TW479103B - Process for forming a metal article/shaped article/threaded spacer, and improved thin walled threaded spacer - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圓 紋 凹

479103 五、發明說明（ 本發明係關於改良式螺έ、叩 , *丄t Λ螺紋間隔器，其係用以結合在一用 以探鑽地下構成物之油每、 、 、… 4乳隨心鑽孔機中之鑽孔管之相鄰 邵分’以及關於製造此麵螺 續螺紋間隔器之改良方法。 爲了避免螺紋磨損，以乃妒糾t 、 及^疋供與接缝之牢固結合性，以 及使用在油或氣體探鑽中批 τ所使用之鑽孔管，管體之螺紋通 韦係會覆有適當的螺紋合成你 , 口成物。這些合成物通常係包含精 細的金屬粉末，諸如鋅每钒女& f 4錯，有時亦採用其他的元素，諸 如活化硫橫。已知這歧人决仏化人+ —口成物係會隨時間而退化，或者受 到使用環境中之極度條件的影塑 』心香，而造成其抗磨損特性的 消失。再者，言争多此類合成物係被歸類爲有害物質，因爲 其具有南金屬顆粒含量。 爲了消除上述之問題’義大利專利980421號（Baryshnikov 等人)係揭露-種螺紋間隔器，其係用以取代習知的螺紋合 成物。所揭露之特殊的螺紋間隔器係由一圓錐狀部分所構 成，該圓錐狀部分在其開放、較大之端部係具有一凸緣。 配合（螺旋凹溝係形成在圓錐狀部分壁體之内侧及外側表 面上，其係與該圓錐狀部分之中心軸垂直，且其厚度係 雖狀部分壁體厚度之八至十六倍。藉由此一結構，該螺 間隔器之圓錐狀部分係被收納在相鄰鑽孔管部分之配接 溝之間’且該凸緣係會充填在相鄰鑽孔管部分之肩部之 的環狀空間中。 在義大利專利980421號中所揭露之螺紋間隔器，係由銅/ 鈹合金所製成。此合金係具有獨特的特性組合，包括當其 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格x 297公釐） 479103 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（2 ) 與鋼或其他材料配接時之損耗及表面磨損抗性。因此，據 稱此一裝置係可以完全取代習知的螺紋合成物，以藉此避 免與這些合成物有關之環境及性能問題。 不幸地’義大利專利980421號僅係做一觀念性的揭露。 其中並未揭露任何製造方法。且對於壁體厚度亦未明確説 明。 其他使用在鑽孔機中之裝置，諸如，鑽孔轴環、鑽頭軸 襯、對正焱、振動軸環、導向工具以及”零組件"（將鑽頭連 結至鑽孔機之連結器），目前皆係由銅/皱合金所製成。這 些裝置通常係藉由機器加工來製成，亦即，將工件藉由切 削、鑽孔等方式來移除一部分之操作。因此，義大利專利 980421號之螺紋間隔器亦可以由機器加工方式來製成。然 而，機器加工之成本太高，尤其以諸如銅/鈹合金之貴金屬 製造複合零件時。再者，藉由機器加工方式亦無法製造出 具有極薄壁體部分之零件。 口此’便有需要開發一種製造如義大利專利980421號中 所揭路 < 螺紋間隔器的新方法，其可以避免或至少降低在 構成基本零件結構時之機器加工步驟。此外，亦有需要開 發—種比上述專利還具有更薄壁體部分及更厚壁體部分之 螺紋間隔器。 發明摘要 依…、本發明’其係針對義大利專利98(M21號中所揭露之 螺=間隔器而提供_種新的製造方法。在此方法中，其係 第成型步驟中將一金屬帶或金屬片以機械變形方式加 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 丨線：

