下列缺点有待克服：

1.成本较高：由于需要使用成本较高的精密旋转定位装置带动该坯料101依设定角度转动，以利于切削刀具100依序切削出该球型扳手头1，因此设备成本较高。再者，切削过程中所产生的废料，也使得原料成本较高。

2.加工时间较长：由于需要多次往复切削以成型出该球型扳手头1，因此，加工时间较长。

3.强度较差：由于切削会破坏该坯料101的连续性，导致所制成的具有球型扳手头1的手工具整体强度降低。

相关业者，为克服上述单纯以切削方式成型出球型扳手头1的缺点，遂研发出如中国台湾公告第I247648号「球型扳手头的制造方法」发明专利，其主要克服处在于：利用切削成型配合辊轧成型方式制成球型扳手头。如此虽然能降低设备成本与减少加工时间，但是，由于仍需进行切削，因此，仍无法克服强度不佳，以及切削废料所造成原料成本过高等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够降低设备与原料成本、减少加工时间，还能提升整体强度的手工具球型头的成型方法。

本发明所述的手工具的球型头的成型方法，包含下列步骤：（A）准备设定长度的一个柱状坯料，该坯料具有相反的一个第一端与一个第二端，（B）将该坯料置于一个伸长模具中成型为一个预锻件，该预锻件包括一个由该第一端朝向该第二端方向延伸的第一段、一个由该第二端朝向该第一端方向延伸的第二段，及一个呈推拔状地连接该第二段与该第一段的推拔段，该第一段的外径小于该第二段的外径，且该推拔段的外径是由该第二段朝向该第一段渐缩，（C）将该预锻件置于一个锻头模具中并以一个挤压杆沿该预锻件长度方向挤压该第一段，使该第一段形成一个连设于该推拔段的连接部，及一个连设于该连接部远离该推拔段的一端的球型头部。

本发明所述的手工具的球型头的成型方法，还包含一接续于步骤（C）后的步骤（D），该步骤（D）是利用一弯折模具弯折该第二段，使该第二段形成一连设于该推拔段的杆部，及一由该杆部远离该推拔段的一端向外弯折的弯折部。

本发明所述的手工具的球型头的成型方法，还包含一介于步骤（A）与步骤（B）间的步骤（E），该步骤（E）是将该坯料置于一倒角模具中，而于该第一端与该第二端形成倒角。

本发明所述的手工具的球型头的成型方法，还包含一介于步骤（B）与步骤（C）间的步骤（F），该步骤（F）是将该预锻件置于一打印模具中，而于该第二段上形成设定图文。

本发明的另一目的在于提供一种能够降低设备与原料成本、减少加工时间，还能提升整体强度的手工具的球型头的成型装置。

本发明所述的手工具的球型头的成型装置，包含：一个伸长模具，及一个锻头模具。

该伸长模具包括一个伸长母模，及一个能相对该伸长母模往复移动的伸长公模，该伸长母模具有一个用于容置该柱状坯料的伸长孔，该伸长孔具有一个朝远离该伸长公模方向延伸以容置该柱状坯料的容置部、一个与该容置部相连通且朝远离该容置部方向渐缩延伸的缩束部，及一个与该缩束部相连通且朝远离该容置部方向延伸的伸长部，该容置部的孔径大于该伸长部的孔径。

该锻头模具包括一个与该伸长母模间隔设置的锻头母模，及一个能相对该锻头母模往复移动的锻头公模，该锻头母模具有一个定位孔，该锻头公模具有相配合的一个第一锻头模块与一个第二锻头模块，及一个受控制地穿置于该第一锻头模块与该第二锻头模块间的挤压杆，该第一锻头模块与该第二锻头模块相配合界定出一个与该定位孔相对的成型空间，该定位孔具有一个孔径与该伸长模具的容置部的孔径相同的定位部，及一个与该定位部相连通且朝远离该定位部方向渐缩延伸的推拔部，该成型空间具有一个面向该推拔部的颈部，及一个连通该颈部且概呈球状的头部，该头部的孔径大于该颈部的孔径。

