專利名稱：鉸鏈及其生產工藝方法
技術領域：
本發明屬于家具及門窗的金屬附件領域，具體涉及一種可連接門窗及其框架的鉸鏈及其 生產工藝方法。
背景技術：
可連接門窗及其框架的帶軸鉸鏈由兩部分鉸鏈部件組成，部件一為門框件，部件二為門 扇件，每部分鉸鏈部件至少由一個鉸鏈巻軸和一片鉸鏈片組成；通常是由一個螺桿將門扇件 和門框件連接。
上述的門扇件和門框件的原材料一般為鋼、不銹鋼或者是黃銅；即構成鉸鏈部件的至少 一個鉸鏈巻軸和鉸鏈片的原材料一般為鋼、不銹鋼或者是黃銅。由于受到生產工藝的限制-鉸鏈巻軸和鉸鏈片的生產需要使用同一種材料，同時，生產鉸鏈巻軸和鉸鏈片的原材料厚度 必須是一致的。目前的鉸鏈產品，使用同一種厚度相同的材料，對于產品實際安裝使用和成 本方面通常是不必要的也是無意義的。
現有技術中，帶軸鉸鏈常用的生產工藝方法包括有沖壓法和鑄造法。
沖壓法具有如下加工步驟
步驟一沖壓(落料)使用沖床一將原材料沖裁成為鉸鏈巻軸和鉸鏈片 -體的展開形 狀平面板材；
步驟二預折彎使用沖床二將步驟一加工的平面板材中的鉸鏈巻軸部分巻成半圓柱形;步驟三再折彎使用沖床三將鉸鏈巻軸部分巻成四分之三圓柱形； 步驟四折彎成型使用沖床四將鉸鏈巻軸部分巻成近似圓柱形； 步驟五整型使用沖床五將鉸鏈巻軸部分整型成圓柱形； 步驟六后期加工。
采用沖壓法加工所述的鉸鏈，由5道工序沖壓而成，須由兩臺大型沖壓設備及2名作業 人員組成生產線。同時每個工序必須配有專用的沖壓模具、以及定位和成型裝置，由作業人 員手工取、卸料，在生產過程中，模具的好壞直接導致成品率的高低。因此加工成本高，工 序復雜。現有技術的沖壓工藝制作產生的邊角廢料較多，原材料利用率只有40%~50%。當需 要開發新型時，釆用傳統工藝需要重新制作幾套模具，需要較多費用和時間。
鑄造法具有如下加工步驟
首先，需要按結構制造模具；
其次，將熔化狀態的材料澆注到模具里，鑄造成產品的形狀； 最后，進行后期加工。
如使用蠟模鑄造，需要通過十幾道工序完成，且需要特殊大小型設備二十多臺和較多作 業人員。因此，采用鑄造生產，產品工序多，對設備要求較高，而且成品率最低。
鑒于目前的傳統鉸鏈制造工藝，其中一些是由擠壓型材生產制造的，這就必須通過深度 加工型材來實現。特別是在鉸鏈巻軸車銑工序過程中，會造成原材料的大量流失。
傳統的沖壓和鑄造工藝，使用較多大型設備，消耗能源較多。特別是鑄造工藝，需要熱 能多，而且造成污染。
發明內容
木發明的目的在于提供一種鉸鏈及其生產工藝方法，鉸鏈的結構及選材靈活，生產加工 步驟得到大大簡化，降低了原材料及加工成本。 本發明是通過以下技術方案來實現的
鉸鏈，包括有鉸鏈部件一和鉸鏈部件二，所述鉸鏈部件一為鉸鏈門框件，鉸鏈部件二為 鉸鏈門扇件；所述鉸鏈門框件包括有 一個或多個鉸鏈巻軸一、以及一個鉸鏈片一；所述鉸鏈 門扇件包括有一個或多個鉸鏈巻軸二、以及一個鉸鏈片二；其中，所述鉸鏈巻軸一和鉸鏈片 一通過焊接的方式連接為一體、或者所述鉸鏈巻軸二和鉸鏈片二通過焊接的方式連接為-一 體； 一連接裝置將所述鉸鏈門框件和鉸鏈門扇件連接為整體。
鉸鏈的生產工藝方法，包括如下步驟
步驟一使用沖床將原材料沖裁成為鉸鏈片一或鉸鏈片二形狀平面板材； 步驟二加工管段狀鉸鏈巻軸一或鉸鏈巻軸二；
步驟三將鉸鏈片一與鉸鏈巻軸一、鉸鏈片二與鉸鏈巻軸二焊接為一體； 步驟四后期加工。
所述焊接步驟具體可采用激光方式焊接。 綜上，本發明的有益效果是
本發明的鉸鏈，由于所述鉸鏈巻軸一和鉸鏈片一通過焊接的方式連接為一體；所述鉸鏈
巻軸二和鉸鏈片二通過焊接的方式連接為一體。因此，不需要在沖壓落料時使用沖床將原材