/^103 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ~-2Z_________ 五、發明說明（3 ) 而形成具有所需要之螺紋間隔器產品的形狀，包栝 1壁圓錐部分及一體成型之凸緣。接著，在第二祕 I中’ Θ預成型體係再次以機械變形方式加工，以使該預 成，體之薄壁圓錐部分係具有螺旋凹溝及波浪截面形狀， 以藉此製造出所需要的螺紋間隔器產品。 在兩個成型步驟中，其係藉由機械變形方式來加工，而 不而要抓用機器加工。因此，所需要之螺紋間隔器便能輕 易地以較低的成本來製造，而使其具有經濟效益。再者， 利用此方法製造之螺紋間隔器產品係比過去之螺紋間隔器 還具有更薄的壁體厚度。這進一步降低了製造成本，因爲 昴貴的鈹/銅合金使用量係可以大大地減少。 因此，在本發明之一實施例中，其係提供一種製造薄壁 螺紋間隔器之方法，其中該螺紋間隔器係用以連結該鑽孔 官之相鄰邵分，該螺紋間隔器係具有一中空圓錐部分以及 體成型的間隔器凸緣，該中！圓錐部分之壁體厚度係大 約爲0.5毫米或以下，且該螺紋間隔器凸緣之厚度係大約爲 圓錐部分壁體厚度之5至4 0倍，該螺紋間隔器圓錐部分係 形成有相配合之螺紋，以與該鑽孔管之相鄰部分之螺紋相 配接’其中該方法包含··在第一成型步驟中將一金屬帶或 金屬片以機械變形方式加工’而形成*一具有所需要之螺纹 間隔器產品的形狀，包括^一薄壁圓錐邵分及一體成型之凸 緣。接著，在第二成型步驟中，該預成型體係再次以機械 變形方式加工，以使該預成型體之薄壁圓錐部分係具有螺 旋凹溝及波浪截面形狀，以藉此製造出所需要的螺紋間隔 -6 - ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 •線： 479103 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印！^ 器產品。 在另一貫施例中’本發明亦提件一錄并六 jI5 ^甘# m^ 種改艮式薄壁螺紋間 丨^5)咨’其係用以連結一且右螺好八、山TZ /、百螺紋公端及螺紋母端之镨孔管 的相鄰部分，該螺紋間隔器係由銅/皱合金所構：=; —中空圓錐部#，其係由-具有内表面及外表面之圓錐壁 體所形成，且孩圓錐壁體係具有0 5毫米或以下之厚产，核 中空圓錐部分係形成一較小的開 子又 ^ j 0開口缅以及一相對於較小開 口端之較大的開口端，該螺紋間隔器亦形成有—凸緣，立 係與該螺紋間隔器圓錐壁體在較大開口端處—體成型，且 該凸緣之厚度大約係圓錐壁體厚度之5至4〇倍，且該螺纹 間隔器圓錐部分之内表面及外表面係皆形成有相配：之蜉 旋凹溝，使得該螺紋間隔器圓錐壁體係具有波浪狀之截面 形狀，藉此使得螺.纹間隔器圓錐壁體可以由鑽孔管之相鄰 郅分之配接螺紋所收納。 圖式之簡單説明 本發明將可以參考以下所附之圖式而獲得更深入之瞭解 ，其中： 圖1係義大利專利98CM21號之螺紋間隔器的概要截面視圖 ，其中該螺紋間隔器係插置在—鑽孔機中之鑽孔管的兩相 鄰部分之螺紋之間； 圖2係一放大截面視圖'其中顯示圖j之螺紋間隔器的圓 圈A部分； 圖3係類似於圖2之視圖，其中顯示義大利專利98〇42ι號 之螺紋間隔器的另一實施例； 拳 t 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 479103 第90105570號專利申請案 中文說明書修正頁(91年1月） A7 B7 %年1月3 /,, !；t rf.： I /, ί: ,Ί it » - ·ν.^ …人( :JD I/ol 五、發明説明（5 圖4係本發明之螺紋間隔器之概要截面視圖； 圖5係一放大截面視圖，其中顯示圖4之螺紋間隔器位在 圓圈B中之部分； 圖6係概要截面視圖，其中顯示本發明用以製造圖4之螺 紋間隔器的方法；以及 圖7、8及9係類似於圖1至圖5之截面視圖，其中顯示本 發明之另一實施例。 20 螺紋間隔器 元件符號表 62 開口端 22,24 鑽孔管 64 凸緣 26 f’插針π部分 66 中心軸 28 圓錐表面 68,70 凹溝 30 螺旋螺紋/凹溝 72 預成型體 32 螺旋螺紋/凹溝 74 模具 36 ’’盒狀π部分 76 凹溝狀表面 38 肩部 78 容器 40 肩部 80 線圈 42 截錐部分 164 環狀凸緣 44 凸緣 172 預成型體部分 52 圓錐部分 180 垂直延伸部 54 圓錐壁體 182 環圈 56 内表面 D 距離 58 外表面 L，Q 壁厚 60 開口端 R 凹溝深度 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 479103 第90105570號專利申請案 中文說明書修正頁(91年1月）