本发明所述的手工具的球型头的成型装置，还包含一个与该锻头模具间隔设置的弯折模具，该弯折模具包括一个与该与该锻头母模间隔设置的弯折母模，及一个能相对该弯折母模往复移动的弯折公模。

本发明所述的手工具的球型头的成型装置，还包含一个与该伸长模具间隔设置的倒角模具，该倒角模具包括一个与该伸长母模间隔设置的倒角母模，及一个能相对该倒角母模往复移动的倒角公模，该倒角母模具有一个用于容置该柱状坯料的倒角孔，该倒角孔具有一个用于容置该柱状坯料且开口朝向该倒角公模方向的开口部，及一个形成于该开口部远离该倒角公模方向的一侧的第一倒角部。

本发明所述的手工具的球型头的成型装置，还包含一个介于该锻头模具与该伸长模具间的打印模具，该打印模具包括一个打印母模，及一个能相对该打印母模往复移动且形成有设定图文的打印公模，该打印母模具有一个打印孔，该打印孔具有一个与该伸长模具的缩束部相同的导引部，及一个连通该导引部且孔径与该伸长部的孔径相同的容装部，该打印公模具有相对设置且形成有设定图文的一个第一打印模块与一个第二打印模块。

本发明所述的手工具的球型头的成型装置，该手工具的球型头的成型装置该倒角公模形成有一个与该倒角孔相对的轴孔，该轴孔具有一个外径与该开口部相同的轴孔部，及一个形成于该轴孔部远离该开口部的一侧的第二倒角部。

本发明所述的手工具的球型头的成型装置，该手工具的球型头的成型装置的伸长模具的伸长公模是位于该伸长母模上方，该锻头模具的锻头公模是位于该锻头母模下方。

本发明的有益效果在于：使该坯料依据上述步骤而经过该伸长模具与该锻头模具成型出手工具的球型头，无需经过切削制程，有效降低设备与原料成本、减少加工时间，而且整体连续完整因此还能提升整体强度。

附图说明

图1是一示意图，说明现有球型扳手头的成型方法。

图2是一示意图，说明本发明手工具的球型头的成型装置的第一较佳实施例。

图3是一放大示意图，说明该第一较佳实施例中倒角模具的态样。

图4是一放大示意图，说明该第一较佳实施例中伸长模具的态样。

图5是一放大示意图，说明该第一较佳实施例中打印模具的态样。

图6是一放大示意图，说明该第一较佳实施例中锻头模具的态样。

图7是一流程图，说明本发明手工具的球型头的成型方法的第一较佳实施例。

图8是一示意图，辅助说明图7。

图9是一示意图，说明本发明手工具的球型头的成型装置的第二较佳实施例。

图10是一放大示意图，说明该第二较佳实施例中倒角模具的态样。

图11是一流程图，说明本发明手工具的球型头的成型方法的第二较佳实施例。

图12是一示意图，辅助说明图11。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。在本发明被详细描述前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

参阅图2，本发明手工具的球型头的成型装置2的第一较佳实施例用于加工一个柱状坯料，包含一倒角模具21、一与该倒角模具21间隔设置的伸长模具22、一与该伸长模具22间隔设置的打印模具23，及一与该打印模具23间隔设置的锻头模具24。于本较佳实施例中，该倒角模具21、伸长模具22、打印模具23与锻头模具24是安装于一锻造机上。

参阅图3，该倒角模具21包括一倒角母模211，及一能相对该倒角母模211往复移动的倒角公模215。该倒角母模211具有一断面呈六角形的倒角孔212，该倒角孔212具有一开口朝向该倒角公模215方向的开口部213，及一形成于该开口部213远离该倒角公模215一侧的第一倒角部214。

参阅图4，并一并回顾图2，该伸长模具22包括一与该倒角母模211间隔设置的伸长母模221，及一位于该伸长母模221上方且能相对该伸长母模221往复移动的伸长公模226，该伸长母模221具有一断面呈六角形的伸长孔222。

