TW201627591A - 齒條結構 - Google Patents
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Abstract
本發明係揭露一種齒條結構,其包括軸向延伸且上、下配置之一齒部及一基座部。該齒部具有複數個依序交替排列之齒體與齒槽,且齒部軸向延伸方向兩側之長端面,對稱的分別自基座部朝齒部頂端形成適當的斜面,各斜面與基座部鄰接處,沿基座部軸向延伸方向因位差(角度)形成一道稜線。藉由上述結構設計,並配合兩段式研磨方式,改善齒條因硬化處理後的齒部及末硬化處理的基座部,而兼具軟、硬不同之特性,造成同時研磨過程中,導致研磨平面形成波浪狀,以及研磨輪損耗與壽命過短等問題。
Description
本發明係有關於一種機械零件之技術領域,特別是可提升齒條精修精密度及改善研磨輪使用壽命,與視覺效益之齒條結構。
習知齒條9的結構,如第5、6圖所示,係以一軸向延伸之矩形鋼材,經加工形成一基座部92,以及形成於基座部92上之齒部94。其中,齒部94具有複數個依預設齒距間隔配置之凸齒944。加工後之齒部94為了能承受與其它齒輪構件互動之應力,必需提供相當的硬度特性,故需再進行硬化處理與砂輪研磨精修加工,方可形成精密齒條9之成品。
上述硬化處理後,齒條9的基座部92與齒部94分別具有不同的硬度系數,且當齒條9延伸方向之兩側長端面進行精修加工時,基座部92與齒部94皆位同一加工面,又齒部94上;各凸齒944彼此之間具有成預設齒距之齒槽942間隔。造成研磨過程中產生斷續的研磨狀態,而此一研磨過程會產生若干缺失,例如;
(一)容易加速研磨輪24的磨耗及研磨輪24表面的變形,因為研磨輪24在研磨過程,被研磨的材料具有斷續不連貫的齒部94形狀時,研磨輪在受齒部94被研磨材料的各齒間之初始邊際,會承受較大的進給抗力,被研磨材料的初
始邊際將猶如刀刃一樣,對研磨輪表面產生最大的損耗,且該凸齒再經過加工硬化處理,連帶的凸齒的邊緣(際)硬度會更高,對研磨輪表面的研磨砂粒,將產生更大的刮除作用;造成研磨輪的真圓度不足,或研磨輪表面高低不平。且一旦研磨輪24表面變形或磨耗程度不同時,即會於被研磨的表面上形成波浪狀研磨面,導致受研磨材料的水平平面基準精度降低。
(二)使用同一種編號的研磨輪24,對已經過硬化處理的齒部94及未硬化處理的基座部92進行研磨,這種研磨方式本身就存在著問題!因為材料硬度不同,所使用的研磨輪24理應有所差異(不同研磨編號之研磨輪),才能獲得最好的研磨效益。而傳統齒條9的齒部94與基座部92側邊為同一平面,一般研磨人員都直接以同一研磨輪軟(基座部)、硬(齒部)同磨。假若要求其軟、硬分開研磨,則在同一研磨平面上,研磨軟、硬區域的分界如何劃分?會造成研磨人員研磨過程很大的困擾,嚴重者更會造成同一平面上具有不同研磨高度的的落差,且研磨軟、硬材質的分界線也無法快速界定。
因此;如何改善軟、硬材質以同一研磨輪研磨,及明確、快速界定出不同硬度之基座部92與齒部94的研磨分界線,確保並指引在不同研磨系數之研磨輪,在進行研磨加工中研磨輪不會越區研磨造成研磨輪、研磨平面受損,藉以取得
精密研磨之端面品質,顯然是業界所欲改善的目標之一。
有鑑於上述習知技藝之問題與缺失,本發明之一目的,就是在於提供一種齒條結構,藉由結構的適度改變設計,使齒條基座部與齒部軸向延伸之兩側端面,相對具有一位差(角度差),也就是說齒部兩側長段面設有一適當之斜角,與基座部的端面形成非同一平面形態,藉以解決上述習知齒條精修研磨時的缺失。
根據本發明上述目的,提供一種齒條結構,其包括軸向延伸且上、下配置之一齒部及一基座部。該齒部具有複數個依序交替排列之齒體與齒槽,且齒部軸向延伸方向兩側之長端面,對稱的分別自基座部朝齒部頂端形成適當的斜面,各斜面與基座部鄰接處,沿基座部軸向延伸方向因位差(角度)形成一道稜線。藉由上述結構設計,並配合兩段式研磨方式,得以改善傳統齒條側邊在同一平面處,以同一研磨輪研磨具有硬化處理後的齒部及末硬化處理的基座部,衍生出上述所揭露的問題。
12‧‧‧齒部
122‧‧‧齒體
124‧‧‧齒槽
14‧‧‧基座部
16‧‧‧斜面
18‧‧‧稜線
22、24‧‧‧研磨輪
9‧‧‧齒條
92‧‧‧基座部
94‧‧‧齒部
942‧‧‧齒槽
944‧‧‧凸齒
θ‧‧‧角度
h‧‧‧齒體頂端面至齒槽底端之高度
L‧‧‧齒體頂端面至稜線之高度
