專利名稱：組合式鈦合金榔頭的制作方法
技術領域：
本實用新型屬五金工具產品技術領域，具體涉及一種組合式鈦合金榔頭。
背景技術：
鈦合金具有比重小，比強度高，耐腐蝕的優異特性，可以減輕重量降低使用者的勞動強度，提高產品使用壽命，所以鈦合金榔頭有較好的市場應用前景。目前市場所開發和小批量銷售的鈦合金榔頭的錘頭一般采用鈦合金整體精密鑄造或整體鍛造生產，但由于存在以下問題而無法得到廣泛應用整體鑄造的錘頭產品金屬組織為鑄造組織，金屬致密性差，強度低，抗拉強度多低于900MPA，硬度均小于HRC33，相對于普通45鋼材料所能達到的表面硬度HRC45-55相距甚遠，在實際測試和使用中普通鈦合金的錘頭產品會出現凹陷、變形、表面耐磨性差的缺陷，很難通過產品的強度檢測；采用高檔BETA鈦合金整體鍛造生產錘頭，通過特定的熱處理工藝強化，可以使錘頭達到強度要求，在一定程度上解決鑄造產品存在的強度不夠的問題。但整體鍛造由于工藝限制，很難一次完成成型，因此很多功能性設計和意匠設計難以在鍛造過程中實現，需要大量的后期機械加工，從而使材料成本與加工成本增加，而且產品的精細化程度無法滿足高檔產品的要求。另一技術缺陷是錘頭產品對硬度是有分布要求的，即要求使用部位硬度，強度高，而緩沖部位硬度要低于使用部位20% 以上，目的是吸收沖擊震動，提高使用舒適性和避免產品整體過硬而在重擊中脆裂造成人身傷害。而整體鍛造的錘頭，雖然可以采用具備熱處理強化效果的鈦合金材料來提高硬度， 但卻無法實現硬度差異化，即使不同部位硬度有自然性差異，但差異很小，無法達到要求。
實用新型內容本實用新型解決的技術問題提供一種組合式鈦合金榔頭，解決硬度在同一個錘頭上差異分布的技術難題，使復雜的形狀設計可以在生產中充分實現；同時提高產品外觀的精細化程度，降低產品的制造成本。本實用新型采用的技術方案組合式鈦合金榔頭，具有錘頭和手柄，所述錘頭通過連接孔套裝在手柄一端，采用螺栓和焊接連接。所述錘頭為分體式結構，由本體、敲擊體和羊角組成且三者固定連接為一體。所述敲擊體和羊角采用鍛件，所述本體為鑄造件或鍛造件且本體的硬度低于敲擊體和羊角的硬度。所述敲擊體的外端敲擊面上制有防滑紋。所述敲擊體與本體結合處的上端面制有吸釘槽，所述吸釘槽的槽底制有磁鐵孔， 所述磁鐵孔內鑲有磁鐵。所述手柄為木制手柄或鈦合金手柄。所述敲擊體和羊角分別焊接在本體的兩個端面上。所述敲擊體和羊角通過螺栓分別固定連接在本體的兩端面上。所述敲擊體和羊角通過熱裝方式分別固定連接在本體的兩端面上。[0012]所述敲擊體和羊角通過固定銷分別固定連接在本體的兩端面上。所述敲擊體和羊角采用15V-3Al-3Cr-3Sn、4Al-22V、SP700、Ti-10V-3Al_2Fe、 13VllCr、TC18、2041具有顯著熱處理強化效果的β或近β系列鈦合金，所述本體采用 TC4、ΤΑ15或ΒΤ20牌號的鈦合金。