该伸长孔222具有一朝远离该伸长公模226方向延伸的容置部223、一与该容置部223相连通且朝远离该容置部223方向渐缩延伸的缩束部224，及一与该缩束部224相连通且朝远离该容置部223方向延伸的伸长部225，该容置部223的孔径大于该伸长部225的孔径。

参阅图4、5，该打印模具23包括一打印母模231，及一能相对该打印母模231往复移动且形成有设定图文238的打印公模235，该打印母模231具有一打印孔232，该打印孔232具有一与该伸长模具22的缩束部224相同的导引部233，及一连通该导引部233且孔径与该伸长部225的孔径相同的容装部234。该打印公模235具有相对设置且形成有设定图文238的一第一打印模块236与一第二打印模块237。

参阅图6，并一并回顾图2，该锻头模具24包括一与该打印母模231间隔设置的锻头母模241，及一位于该锻头母模241下方且能相对该锻头母模241往复移动的锻头公模245。该锻头母模241具有一定位孔242，该锻头公模245具有相配合的一第一锻头模块246与一第二锻头模块247，及一受控制地穿置于该第一锻头模块246与该第二锻头模块247间的挤压杆248。

该定位孔242具有一孔径与该伸长模具22的容置部223的孔径相同的定位部243，及一与该定位部243相连通且朝远离该定位部243方向渐缩延伸的推拔部244。该第一锻头模块246与该第二锻头模块247相配合界定出一与该定位孔242相对的成型空间25，且该成型空间25具有一面向该推拔部244的颈部251，及一连通该颈部251且概呈球状的头部252，该头部252的孔径大于该颈部251的孔径。

参阅图7、8，并一并回顾图3，本发明手工具的球型头的成型方法的第一较佳实施例，是利用上述手工具的球型头的成型装置2的第一较佳实施例来予以进行，所以本实施例中所述及的装置结构，就是上述手工具的球型头的成型装置2的较佳实施例，所以不在此加以赘述。

首先步骤31所示，利用裁切设备准备设定长度的一柱状坯料41，该坯料41具有相反的一第一端411与一第二端412。于本较佳实施例中，该坯料41是长27mm的六角柱体。

接下来，如步骤32所示，将该坯料41置于该倒角母模211的倒角孔212的开口部213中，配合该倒角公模215而于该第一端411与该第二端412形成一与该第一倒角部214相配合的倒角413。于本较佳实施例中，是先将该坯料41的第一端411朝向该第一倒角部214置入该开口部213中，而于该第一端411形成倒角413，然后再将该坯料41的第二端412朝向该第一倒角部214置入该开口部213中，而于该第二端412形成倒角413。

参阅图7、8，并一并回顾图4，然后，如步骤33所示，将已形成倒角413的坯料41的第一端411朝向该伸长母模221方向置于该伸长母模221的伸长孔222的容置部223，配合该伸长公模226锻打该坯料41使该坯料41成型为一预锻件42。

该预锻件42包括一与该伸长部225相符的第一段421、一与该容置部223相符的第二段422，及一与该缩束部224相符而呈推拔状地连接该第二段422与该第一段421的推拔段423。于本较佳实施例中，该第一段421与该推拔段423的总长度为12mm，该第二段422的长度为20mm，该第一段421的外径小于该第二段422的外径。

参阅图7、8，并一并回顾图5，接着，如步骤34所示，将该预锻件42的第一段421朝向该打印母模231方向而置于该打印母模231的打印孔232中，利用该打印孔232的导引部233及容装部234与该预锻件42的推拔段423及第一段421相配合，以将该预锻件42定位于该打印孔232中，配合形成于有设定图文238的该第一打印模块236与该第二打印模块237夹制该第二段422，而于该第二段422上形成对应的设定图文238，然后，该第一打印模块236与该第二打印模块237能相互分离，以自该打印母模231的打印孔232中顶出该预锻件42。

