專利名稱：一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，更具體的講，本發明涉及一種可以快速、節省材料地制作出偏心軸，并且成品不會受到剪力破壞的偏心軸冷鍛技術方法。
2.背景技術以往精密機構內都會采用不少的偏心軸件，而常用的偏心軸件制造技術一直在長期使用，到現在并沒有較佳功效的創新制造技術出現，目前常用的制造方式有如下二種。
參見圖一所示的常用棒材加工前后對比示意圖，第一種常見的偏心軸制造方式是采用車床偏心車制整根的棒材(10)，并且在該棒材(10)二端分別車制出偏心軸(11)及偏心軸(12)；這種常用的偏心軸制造方式已在業界中使用許久，又能夠產生具有充足強度的產品，但仍會產生下列的問題其一，由于車制該偏心軸(11)及偏心軸(12)的過程中會切削掉許多的棒材(10)，所以，這種偏心軸制造方式會浪費過多的棒材(10)材料，造成生產成本的浪費；其二，因車床偏心車制整根的棒材(10)時，車刀需要車除許多的棒材(10)材料，也因此會造成車刀的過度容易磨耗，同樣會產生生產成本提高的缺點；其三，車制該偏心軸(11)及偏心軸(12)的過程不但切削行程費時、費工，而且會花費太多的加工時間；因此常用的車床偏心車制方法仍具有許多問題，在追求理想、實用以及品質的今日，確實是一個極待努力進一步改善的目標。
另一種常用的偏心軸制造方式是采用鍛造機具鍛制而成，參見圖二所示的常用鍛制加工前后晶相示意圖，常用鍛制偏心軸制造方式是采用高壓快速鍛制偏心軸的方式，不但加工時程可大為縮短，且由于這種常用技術無需切除許多的棒材材料，所以這種制造方法具有節省材料、縮短加工時間的功效；這種常用的高壓快速鍛制偏心軸方式雖然同樣在業界運用許久，但仍然會有許多一直無法解決的問題，例如其一，由圖二中的晶相可知，常用鍛制加工方式在棒材二端施加高速高壓的相對向剪切應力，而二個對向剪切應力將在棒材中段晶粒(13)之間產生破壞性的晶粒切線(14)，而此晶粒切線(14)會嚴重影響偏心軸產品的強度與耐用度，并且將降低偏心軸產品的整體品質；其二，同樣由于該棒材中段晶粒(13)之間會產生破壞性的晶粒切線(14)，該晶粒切線(14)過大便會成為裂縫，所以在這種常用的制造法所生產的產品中會產生許多具有裂縫的劣品，而在品管之下雖然可以立刻降低成品的不良率，但卻又產生了過多的不良劣品(報廢材料)，使加工成本的提高；其三，該晶粒切線(14)若是隱藏在偏心軸產品的里面，則經過一段時間的應力集中之后會產生結構斷裂的后果，所以采用鍛造機具鍛制方法產生的偏心軸壽命較短，產品耐用度也較差；其四，參見圖三所示，常用鍛制加工作業流程必需經過a、b、c三種模具的依序鍛壓加工，故加工棒材(15)要經過三次定位、三次加工及三種模具，十分浪費生產成本，也造成產品價位的居高不下。
3.發明內容鑒于以上原因，本發明的發明人經過詳思細索，并累積多年從事各種偏心軸制造與相關偏心軸件的銷售、研究、開發的經驗，終于開發出一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，而且加工制造速度快、不會浪費棒材的昂貴材料。
本發明的首要目的，在于提供一種成品不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，本發明棒材經過軸端對向施壓與適當側向自由導引后，能夠令棒材產生自然剛性曲折變形，免除剪力施壓產生晶粒切線的后果，因此可以解決以往偏心軸強度不足的問題。
本發明的次要目的，在于提供一種不會浪費棒材昂貴材料的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，本發明也無需切削許多的棒材材料，更不易產生劣質品，所以本發明十分節省棒材昂貴的材料。
本發明的再一目的，在于提供一種加工制造速度快的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，本發明可以在最少數量的生產機具內一次加工完成，且無需切削作業的時間，故本發明可以快速生產加工作業，具有較高的生產效率。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為(1)棒材定位步驟將棒材二側端定位在預設模具內；(2)棒材軸端對向施壓步驟棒材二側端的預設模具進行對向施壓，而令該棒材未被模具定位的中段棒材產生自然剛性曲折變形，且讓該棒材中段快速順暢地變形為預設曲度；(3)加工為成品步驟經過二次加工成為預設偏心軸軸件成品。
下面結合附圖和具體實例詳細描述本發明。
4.