詳細說明 圖1係顯示義大利專利98(M2 1號之螺紋間隔器2 〇，其係插 置在鑽孔機中之鑽孔管22及24之連結部位夕硬☆、、 > 螺紋 < 間。鑽 孔管部分22係包括一公或”插針”部分26，並伤 、 表面28，然後，該圓錐表面28係形成有螺旋螺紋/凹溝3〇 。同樣地，鑽孔管部分24係包括一母或，，盒狀”部分36\且 於其中係形成有螺旋螺紋/凹溝3 2，用以與該绩孔管部分2 2 之螺旋螺紋/凹溝3 0相配接。鑽孔管部分2 2係形成有一肩部 3 8 ’其係面向該鑽孔管部分24之肩部4〇，並且與其相配 # c ..... 如圖1所示，義大利專利980421號之螺紋間隔器係插置在 鑽孔管部分22與24之間。螺紋間隔器2〇係包括一截錐部分 42 ,其係容置在鑽孔管部分22與24中之螺旋螺紋/凹溝3〇 與3 2之間，且包括一凸緣44，其係容置在鑽孔管部分22與 24之肩部38與40之間。 為了使該螺紋間隔器2 0之截錐部分4 2可以分別容置在鑽 孔管部分2 2與2 4之配接的螺旋螺紋/凹溝3 〇與3 2之間，該 -8a - . . 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公ϋ--

格成截錐[^刀4 2之壁體在截面形狀上係呈波浪狀。這儒顯 7Γ在圖2及圖3中，其係以該義大利專利之圖^之圓圈a部分 來詳、、’田地顯tf出該截錐部分4 2之細部結構。在圖2及圖3中 係顯示兩個具有不同壁厚之實施例。 針對截錐邵分42之壁厚，該義大利專利98〇421號並未明 確説明。然而’其中亦有暗示該厚度係大約爲1至2毫米。 一般具有大約ό - 8英吋外徑之鑽孔管的凹溝深度，饭大約爲 3至5¾米。在本説明之圖2及圖3中，其大體上係重製該義 大利專利之圖式，其中顯示該壁厚L·及Q係大約爲凹溝深度 R之厚度的1/3至2/3。這換算成壁厚l及Q則大約孫在1至3 毫米之範圍。 依照本發明’在義大利專利980421號中所揭露之新穎螺 紋間隔器，係以一種新的方法來製成，其中一金屬帶係可 機械式地變形’以形成一預成型體，且該預成型體接著可 以進一步變形，而於其上形成有適當的凹溝。 藉由此方法所製成之薄壁式螺紋間隔器係顯示在圖4及圖 5中’且整體以標號5 0來加以標示。其係包含一中空、截 錐狀的圓錐部分5 2 ’該圓錐部分5 2係由形成*一内表面5 6與 一外表面5 8之圓錐壁體5 4所構成。今較小之開口端6 0係形 成在圓錐部分5 2之一側邊，而'較大的開口端6 2則係形成 在绞圓錐部分5 2之另一側邊。一凸緣6 4係與圓錐部分5 2之 較大端部上之圓錐壁體54—體成型，該凸緣64係配置在垂 直於圓錐部分52$中心轴66之平面上。 如圖5所示，圓錐壁體5 4之内表面5 6及外表面5 8係分別 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS)A4规格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項㈣填寫本頁) 裝 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479103 A7 ________________ B7 五、發明說明（7 ) 形成共同配合之凹溝68及70，其係用以收納欲連結在一起 心鑽孔管冬相鄰部分的配接螺紋。