参阅图7、8，并一并回顾图6，最后，如步骤35所示，再将该预锻件42置于该锻头母模241的定位孔242中，并使该预锻件42的第一段421朝向该锻头公模245方向凸出该定位孔242，利用该定位孔242的定位部243及推拔部244以定位该预锻件42的第二段422及推拔段423，配合该挤压杆248挤压该第一段421使该第一段421长度缩短，而形成一连设于该推拔段423的连接部424，及一连设于该连接部424远离该推拔段423的一端的球型头部425。于本较佳实施例中，该推拔段423与该连接部424及该球型头部425的长度为10mm，而该第二段422、推拔段423与该连接部424及该球型头部425的总长度为30mm。

使该坯料41依据上述步骤配合该倒角模具21、伸长模具22、打印模具23，及该锻头模具24，利用该坯料41长度变化取代切削制程，不但能有效降低设备与原料成本、减少加工时间，还能提升整体强度。

参阅图9、10，本发明手工具的球型头的成型装置2的第二较佳实施例大致是与该第一较佳实施例相同，不相同的地方在于：该成型装置2还包含一与该锻头模具24间隔设置的弯折模具26，且该倒角模具21的该倒角公模215形成有一与该倒角孔212相对且断面呈六角形的轴孔216，该轴孔216具有一孔径与该开口部213相同的轴孔部217，及一形成于该轴孔部217远离该开口部213的一侧的第二倒角部218。而该弯折模具26包括一与该锻头模具24间隔设置的弯折母模261，及一能相对该弯折母模261往复移动的弯折公模262。

参阅图11、12，并一并回顾图9，本发明手工具的球型头的成型方法的第二较佳实施例，是利用上述手工具的球型头的成型装置2的第二较佳实施例来予以进行，所以本实施例中所述及的装置结构，就是上述手工具的球型头的成型装置的第二较佳实施例，所以不在此加以赘述。

本发明手工具的球型头的成型方法的第二较佳实施例大致是与该第一较佳实施例相似，不同的地方在于：还包含一接续于步骤35后的步骤36，利用该弯折模具26弯折该预锻件42的第二段422。

由于本发明手工具的球型头的成型方法与成型装置2的第二较佳实施例，大致是与该手工具的球型头的成型方法与成型装置2的第一较佳实施例相似，因此，除了能够达成与该第一较佳实施例相同的功效外，利用该倒角公模215的该第二倒角部218，可锻打一次就能够在该坯料41的第一端411与第二端412同时形成倒角413，而更为有效缩短加工时间。

再者，还能借由步骤36以该弯折模具26的弯折母模261与弯折公模262，弯折该预锻件42的第二段422，能使该第二段422形成一连设于该推拔段423的杆部426，及一由该杆部426远离该推拔段423的一端向外弯折的弯折部427，借由该步骤36与该弯折模具26整合锻造与弯折制程，使整体的适用性更高。

综上所述，本发明手工具的球型头的成型方法及其装置，使该坯料41依据上述步骤配合该倒角模具21、伸长模具22、打印模具23，及该锻头模具24，以锻造出该球型头部425，不但能有效降低设备与原料成本、减少加工时间，还能提升整体强度。

Claims (10)

1.一种手工具的球型头的成型方法，包含下列步骤：（A）准备设定长度的一个柱状坯料，该坯料具有相反的一个第一端与一个第二端，（B）将该坯料置于一个伸长模具中成型为一个预锻件，该预锻件包括一个由该第一端朝向该第二端方向延伸的第一段、一个由该第二端朝向该第一端方向延伸的第二段，及一个呈推拔状地连接该第二段与该第一段的推拔段，该第一段的外径小于该第二段的外径，且该推拔段的外径是由该第二段朝向该第一段渐缩，其特征在于：

该手工具的球型头的成型方法还包含，步骤（C）将该预锻件置于一个锻头模具中并以一个挤压杆沿该预锻件长度方向挤压该第一段，使该第一段形成一个连设于该推拔段的连接部，及一个连设于该连接部远离该推拔段的一端的球型头部。

2.根据权利要求1所述手工具的球型头的成型方法，其特征在于：该手工具的球型头的成型方法还包含一接续于步骤（C）后的步骤（D），该步骤（D）是利用一弯折模具弯折该第二段，使该第二段形成一连设于该推拔段的杆部，及一由该杆部远离该推拔段的一端向外弯折的弯折部。