本實用新型與現有技術相比的優點1、根據產品的強度分布要求，對錘頭整體進行分體設計，一般分解為2-3體，區分的原理是根據錘頭兩端的打擊等受力功能部位和中間的緩沖或載體部位，并有利于各體間的連接和安裝；2、針對不同部位的強度要求區分選擇不同牌號的鈦合金材料，緩沖或載體部位的本體采用抗拉強度在900-1100Mpa，硬度在HRC25-HRC37之間的鈦合金，目前采用 TC4、TA15或BT20牌號的鈦合金；受力部位的敲擊體和羊角部位采用Ti-10V-3Al_2Fe、 15V-3Al-3Cr-3Sn、4AL-22V、SP700、13VllCr、TC18、2041 等 β 或近 β 系列鈦合金，這些合金具有很顯著的時效強化效果，在時效強化后其強度可以達到1200ΜΡΑ甚至更高，硬度可以達到HRC45-52 ；3、各部件采用不用的生產工藝，包括加工方式、制做工藝和熱處理工藝，從而使各部件具備不同的性能，受力部位敲擊體和羊角部位采用鍛件，緩沖或載體部位的本體對強度要求較低，根據產品設計的復雜程度和精細度要求靈活選用鑄造或鍛造模式生產，復雜件用鑄造，簡單件用鍛造以降低成本；4、根據不同要求采用可靠、簡便的連接方式焊接、螺栓緊固件連接、熱裝緊連接、 固定梢連接等方式。
圖1為本實用新型結構立體圖；圖2為本實用新型結構主視圖；圖3為本實用新型結構俯視圖；圖4為本實用新型結構左視圖。
具體實施方式
以下結合附圖1、2、3、4描述本實用新型的一種實施例。組合式鈦合金榔頭，具有錘頭1和手柄2，錘頭1通過連接孔8套裝在手柄2 —端， 錘頭1為分體式結構，由本體3、敲擊體4和羊角5組成，本體3、敲擊體4和羊角5根據不同要求采用可靠、簡便的連接方式如焊接、螺栓緊固件連接、熱裝緊連接、固定銷連接等方式。敲擊體4和羊角5采用鍛件，本體3為鑄造件或鍛造件且本體3的硬度低于敲擊體4和羊角 5 的硬度，敲擊體 4 和羊角 5 采用 Ti-10V-3Al-2Fe、15V-3Al-3Cr-3Sn、4AL-22V、SP700、 13VllCr.TC18.2041等β或近β系列鈦合金，在固溶退火(ST)狀態下其通常實測抗拉強度在895MPa-1050Mpa之間，硬度在HRC30-37之間，具備良好的可加工性，隨后進行時效強化，其抗拉強度可以達到1200MPA甚至更高，硬度可以達到HRC45-52 ；本體3采用抗拉強度在900-1050Mpa，硬度在HRC25-HRC37之間的鈦合金，目前采用TC4、TA15或BT20牌號的鈦合金，目的是吸收沖擊震動，提高使用舒適性和避免產品整體過硬在重擊中脆裂造成人身傷害，敲擊體4的外端敲擊面上制有防滑紋6，在敲擊體4與本體3結合處的上端面制有吸釘槽7，吸釘槽7的槽底制有磁鐵孔9，磁鐵孔9內鑲有磁鐵10，手柄2為木制手柄或鈦合金手柄。上述本體3、敲擊體4和羊角5采用不用的生產工藝，包括加工方式、制作工藝和熱處理工藝，從而使各部件具備不同的性能，受力部位敲擊體4和羊角部位采用鍛件，鍛件根據形狀的復雜程度可選用普通熱模鍛和等溫精密鍛造(后者的鍛造效果更佳，但成本略高)，采用鍛造目的是使鑄鈦的材料通過充分的變形而獲得所需要的細化組織，以保證其性能和熱處理效果。緩沖或載體部位的本體3對強度要求較低，根據產品設計的復雜程度和精細度要求靈活選用鑄造或鍛造模式生產，復雜件用鑄造，簡單件用鍛造以降低成本。本實用新型將會使鈦合金在五金工具行業的應用市場變得更加廣泛。鈦合金榔頭具有重量輕和耐蝕的特點，對于一些大體積的榔頭，消費者希望能減輕重量，降低勞動強度，尤其是木工榔頭，歐美國家的家庭建筑多為木質，因此木工和家庭消費所需要柱狀產品量十分巨大。