如在義大利專利98〇421 號中所揭露者，圓錐壁體54其形成凹溝68及7〇之壁體部分 的厚度，其薄度係足以使得此一圓錐壁體實際上在截面形 狀上可以呈波浪狀，如圖4及圖5所示。然而，在本發明之 螺紋間隔器的例子中，該圓錐壁體54之厚度係較薄7通常 大約爲〇·5毫米或以下，且最好係〇4毫米或以下，若爲 〇.3耄米或以下則更佳。因此，在本發明~螺紋間隔器中， 該圓錐壁體54其形成有凹溝68及70之部分的厚度，通常係 凹溝6 8及7 0冬深度的2 〇 %或以下，且最好係丨〇 %或以下， 甚土係5 或以下’如圖5所不之距離d 〇 本發明之螺紋間隔器之凸緣64係可以具有任何厚度，只 要當鑽孔义與本發明之螺紋間隔器結合在一起時，該厚度 可以填滿餘相鄰鑽孔管部分之肩部之間所形成之環狀空間 即可。此可參照圖1。這係視數個因素而定，包括鑽孔管之 肩邵設計，圓錐壁體5 4相對於中心軸6 6之角度，以及圓錐 壁m 5 4之厚度。一般而言，凸緣6 4之厚度大約係圓錐壁體 5 4夂壁厚的5至4 〇倍，最好係丨5至3 〇倍，最好係2 〇至2 5 倍。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖4及圖5所示之特定實施例中，圓錐壁體54係具有大 約0.012英吋（大約〇·3毫米）之壁厚，大約相當於凹溝68與 7 0 4 /木度的9 %。同樣地，在圖示實施例中之凸緣$ 4係具 有大約0.30英吋（大約7· 2毫米）之厚度，相當於圓錐壁體54 之壁厚的2 5倍。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 479103 A7 -----— B7 ____ 五、發明說明（8 ) 本發明之螺紋間隔器在其中央部位係具有薄壁，以避免 在鑽孔管螺紋中形成有害的應力値。這表示該圓錐部分之 厚度僅需要在探鑽油或氣體時連結及使用該鑽孔管期間， 孩厚度足以保持其外形無損之狀態即可。某些特殊合金係 具有獨特的組合特性，包括高導電性、高強度、抗腐蝕性 、成型性、低動磨擦係數，以及當與鋼或其他鐵素或非鐵 素金屬相配接時之磨損抗性及表面磨擦抗性。這些合金係 用以製造本發明螺紋間隔器之理想的備選材料，因爲其不 僅在使用壽命上係可提供所需要之潤滑及抗表面磨損特性 ，且其亦易於製造，而可以藉由機械或電子機械變形方式 來形成較薄的形狀，而不需要採用機器加工方式。 此類合金的實例係包括銅/鈹合金，其係包含至少大約 O.lwt %至i〇wt %或以上之鈹，且最好係〇 75至5wt %之 鈹，若爲1.2 5至3 wt %之鈹則更佳。最佳的銅/鈹合金係 包含2至2.5 wt %之皱。此類合金係可以包含其他基本上不 會改變其特性之額外材料。此類材料之實例包括Ni、c〇、 、Ti、Hf、Sn、Pb、Ag、Mg、Si、A1&Cr。示例性 之合金係揭露在美國專利第5993574號、美國專利第 〇79314號、美國專利第455u87號以及美國專利第46576〇1 唬，這些專利内容在此，引爲參考。在圖4及圖6所示之特 殊螺紋間隔器係由銅/鈹合金所構成，其包含2〜丨％之鈹。 其他可使用於製造本發明螺紋間隔器（依照本發明之方法 )係那些主要由Cu、Ni或A1合金所構成之材料，並且化合 一種或以上之Sn、Zn、Zr、Pb、Ti、Si、A1、^、Mg -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) r.丨裝 ϋ ϋ n 一-口’ · I 1 I I n ϋ ϋ I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479103 A7 B7 五、發明說明（9 、Ni、Cu、In及Bi。特玫的人人舍 W沐的合金實例係包括Cu/Sn、