3.根据权利要求1所述手工具的球型头的成型方法，其特征在于：该手工具的球型头的成型方法还包含一介于步骤（A）与步骤（B）间的步骤（E），该步骤（E）是将该坯料置于一倒角模具中，而于该第一端与该第二端形成倒角。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述手工具的球型头的成型方法，其特征在于：该手工具的球型头的成型方法还包含一介于步骤（B）与步骤（C）间的步骤（F），该步骤（F）是将该预锻件置于一打印模具中，而于该第二段上形成设定图文。

5.一种手工具的球型头的成型装置，用于加工一个柱状坯料，该成型装置包含：一个伸长模具，及一个锻头模具，该伸长模具包括一个伸长母模，及一个能相对该伸长母模往复移动的伸长公模，该伸长母模具有一个用于容置该柱状坯料的伸长孔，该伸长孔具有一个朝远离该伸长公模方向延伸以容置该柱状坯料的容置部、一个与该容置部相连通且朝远离该容置部方向渐缩延伸的缩束部，及一个与该缩束部相连通且朝远离该容置部方向延伸的伸长部，该容置部的孔径大于该伸长部的孔径，其特征在于：

该锻头模具包括一个与该伸长母模间隔设置的锻头母模，及一个能相对该锻头母模往复移动的锻头公模，该锻头母模具有一个定位孔，该锻头公模具有相配合的一个第一锻头模块与一个第二锻头模块，及一个受控制地穿置于该第一锻头模块与该第二锻头模块间的挤压杆，该第一锻头模块与该第二锻头模块相配合界定出一个与该定位孔相对的成型空间，该定位孔具有一个孔径与该伸长模具的容置部的孔径相同的定位部，及一个与该定位部相连通且朝远离该定位部方向渐缩延伸的推拔部，该成型空间具有一个面向该推拔部的颈部，及一个连通该颈部且呈球状的头部，该头部的孔径大于该颈部的孔径。

6.根据权利要求5所述手工具的球型头的成型装置，其特征在于：该手工具的球型头的成型装置还包含一个与该锻头模具间隔设置的弯折模具，该弯折模具包括一个与该锻头母模间隔设置的弯折母模，及一个能相对该弯折母模往复移动的弯折公模。

7.根据权利要求5所述手工具的球型头的成型装置，其特征在于：该手工具的球型头的成型装置还包含一个与该伸长模具间隔设置的倒角模具，该倒角模具包括一个与该伸长母模间隔设置的倒角母模，及一个能相对该倒角母模往复移动的倒角公模，该倒角母模具有一个用于容置该柱状坯料的倒角孔，该倒角孔具有一个用于容置该柱状坯料且开口朝向该倒角公模方向的开口部，及一个形成于该开口部远离该倒角公模方向的一侧的第一倒角部。

8.根据权利要求5所述手工具的球型头的成型装置，其特征在于：该手工具的球型头的成型装置还包含一个介于该锻头模具与该伸长模具间的打印模具，该打印模具包括一个打印母模，及一个能相对该打印母模往复移动且形成有设定图文的打印公模，该打印母模具有一个打印孔，该打印孔具有一个与该伸长模具的缩束部相同的导引部，及一个连通该导引部且孔径与该伸长部的孔径相同的容装部，该打印公模具有相对设置且形成有设定图文的一个第一打印模块与一个第二打印模块。

9.根据权利要求7所述手工具的球型头的成型装置，其特征在于：该手工具的球型头的成型装置的倒角公模形成有一个与该倒角母模的倒角孔相对的轴孔，该轴孔具有一个孔径与该倒角孔的开口部的孔径相同的轴孔部，及一个形成于该轴孔部远离该开口部的一侧的第二倒角部。

10.根据权利要求5所述手工具的球型头的成型装置，其特征在于：该手工具的球型头的成型装置的该伸长模具的伸长公模位于该伸长母模上方，该锻头模具的锻头公模位于该锻头母模下方。

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