一個木工所配的榔頭一般一套有4至6支，其中兩支體積較大，本實用新型生產的產品主要針對這兩支較大體積的產品，一款為本錘頭配木柄的本榔頭，本榔頭實際重量為410克，如換用鋼質錘頭則重量為684克，減重40% 另一款為本錘頭配鈦柄的鈦合金榔頭，實際重量為714克，如均采用鋼質錘頭則重量要達到1. 2公斤。過去的鈦合金鑄造榔頭由于其強度無法達到使用要求，憑著消費者對鈦這一材料本身的新鮮感曾小批量生產， 但因為缺乏實用價值，很難廣泛推廣使用。本實用新型很好的解決了鈦合金榔頭的錘頭強度以及強度在不同部位的分配難題，在世界上尚未有類似的產品結構設計。本實用新型已經通過國外專業廠家的完整測試，包括羊角5正拔釘(16D，20D)，羊角5反拔釘(IOD)，機器敲擊(每秒50FET) 10000次，抗折250LB以上，拉力4000LB以上，敲擊體4及羊角5熱處理硬度等各項測試。
權利要求1.組合式鈦合金榔頭，具有錘頭(1)和手柄O)，所述錘頭(1)通過連接孔(8)套裝在手柄( 一端，其特征在于所述錘頭(1)為分體式結構，由本體C3)、敲擊體(4)和羊角 (5)組成且三者固定連接為一體。
2.根據權利要求1所述的組合式鈦合金榔頭，其特征在于所述敲擊體(4)和羊角(5) 采用鍛件，所述本體C3)為鑄造件或鍛造件且本體(3)的硬度低于敲擊體(4)和羊角(5) 的硬度。
3.根據權利要求1或2所述的組合式鈦合金榔頭，其特征在于所述敲擊體的外端敲擊面上制有防滑紋(6)。
4.根據權利要求1或2所述的組合式鈦合金榔頭，其特征在于所述敲擊體(4)與本體C3)結合處的上端面制有吸釘槽(7)，所述吸釘槽(7)的槽底制有磁鐵孔(9)，所述磁鐵孔(9)內鑲有磁鐵(10)。
5.根據權利要求1或2所述的組合式鈦合金榔頭，其特征在于所述手柄( 為木制手柄或鈦合金手柄。
6.根據權利要求1或2所述的組合式鈦合金榔頭，其特征在于所述敲擊體(4)和羊角(5)分別焊接在本體(3)的兩個端面上。
7.根據權利要求1或2所述的組合式鈦合金榔頭，其特征在于所述敲擊體(4)和羊角(5)通過螺栓分別固定連接在本體(3)的兩端面上。
8.根據權利要求1或2所述的組合式鈦合金榔頭，其特征在于所述敲擊體(4)和羊角( 通過熱裝方式分別固定連接在本體(3)的兩端面上。
9.根據權利要求1或2所述的組合式鈦合金榔頭，其特征在于所述敲擊體(4)和羊角( 通過固定銷分別固定連接在本體(3)的兩端面上。
10.根據權利要求1或2所述的組合式鈦合金榔頭，其特征在于所述敲擊體(4)和羊角(5)采用 15V-3Al-3Cr-3Sn、4Al-22V、SP700、Ti-10V-3Al-2Fe、13VllCr、TC18、2041 具有顯著熱處理強化效果的β或近β系列鈦合金，所述本體C3)采用TC4、ΤΑ15或ΒΤ20牌號的鈦合金。
專利摘要提供一種組合式鈦合金榔頭，具有錘頭和手柄，所述錘頭通過連接孔套裝在手柄一端，所述錘頭為分體式結構，由本體、敲擊體和羊角組成且三者固定連接為一體。本實用新型解決很好地解決了硬度在同一個錘頭上差異分布的技術難題，使復雜的形狀設計可以在生產中充分實現；同時提高產品外觀的精細化程度，降低產品的制造成本，具有很高的實用價值。
文檔編號B25D1/06GK201931445SQ20102064158
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月8日 優先權日2010年12月8日
發明者賀望萱 申請人:賀望萱