Cu/Ni、Cu/Ni/Sn、Cu/Zn、r /c.. /乙n Cu/Si、Ni/Cr、Cii/Al、 Al/Ti、Al/Mg 及Al/Zn 〇 —。 搜内含5至9 % S n及7至1 6 % 犯之合金，且以Cu來加以平衡，尤其係一種包含大約8% S η 及大約 1 5 N" 1 之合今，甘 AL A4ik _| /.tr 口至其針對鑽孔管鋼材而在缺乏額外 潤滑的情況下，係可以提供良好的磨擦係數。參照美 利申請第08/552,582號之内容，其係在1995wu3日提出 申請，其内容在此援引爲參考。 本發明之螺纹間隔器係能以較少量的昂貴金屬來製成， 然而對於使用壽命、抗表面磨損功效及/或易於成型之效果 可能會有不利的影響。 本發明之螺紋間隔器係由—金屬帶以機械變型方式來形 成。所用之，，帶，，-詞係表示金屬片或長條帶，其在比其厚 度還長及寬數倍的面積上係具有大致均句的厚度。因此， 一帶體係與一桿體，棒體或塊體有所區別，因爲其長度及/ 或寬度係可能大致相同於其厚度。 所用之機械變形一詞係表示，藉由施加機械力而使一工 .件具有其形&之製矛呈' 且其不需要藉由機器加工或其他切 割操作而由工件上移‘材料。許多不同的機械變形方法係 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 白知的，且可以應用在本發明之方法中。舉例來説，冷做 成型、深抽引、壁熨、旋轉成型、螺紋滾軋、半熔成型、 液壓成型、暖鍛造、熱鍛造、冷鍛造、磁化成型、靜凝鍛 k及爆炸成型。使用於本發明冬較佳的機械變型方法係磁 化成型以及靜凝鍛造。 12 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4791〇3 五、發明說明（ 在貝現本發明方法中，某些成型操作係可以藉由機器加 Λ達成…：而’以製程及構成工件之廢料量的觀點而言 ，機詻加工之成本係較高。因此，機器加工應儘可能地避 免抓用。取好，依照本發明之方法，主要且最好係幾乎所 有的鑄型皆係僅由機械或電機變形方法來達成。 在本發明之第一步驟中，一預成型體係由一金屬帶藉由 機械變形方式而構成。最好，此一預成型體你具有接^最 終形成之螺紋間隔器產品之尺寸及形狀，包括一凸緣及截 ，邵分，但在圓錐部分中係不具有凹溝。此一步驟饵可以 藉由使一金屬帶通過一圓錐模或類似型模來達成，但其外 4尺寸取好係略小於完成之螺紋間隔器之圓錐壁體^的尺 寸。、預成型體之截錐尖端係可以藉由部分成型步驟來完成 ，或者係先形成一端部封閉之圓錐尖端，然後將該尖=浐 除而形成截錐端部。 夕 用以製造預成型體之金屬帶最好係具有至少相等於螺紋· 間隔器成品之凸緣64之厚度，且最好係大於該厚度，以 化該凸緣64之成型步驟。實際上，在本發明之此一實施二 中，本發明之螺紋間隔器係由一單一整體的料件所構成/ 因此繁金屬帶之厚度係足以達成所需要之金屬加工操作， 而不需要增添額外之材料。 在預成型體成型期間，金屬帶芩構成螺紋間隔器成。、 圓錐壁體54的部分最好係加以抽引或拉伸以及加1 預成型體圓錐部分之壁體厚度孫大致相同於螺紋間卩5哭^ 品中之圓錐壁體54厚度。一般而言，這表示該金屬辟 -13 卜紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）

請 先 閱 讀 背 S 之 注 意 事 項 再t ί裝 頁i I I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479103 ---------BI__ 五、發明說明（11 ) 厚係把以一比例來加以縮減，其中該比例係至少等於在螺 ^間隔器成品中气凸緣64與圓錐壁體54之厚度比。一般而 言，此一比値範圍係由5/1至4〇/1，最好係15/1至3〇/1， 右'爲20/1至25/1則更佳。該金屬帶製造凸緣64之部位的厚 度係縮減的’且該金屬帶形成預成型體圓錐部分之厚度係 縮減更多。 在預成型體形成之後，在預成型體圓錐部分中便可形成 凹溝68及70。這可以藉由習知可以形成凹溝68及7〇之機 械變形技術來達成，且進一步在預成型體之截錐部分形成 如圖5所示之波浪狀壁體結構。