料沖裁成為鉸鏈巻軸和鉸鏈片一體的展開形狀平面板材；可以使用不同材質的原材料和不同的原材料厚度來生產鉸鏈巻軸和鉸鏈片，具有以下優勢-
1. 鉸鏈片，由于在安裝的時候是采用的隱藏式安裝方式，在生產的時候可以選擇比較便 宜的原材料。鉸鏈巻軸用銅，鋅合金，鋁，不銹鋼，同樣也可以用鋼材生產。我們可以將不 同材質/厚度的鉸鏈片和鉸鏈巻軸焊接到一起，這樣就可以滿足不同客戶在價格上的需求。 鉸鏈片可以使用深模鍛沖壓部件，并且使用于多種門窗型材，同時也能同鉸鏈巻軸焊接起來。 鉸鏈片可以是長段的剪切擠壓型材，并且能同鉸鏈巻軸焊接起來。這樣的大大簡化了鉸鏈的 生產工藝，節省原材料以及生產工序。
2. 運用激光焊接來連接鉸鏈巻軸和鉸鏈片，與傳統的焊接工藝比較，激光焊接可以在某 種意義上節省原材料。此外也不需要再附加焊接材料。鉸鏈巻軸和鉸鏈片可以很精確的并且 在消耗低能源的情況下被焊接在 -起。
3. 鉸鏈巻軸可以在一個工序中預先生產出來，舉例冷擠壓工藝。更好的是在生產巻軸 原材料時，將一頭的孔封起來，節省端蓋的生產和組裝。
4. 主要由3道工序而成，須由3臺小型設備及3名作業人員組成生產線；工序較為簡
單，由于圓管部分采用車削加工而成，則成品的合格率保持較高。幾乎沒有廢品，這一點是 最大的優點。
本發明的鉸鏈的生產工藝方法，具有以下優勢
1.原材料的合理利用新工藝采用了車削圓管原材料，車削加工量少，產生,角廢 料也會很少，材料利用率超過90%。另外，新工藝采用焊接方式生產，可以選用不同材質和 不同厚度的原材料，滿足不同使用場合和客戶的需求，以節省材料。而現有技術的沖壓工藝 受到模具這一特殊條件的限制，是不可能實現的。 .2. 外型尺寸靈活多變，容易實現當需要開發新型時，采用新工藝，只需定購不同圓 管圓材料，及制作l套模具即可，節省時間和金錢。
3. 生產效率提高采用激光焊接工藝，其加工周期大為縮短，是沖壓制造工藝的30% 的時間，不但提高效率，也節省人力和物力。
4. 能耗少新工藝使用設備功率小，對節能方面有很大幫助。
圖1是本發明鉸鏈的立體結構示意圖,
圖2是本發明鉸鏈的俯視結構示意圖3是本發明鉸鏈的剖視結構示意圖4是本發明鉸鏈的側視結構示意圖5是本發明鉸鏈的鉸鏈片一主視結構示意圖6是本發明鉸鏈的鉸鏈片一俯視結構示意圖7是本發明鉸鏈的鉸鏈巻軸一的剖視結構示意圖7a是本發明鉸鏈的鉸鏈巻軸一的另一種結構剖視示意圖8是本發明鉸鏈的鉸鏈片二主視結構示意圖9是本發明鉸鏈的鉸鏈片二俯視結構示意圖IO是本發明鉸鏈的鉸鏈巻軸二的剖視結構示意圖11是木發明鉸鏈的不同的鉸鏈巻軸以及鉸鏈片的結構示意圖12是本發明各種鉸鏈巻軸以及鉸鏈片的多種組合情況結構示意8圖13是本發明鉸鏈的焊接設備的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明公開一種鉸鏈，如圖1、 2、 3、 4所示，包括有鉸鏈部件一和鉸鏈部件二，所述
鉸鏈部件一為鉸鏈門框件2，鉸鏈部件二為鉸鏈門扇件l;所述鉸鏈門框件2和鉸鏈門扇件1 均包括有鉸鏈片以及一個或多個鉸鏈巻軸；其中，至少一個鉸鏈巻軸和一片鉸鏈片之間采用 用焊接法進行連接。
所述鉸鏈門框件2包括有一個或多個鉸鏈巻軸一、以及一個鉸鏈片一22;所述鉸鏈門扇 件1包括有一個或多個鉸鏈巻軸二 11、以及一個鉸鏈片二 12;其中，所述鉸鏈巻軸一和鉸 鏈片一 22通過焊接的方式連接為一體、或者所述鉸鏈巻軸二 11和鉸鏈片二 12通過焊接的 方式連接為一體； 一連接裝置將所述鉸鏈門框件2和鉸鏈門扇件1連接為整體。