以下是本發明的
圖1.是常用棒材車削加工前后對比示意圖。
圖2.是常用鍛制加工后晶相示意圖。
圖3.是常用鍛制加工作業流程示意圖。
圖4.是本發明的步驟流程圖。
圖5.是本發明的棒材定位步驟圖。
圖6.是本發明的棒材軸端對向施壓步驟圖。
圖7.是本發明的棒材側向成形圖。
圖8.是本發明的完成后立體圖。
5.具體實施方案附圖標號(10)棒材(11)偏心軸(12)偏心軸 (13)晶粒(14)晶粒切線(15)加工棒材(a)模具 (b)模具(c)模具
(20)棒材(21)側端(22)側端(23)模具(24)模具(25)偏心軸件(26)偏心軸件(30)變形(31)彎曲部(40)軸件成品參見圖四所示，本發明所提供的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，其制造步驟包括(1)棒材定位步驟將棒材二側端定位在預設模具內；(2)棒材軸端對向施壓步驟棒材二側端的預設模具進行對向施壓，而令該棒材未被模具定位的中段棒材產生自然剛性曲折變形，且讓該棒材中段快速順暢地變形為預設曲度；(3)加工為成品步驟經過二次加工成為預設偏心軸軸件成品。
有關本發明為達到上述目的、所采用的技術，手段及其它功效，列舉一個較佳可實施例并配合圖詳細說明如下首先，配合參見各圖所示，本發明是提供一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，且是依據下列的操作步驟進行(1)棒材定位步驟如圖五所示，本發明是將一棒材20二側端21、22穩定定位在二預設模具23、24內，該模具23側向無法偏移，而另一模具24的預設側向則可自由滑動位移；(2)棒材軸端對向施壓步驟如圖六、圖七所示(圖六、圖七為同一加工動作的前后狀態圖)，該棒材20二側端21、22的預設模具23、24由端部向內進行對向施壓，而且令該棒材20中段開始產生自然剛性曲折變形30，此時，由于本發明棒材20一側端22的預設模具24側向則可自由滑動，故棒材20進行自然剛性曲折變形30會被該模具24側向導引至預設方向，且讓該棒材20中段順暢地形成預設曲度的彎曲部31，并且令該棒材20的二側端21、22成為二根偏心軸件25、26；(3)加工為成品步驟如圖八所示，接著，本發明經過預設機具的二次加工成為具有偏心軸件25、26的軸件成品40。
由上述的本發明步驟，該棒材20在經過預設模具23、24軸端對向施壓后，該棒材20產生自然剛性曲折變形30并未承受外部施加的剪切應力，而是由該棒材20內部材料受擠壓而產生剛性曲折，因此本發明的材料晶粒能夠免除該棒材20產生晶粒切線，也可以解決以往偏心軸強度不足的問題；另一方面，由于本發明無需切削許多的棒材20材料，也不易產生具有晶粒切線的劣質品，所以本發明十分節省棒材20昂貴的材料。
值得一提的是，本發明預設模具23、24軸端對向施壓以及側向導引的過程不費時間(是在同一加壓步驟中完成)，并且可以在最少數量的生產機具需求下一次完成，后無需以常用切削作業的時間，故本發明可以快速生產加工作業，確實具有較高的生產效率。
綜合以上所述，本發明采用(1).棒材定位步驟；(2).棒材軸端對向施壓步驟；(3).加工為成品步驟共三個制造步驟，不僅可以解決以往偏心軸強度不足的問題，而且可解決以往加工技術無法解決的多種問題，因此，本發明確實是最實用的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法；具有產業上的可利用性。
權利要求
1.一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，其特征在于制造步驟為(1)棒材定位步驟將棒材二側端定位在預設模具內；(2)棒材軸端對向施壓步驟棒材二側端的預設模具進行對向施壓，而令該棒材未被模具定位的中段棒材產生自然剛性曲折變形，且讓該棒材中段快速順暢地變形為預設曲度；(3)加工為成品步驟經過二次加工成為預設偏心軸軸件成品。
2.根據權利要求1所述的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，其特征在于，該棒材軸端對向施壓步驟中可以是運用兩端模具對向施壓，其一模具側向無法偏移，而另一模具的預設側向則可自由滑動位移，因此令棒材產生自然剛性曲折變形時依預設方向彎曲。
3.根據權利要求1所述的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，其特征在于，該棒材軸端對向施壓步驟中可以運用模具略加一側向導引施壓，使棒材產生自然剛性曲折變形時，會依預設方向彎曲。
全文摘要
本發明是有關于一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法，而其大體上是依據(1).棒材定位步驟；(2).棒材軸端對向施壓步驟；(3).加工為成品步驟；由上述的三個制造步驟，不僅可以解決以往偏心軸強度不足的問題，而且可解決以往加工技術無法解決的多種問題，故本發明確實是最實用的一種不受剪力破壞的偏心軸冷鍛法。
文檔編號B21K1/10GK1401447SQ0112388
公開日2003年3月12日 申請日期2001年8月10日 優先權日2001年8月10日
發明者陳添福 申請人:陳添福