針對此一步驟，適當之機械 變形技術係壁熨、旋轉成型、’螺紋滾軋、模鍛、液壓成型 、磁化成型及靜凝鍛造。尤其係以磁化成型及靜凝鍛造爲 佳。 針對此步驟，圖6係顯示本發明方法之較佳實施例，其中 該第二步驟係藉由眞空磁化成型技術來完成。在此一圖式 中，預成型體72¼放置在一模具74中，該模具係具有凹溝 狀表面76，其中該凹溝係對應於欲形成在螺紋間隔器成品 毛圓錐壁體54中之凹溝68及70的尺寸及形狀。模具74位 於容器78内，其宜與大氣隔離一眞空系統（圖上未顯示）係 連接至容器7 8，使得容器内部係可以抽眞空，而使其壓力 大約爲3 X 103至7 X 1〇3托（Τοιτ)，且最好係4 X 1〇3至5 x 1〇3 托。雖然此一眞空壓力並非必要，然而藉由排除空氣係有 助於形成凹溝，否則在磁化成型步驟期間係有可能殘留空 氣。一線圈80，其係連接至可以產生一較大電子脈衝（圖上 未顯示）之供應源，係位在該預成型體7 2之截錐中空部分内 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

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479103 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ---~—_______B7__—__五、發明說明（12 ) 部的中空部分中。 在谷器7 8抽眞空後，便可以輸送_較大電子脈衝至線圈 8 〇。依照習知的磁化成型技術，其將藉由一大到足以使該 預成型體永久變形之作用力，而將該預成型體之圓錐壁體 推擠在模具74之凹溝表面76上。因此，藉由配合之凹溝68 及70所形成毛螺紋間隔器產品的圓錐壁體54之波浪形狀， 便可以永久地形成在該預成型體上。再者，由於在此一成 型步.¾期間該預成型體略微徑向地擴張，因此便可以達成 讀圓錐壁體54所需要之最終壁體厚度。 在最終、所需要之形狀係形成在依限本發明之金屬帶工 件上之後’其有需要使該產品經過熱加工處理，以永久性 地固定其形狀，且使物件具有適當的材料特性。這主要係 依照所採用之合金所定。再者，針對此一處理之條件，亦 可以依照平常實驗所得到之原理來決定之。 依照本發明之第二實施例，其係顯示在圖7、8及9，本 發明之螺紋間隔器係由分開的零件所構成，且這些零件最 好係在第二機械變形步驟中結合在一起，且其之後係可以 藉由在某環狀凸緣表面之周圍位置進行點焊，而進一步地 將其連結在一起。如圖7所示，一預成型體部分i72係以類 似於圖6之預成型體72之方式所構成，除了該環狀凸緣ι64 之厚度係與預成型體其餘部分之厚度相同以外。此外，環 狀凸緣164在徑向方向上係比上述實施例之凸緣64還大，且 該凸緣之外側端部係向下彎折9 〇。角，以形成垂直延伸部 180。在延伸邵180、凸緣164以及預成型體之壁體之間所形 -15- (請先閱讀背面之注意事*^填寫本頁)

I •裝 訂--------- #· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 297公釐） 479103

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 成之中芝空間係插置一環圈182，如圖7所示，i藉由將延 伸部180之外側（下緣）端部彎折在環圈周圍，而將該環圈 182固疋在定位上，此方式如圖9所示。另一種固定環圈之 方式係可以採用點焊區域，以將預成型體與環圈連結在一 起。此一方式之優點係在於，其可以避免在前述實施例中 用以縮減預成型體圓錐壁體厚度所需要採用之拉伸、抽引 或其他機械加工步驟。 依照本發明，用於鑽孔管之螺紋間隔器係藉由採甩金屬 帶做爲原料之成型加工處理而製成，且該成型加工處理係 採用機械變形加工技術來達成。