如圖l、 5、 6、 7所示，所述鉸鏈門框件2的鉸鏈片一22采用具有中側部缺口 221的方 形片狀結構，所述鉸鏈片一 22上設置有多個安裝孔；上鉸鏈巻軸一 21和下鉸鏈巻軸一 23 分別通過焊接的方式固定在所述缺口 221的上方和下方，與鉸鏈片一 22的上側部和下側部 連接。
如圖l、 8、 9、 IO所示，所述鉸鏈門扇件l采用方形片狀結構，所述鉸鏈門扇件l的高 度尺寸小于所述缺口 221的高度尺寸；鉸鏈巻軸二 11通過焊接的方式固定在所述鉸鏈門扇 件l的側部。
所述上鉸鏈巻軸一21、下鉸鏈巻軸一23、和鉸鏈巻軸二ll之間通過螺桿連接，所述上
鉸鏈巻軸一21、下鉸鏈巻軸一23、和鉸鏈巻軸二 11的中心線位于同一直線上。圖形11顯示了鉸鏈的左半邊，三種不同的鉸鏈巻軸Ra, Rb和Rc，各自具有不同的內 外徑尺寸以及壁厚。圖形ll的右半邊有三種不同的鉸鏈片L1， L2和L3，可以任意同圖形l 中的Ri組合并且焊接起來。
圖形12顯示了圖形1中的巻軸Ri與鉸鏈片Li的各種組合方式，巻軸Ri與鉸鏈片Li 可以按照不同角度以及位置進行焊接。鉸鏈其中一半的自動化生產，需要使用專業設備來實 現。巻軸Ri與鉸鏈片Li按照不同的位置保持固定，然后將兩部分進行自動焊接。同時，多 個鉸鏈片Li可以同一個巻軸焊接起來。并且在焊接過程中可以實現自動送料/取料以及完成 位置固定，同時還能夠保持焊接時的焊隙精確程度。
如圖11、 12所示，所述鉸鏈至少有一個鉸鏈巻軸和鉸鏈片可以由不同材料制成；且至 少有一種鉸鏈巻軸的厚度與鉸鏈片的厚度可以是不同的。
優選地，至少有一種鉸鏈巻軸的厚度比鉸鏈片的厚度要厚；
優選地，至少一種鉸鏈片所用材料要比鉸鏈巻軸所用材料便宜；
優選地，鉸鏈巻軸為冷擠壓件。
優選地，鉸鏈片為沖壓或深沖壓件，或切割件。
如圖7a所示，下鉸鏈巻軸一23可設置有端蓋231，上鉸鏈巻軸一 21可設置相同結構的 端蓋，即上鉸鏈巻軸一 21上端和下鉸鏈巻軸一 23的下端用端蓋封口 。
鉸鏈的生產工藝方法，包括如下步驟
步驟一使用沖床將原材料沖裁成為鉸鏈片一或鉸鏈片二形狀平面板材;
步驟二加工管段狀鉸鏈巻軸一或鉸鏈巻軸二；
10步驟三將鉸鏈片一與鉸鏈巻軸一、鉸鏈片二與鉸鏈巻軸二焊接為一體； 步驟四后期加工。
所述焊接步驟具體可采用激光焊接或氬弧焊接方式或其他焊接方式。
所述激光焊接過程中，采用如圖13所示的激光焊接設備，所述激光焊接設備包括有焊 機部件和工作臺部件；所述焊機部件包括有位于工作臺部件側部的焊機100、以及位于工作 臺部件上方的調節手輪一 101和激光頭102;所述工作臺部件包括有支架108、固定在支架 108上的調節手輪二 106和調節手輪三107、位于所述調節手輪二 106和調節手輪三107上 方的可移動工作臺105、以及位于可移動工作臺105上方的夾緊裝置104;將待加工的鉸鏈 片與鉸鏈巻軸放置在夾緊裝置104上的型腔中。
所述激光焊接過程中，利用定位輸入裝置將鉸鏈巻軸和鉸鏈片自動輸入下料。 所述激光焊接過程中，包括有利用定位裝置將鉸鏈巻軸和鉸鏈片準確定位的步驟。 所述激光焊接過程中，至少有一種鉸鏈巻軸可以和不同焊接定位的鉸鏈片焊接。 所述激光焊接過程中，使用提取裝置將定位并焊接完畢的鉸鏈提取出來，存放到貨架上 或儲存箱中。
上述所列具體實現方式為非限制性的，對本領域的技術人員來說，在不偏離本發明范圍 內，進行的各種改進和變化，均屬于本發明的保護范圍。例如，鉸鏈巻軸和鉸鏈片的形狀和 結構的變化、材料和尺寸的變化等。
權利要求
