[发明专利]直轴及其成型工艺和在办公自动化设备中的应用

说明书

本发明公开了直轴及其成型工艺和在办公自动化设备中的应用，该直轴包括轴本体，该轴本体注塑成型，且在两个轴端部形成轴端对接孔，直轴还包括分别同心且过盈配合插接在两个轴端对接孔中的金属轴头，其中轴本体的长径比为20～40：1，所述金属轴头插接后所形成的直轴在轴向抗拉强度大于100N/mm2；抗扭转强度大于10kg.cm。本发明通过注塑的轴本体和金属轴头的组合，形成与金属轴相同使用性能的直轴，不仅大幅度降低制造成本，而且也大幅度减轻自重，同时也消除了因为材料和工艺所带来的不利因素，如污染、资源紧张、能耗大、加工难度系数大等。

技术领域

本发明属于办公自动化设备领域，具体涉及一种直轴，同时还涉及该直轴的成型工艺和该直轴在办公自动化设备中的应用。

背景技术

目前，常用的办公自动化设备，例如：复印机、打印机、扫描仪、绘图仪、多功能一体机等用品，都涉及直轴，其直轴指的是轴线为直线的轴。根据直轴所受载荷不同，可将其分为转轴、传动轴和心轴三类，同时由于自身的强度、轴心度(同轴度与同心度)、抗拉强度、扭转强度等要求，一般采用金属的较多，且多年以来99％以上使用低碳钢(需要表面镀镍)或不锈钢较多，因此，其存在以下缺陷：

一、从材质方面考虑

1)、需要精密冷拉型材，技术要求高，上游卷材和下游拉伸厂商较少(国内集中在华东和华南、国外多集中在日韩)，自身的造价高；

2)由于全部是金属，自重较重，若是办公自动化设备有很多直轴，必然增加整体重量；

3)钢材价格受铁矿石国际价格和地区政治因素制约波动较大，而且炼钢的生产过程环境负荷较大，钢材的机械加工设备耗电量大，总体耗能严重；

二、从加工方面考虑

1)由于绝大多数材料采用低碳钢，为防止生锈，生产过程需要防锈处理、产品表面需要镀镍，因此，生产过程废弃物较多(废金属、废油废液、废溶剂等)，整个产业对环境污染严重；

2)加工要求高，尤其是针对细长类轴，若想达到高精度的需要，非常困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的组合式直轴。

同时，本发明还涉及直轴的成型工艺和直轴在办公自动化设备中的应用。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种直轴，其包括轴本体，该轴本体注塑成型，且在两个轴端部形成轴端对接孔，直轴还包括分别同心且过盈配合插接在两个轴端对接孔中的金属轴头，其中轴本体的长径比为20～40：1，所述金属轴头插接后所形成的直轴在轴向抗拉强度大于100N/mm²；抗扭转强度大于10kg.cm。

优选地，轴本体的长度为L1，所述金属轴头插接至所述轴端对接孔中的长度为L2，L1＝N*L2，其中N的取值范围是8～20。在满足整体长度设计需要前提下，确保直轴在轴向抗拉强度和抗扭转强度。

优选地，金属轴头形成阶梯插装部，且组装后阶梯插装部的阶梯面贴合轴本体的轴端面上。

优选地，直轴的长度为L，其中L＝M*L1，M的取值范围是1.1～1.6。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，两个轴端对接孔相贯通设置。在保证达到所需要的性能前提下，这样不仅能够进一步减轻自重，而且更加方便成型，同时进一步降低成本。

优选地，贯通所形成贯通孔的孔径与轴端对接孔的孔径相等。

优选地，轴端对接孔的孔径为d1，轴本体的外径为d2，其中d2＝n*d1，n的取值范围是1.5～3.0。