[发明专利]带齿形管材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管材及其制造方法，特别是一种壁厚均匀，内外表面均呈凹凸不平的齿状的管材的制造方法。

背景技术

自行车，医疗器材，运动器材结构中会大量的应用到管材交叉连接，例如车把手与竖杆的连接。(如图1所示)，为防止连接处转动滑动，或是做为可调整角度，普遍在车把手上制造出齿形，但现有技术，制造出来的齿型由于是采用抽削方式将齿形部分的材料去除的方法制造出来的。所以齿底部分的管壁厚变薄，造成壁厚不均匀，使管材强度及扭力等力学性能变弱。此方法也不能够制造出较深的齿形深度。

发明内容

本发明目的在于提供了一种带齿形管材及其制造方法，特别是一种壁厚均匀，内外表面均呈凹凸不平的齿状的管材的制造方法。

为实现上述的目的，本发明采用如下两种技术方案：

一，采用挤齿方式，制造出挤齿用的模具，模具内有数个呈阶梯型排列的齿形块，将管材的一端插入带齿形的模具槽口内，在管材的另一端施力，使整个管材通过模具，通过模具后受齿形块的挤压后变形，藉此管材壁厚均匀且齿形被制造出来。

二，采用滚齿方式，先准备好数个带有齿形滚轴模具，分别装有由钝到尖数级齿形滚轴，将管材两端装夹到机械上，通过机械的转轴的旋转，带动管材旋转，此时滚轴朝轴心方向运动，带动滚轴一齐旋转，同时受滚轴齿顶的径向力挤压时，管材会随之变形，通过各级齿形滚轴的挤压，壁厚均匀且内外表面均呈凹凸不平的齿状管材被制造出来。

本发明的带齿形的管材的制造方法有：

方法一为挤齿，包括如下步骤：先准备好一个带有齿型型腔模具，该模具两端为贯穿的槽口，内镶有数个呈阶梯型排列的齿形块，将管材的一端插入带齿形的模具的槽口内，及在管材的另一端提供一使整个管材通过模具的挤压施力，藉此壁厚均匀，内外表面均呈凹凸不平的齿状的管材被制造出来。其特征在于，模具内有阶梯型齿形块，其内圆周上分布有数个齿形，各级齿形块的齿形由钝到尖排列并相应对齐，内径由大到小。具体视管材的材质，要抽齿形的深度角度等决定，齿型最大内径小于管材外径，齿型最小内径决定齿形深度，由于模具内各级齿形块内径均小于管材外径，管材通过模具时受到各级齿形块的由钝到尖，由浅到深的挤压变形，藉此壁厚均匀，内外表面均呈凹凸不平的齿状的管材被制造出来。

方法二为滚齿，包括如下步骤：先准备好数个带有齿型模具，分别装有由钝到尖数级齿形滚轴，将管材两端装夹到机械上，通过机械轴的旋转，带动管材旋转，此时固定在轴心径向的第一级较钝齿形滚轴朝轴心方向运动，当接触到管材外径时，带动滚轴一齐旋转，同时受滚轴齿顶的径向力挤压时，管材变形与滚轴成咬合状，滚轴一直向管材径向运动，直到达到所需深度后，快速向反方向退出，换上第二级滚轴，重复上一滚齿步骤。再下一级滚轴也做同样步骤。滚轴数量由齿形的深度角度等决定。最后一级滚轴齿形决定了管材齿形角度和深度。藉此壁厚均匀，内外表面均呈凹凸不平的齿状的管材被制造出来。

本发明与现有技术相比，制造出来的带齿形的管材，在管材壁厚均匀的情况下，不仅可制造出较深的齿型，又可保证管材的强度及扭力等力学性能且不用增加制造成本。

附图说明

图1自行车车把手与坚杆的连接示意图

图2现有技术制造出来的带齿形管材剖面图

图3本发明制造出来的带齿形的管材剖面图

图4现有技术所用抽齿模具简图

图5现有技术带齿形的管材制造示意图

图6为图5中抽齿截面放大图

图7本发明所用挤齿模具简图

图8本发明的带齿形的管材制造示意图

图9一根管材其中一段挤出齿形的简图

图10为图8中挤齿截面放大图

图11本发明制造管材所用滚齿示意简图

图12为图9中三级齿轮的截面图

具体实施方式

以下结合附图举例对本发明作进一步详细的说明

请先参阅图2图3，可以看出现有技术制造出来的带齿形的管材，由于是采用抽削方式将齿形部分的材料去除的方法制造出来的，在齿底部分的壁厚较未加工前明显变薄，所以强度及扭力等力学性能自然变弱。如要加工较深的齿形，又要保证强度及扭力，必然要增加管材厚度，从而增加成本。本发明制造出来的管材，能克服以上缺点，兼有即能保证壁厚均匀的情况下，又能挤出较深的齿形深度，强度及扭力等力学性能也能保证。