1、鉸鏈，包括有鉸鏈部件一和鉸鏈部件二，所述鉸鏈部件一為鉸鏈門框件(2)，鉸鏈部件二為鉸鏈門扇件(1)；所述鉸鏈門框件(2)和鉸鏈門扇件(1)均包括有鉸鏈片以及一個或多個鉸鏈卷軸；其特征在于至少一個鉸鏈卷軸和一片鉸鏈片之間采用用焊接法進行連接。
2、 根據權利要求1所述的鉸鏈，其特征在于所述鉸鏈門框件(2)包括有一個或多個鉸 鏈巻軸一、以及一個鉸鏈片一 (22);所述鉸鏈門扇件(1)包括有一個或多個鉸鏈巻 軸二 (11)、以及一個鉸鏈片二 (12);所述鉸鏈巻軸一和鉸鏈片一 (22)通過焊接的 方式連接為一體、或者所述鉸鏈巻軸二 (11)和鉸鏈片二 (12)通過焊接的方式連接 為一體； 一連接裝置將所述鉸鏈門框件(2)和鉸鏈門扇件(1)連接為整體。
3、 根據權利要求2所述的鉸鏈，其特征在于所述鉸鏈門框件(2)的鉸鏈片一 (22)采 用具有中側部缺口 (221)的方形片狀結構，所述鉸鏈片一 (22)上設置有多個安裝 孑L;上鉸鏈巻軸一 (21)和下鉸鏈巻軸一 (23)分別通過焊接的方式固定在所述缺口(221)的上方和下方，與鉸鏈片一 (22)的上側部和下側部連接。
4、 根據權利要求3所述的鉸鏈，其特征在于所述鉸鏈門扇件(1)采用方形片狀結構， 所述鉸鏈門扇件(1)的高度尺寸小于所述缺口 (221)的高度尺寸；鉸鏈巻軸二 (11) 通過焊接的方式固定在所述鉸鏈門扇件(1)的側部。
5、 鉸鏈的牛產工藝方法，其特征在—f:包括如下步驟步驟一使用沖床將原材料沖裁成為鉸鏈片一或鉸鏈片二形狀平面板材； 步驟二加工管段狀鉸鏈巻軸一或鉸鏈巻軸二；步驟三將鉸鏈片一與鉸鏈巻軸--、鉸鏈片二與鉸鏈巻軸二焊接為一體；步驟四后期加工。
6、 根據權利要求5所述的鉸鏈的生產工藝方法，其特征在于所述焊接步驟具體可采用 激光焊接或氬弧焊接方式焊接。
7、 根據權利要求6所述的鉸鏈的生產工藝方法，其特征在于所述激光焊接過程中，采 用激光焊接設備，所述激光焊接設備包括有焊機部件和工作臺部件；所述焊機部件包 括有位于工作臺部件側部的焊機(100)、以及位于工作臺部件上方的調節手輪一(101) 和激光頭(102);所述工作臺部件包括有支架(108)、固定在支架(108)上的調節 手輪二 (106)和調節手輪三(107)、位于所述調節手輪二 (106)和調節手輪三(107) 上方的可移動工作臺(105)、以及位于可移動工作臺(105)上方的夾緊裝置(104); 將待加工的鉸鏈片與鉸鏈巻軸放置在夾緊裝置(104)上的型腔中。
8、 根據權利要求7所述的鉸鏈的生產工藝方法，其特征在于所述激光焊接過程中，利 用定位輸入裝置將鉸鏈巻軸和鉸鏈片自動輸入下料。
9、 根據權利要求7所述的鉸鏈的生產工藝方法，其特征在于所述激光焊接過程中，包 括有利用定位裝置將鉸鏈巻軸和鉸鏈片準確定位的步驟。
10、 根據權利要求7所述的鉸鏈的生產工藝方法，其特征在于所述激光焊接過程中，至 少有一種鉸鏈巻軸可以和不同焊接定位的鉸鏈片焊接。
全文摘要
此項發明是關于鉸鏈的一項發明。本發明的提供一種鉸鏈及其生產工藝方法，鉸鏈的結構及選材靈活，生產加工步驟得到大大簡化，降低了原材料及加工成本。此鉸鏈由兩部分組成，第一部分為門框件，第二部分為門扇件。每部分至少由一個鉸鏈卷軸(Ri)和一片鉸鏈片(L1)用激光焊接法焊接而成。鉸鏈生產工藝方法中包括有焊接步驟。
文檔編號E05D5/02GK101684705SQ200810198929
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月28日 優先權日2008年9月28日
發明者恩斯·舒爾特 申請人:茵科門控(珠海保稅區)有限公司