a‧‧‧齒部兩側長端面彼此間的間距寬度
b‧‧‧基座部兩側長端面彼此間的間距寬度
第1圖 係本發明齒條結構示意圖。
第2圖 係第1圖所示實施例另一視角示意圖。
第3圖 係第1圖所示實施例研磨示意圖(一)。
第4圖 係第1圖所示實施例研磨示意圖(二)。
第5圖 習知齒條結構示意圖。
第6圖 係第5圖所示實施例研磨示意圖。
以下請參照相關圖式進一步說明本發明齒條結構實施例。為便於理解本發明實施方式,以下相同元件係採相同符號標示說明。
請參閱第1~4圖所示,本發明之齒條包含軸向延伸且上、下配置之一齒部12及一基座部14所構成,其中;上述齒部12,具有複數依序交替排列之齒體122與齒槽124。且齒部12沿軸向延伸方向之兩側長端面,對稱的分別自基座部14朝齒部12頂端以一θ角度形成一斜面16並使各斜面16與基座部14鄰接處因位差(角度),自然沿基座部14軸向延伸方向形成一道稜線18。實施時,θ角度大於0度而小於20度(20°>θ>0°),其中以5度為最佳。
上述基座部14,沿齒條延伸方向兩側長端面,分別設有複數安裝孔142。
另外,該齒體122頂端面至齒體122底端(齒槽124底端)之高度h,必需限制在小於或等於齒體122頂端面至稜線18之高度L。換句話說,稜線18的位置必需符合L≧h;即齒體122頂端面至稜線18高度L,必需大於或等於齒體122頂端面至齒體122底端(齒槽124底端)高度h。
而齒部12兩側長端面彼此間的間距寬度a,與基座部14兩側長端面彼此間的間距寬度b;必需符合b>a;即基座部14寬度b需大於齒部12寬度a。
是以,上述即為本發明所提供一較佳實施例,齒條各部構件介紹,接著再將本發明之組裝方式及使用特點介紹如下:當本發明之齒條經硬化加工後,進入精修階段時,可藉由不同研磨系數之研磨輪22、24,以兩段式研磨,分別對齒部12與基座部14進行精修研磨。例如使用低研磨系數之研磨輪22(如圖第3圖所示)針對基座部14沿軸向延伸方向進行研磨,在研磨過程中,基座部14相對於齒部12因斜面16新的結構設計,而具有一位差(角度),故研磨基座部14的研磨輪22,不會與齒部12過多接觸,確保研磨輪22進給力量一致,且維持研磨輪22一致的耗損率保持其真圓度,使基座部14兩側端面水平研磨精度提高。研磨人員於研磨過程中,更無需擔憂研磨到距較高硬度及間隔斷續的齒部12。
反之,對齒部12斜面16進行精修加工時,藉由角度的調整,高研磨系數之研磨輪24,針對齒部12斜面16進行研磨時,研磨輪24不會同時與基座部14形成過多接觸,藉此決解習知技術採用單一研磨系數研磨輪,同時對不同硬度系數的齒部12與基座部14進行精修加工時所導致的缺失。
以上所述說明,僅為本發明的較佳實施方式而已,意在明確本發明的特徵,並非用以限定本發明實施例的範圍,本技術領域內的一般技術人員根據本發明所作的均等變化,以及本領域內技術人員熟知的改變,仍應屬本發明涵蓋的範圍。
12‧‧‧齒部
122‧‧‧齒體
124‧‧‧齒槽
14‧‧‧基座部
142‧‧‧安裝孔
16‧‧‧斜面
18‧‧‧稜線
Claims (7)
- 一種齒條結構,包括軸向延伸且上、下配置之一齒部及一基座部所構成,其中;該齒部,具有複數依序交替排列之齒體與齒槽,且該齒部沿軸向延伸方向之兩側長端面,對稱的分別自該基座部朝該齒部頂端以一θ角度形成一斜面,該斜面與該基座部鄰接處,沿該基座部軸向延伸方向因位差(角度)形成一道稜線。
- 如申請專利範圍第1項所述之齒條結構,其中該稜線位置與各該齒槽之槽底一致。
- 如申請專利範圍第1項所述之齒條結構,其中該稜線位置低於各該齒槽之槽底。
- 如申請專利範圍第1項所述之齒條結構,其中該θ角度係選自大於0度而小於20度(20°>θ>0°)之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之齒條結構,其中該齒體頂端面至該稜線之距離L,必需大於或等於該齒體頂端面至該齒槽底端之距離h,即L≧h。
- 如申請專利範圍第1項所述之齒條結構,其中該基座部兩側長端面彼此間的間距寬度b,必需大於該齒部兩側長端面彼此間的間距寬度a,即該基座部寬度b需大於該齒部寬度a,即b>a。
- 如申請專利範圍第1項所述之齒條結構,其中該基座部軸向延伸方向之兩側端面,分別對稱設有複數安裝孔。
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