藉由此一方法，該螺紋間 隔器便可以使用較低成本的金屬成型技術來製造，以生產 出比過去還薄的螺紋間隔器。因此，以諸如銅/鈹合金或 Cu/NWSn合金之貴合金爲原料之螺紋間隔器，便能以相較 於先前技術還更具低成本之方法來製成。最後，本發明之 方法尚能將義大利專利卯料2!號中所揭露之螺紋間隔器， 由一種不可實施的、理論性的想法轉變成一種可以具體實 施之方法。 、 雖然本發明僅針對以上少數的實施例來加以説明，然而 可以瞭解的是，在不背離本發明之精神及範圍的情況下， 其仍可以有許多的修飾及變化。所有此類之修飾皆應涵蓋 在本發明之範圍内，且該範圍僅由後附申請專利範圍所界 (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) -裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNs)A4規格C 297公爱） -16 -

Claims (1)

1. 力、申請專利範圍 -種製造金屬物件之方法，該金屬物件係、具有預定之形 狀，且包括一中空部分，該中空部分係具有一外表面， 且於其中形成有螺旋凹溝，該金屬物件進一步具有一第 二部分，其係與該預成型體中空部分一體成型，該第二 邵分之壁體厚度係大於該中空部分之壁體厚度，該方法 包含： 至屬帶經由機械變形加 預成型體係具有預定之形狀，且包括一中空部分，該f 成型體中空部分並未形成有該螺旋凹溝；以及 使該預成型體中空部分經由機械變形加工處理，而史 成有螺旋凹溝。 2 根據申請專利範圍第β之方法，其中 種薄壁式螺紋間隔器，其係用以、壶社Μ 简物什係 公端及螺紋母端之相鄭部^連結鑽孔管其具有螺急 :螺紋間隔器係具有一中空圓錐部分，其係由—且肩 2面及:卜表面之圓錐壁體所形成，該中空； 成：較小的開口端以及一相對於較小開口端之， 開口砵，該螺紋間隔器亦形成有_凸绫，並 、 間隔器圓錐壁體在較大開口端處-體成型：且螺紋 厚度大約係圓錐壁體厚度之5至40 邊凸緣尤 圓錐部分之内表面及外表面係皆形:有 以與鑽孔官之相鄰部分之螺紋相配接。 用 :據申請專利範園第2項之方法， 度係0.5毫米或以下。 圓錐土肢〈厚 479103 8888 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 根據申請專利範圍第3項之方法，其中該金屬帶之厚度 係大於該凸緣之厚度。 根據申請專利範圍第4項之方法，其中該金屬帶係藉由 冷做成型、深抽引、壁熨、旋轉成型、半熔成型、液壓 成型、暖鍛造、熱鍛造、冷鍛造、磁化成型、靜凝鍛造 或爆炸成型方法，而形成該預成型體。 根據申請專利範圍第5項之方法，其中該金屬帶係藉由 磁化成型、靜凝鍛造或爆炸成型方法，而形成該預成型 體。 根據申請專利範圍第4項之方法，其中該螺旋凹溝係藉 由冷做成型、深抽引、壁慰、旋轉成型、螺紋滾軋、半 炫成型、模具鍛造、靜凝鍛造或磁化成型方法而形成。 根據申請專利範圍第7項之方法，其中該螺旋凹溝係藉 由磁化成型方法而形成。 根據申請專利範圍第4項之方法，其中該金屬帶係由一 種銅鈹合金所構成，其包含至少0.1至1〇重量百分比之 皱0 1 〇 ·根據申請專利範圍第9項之方法，其中該合金係包含大 約1.25至3重量百分比之鈹。 11. 一種形成一塑形物件之方法，其包含將一中空、截錐形 狀之預成型體經由機械變形加工，而在該錐體之内側及 外側表面上形成相配合之螺旋凹溝，藉此使該形成有相 配合螺旋凹溝之壁體係具有波浪狀之截面形狀。 1 2 .根據申請專利範圍第1 1項之方法，其中該預成型體其形 6. 8 . 9. 18- 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------^. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479103 A8 B8 C8 D8

   申請專利範圍 成有中空、截錐之部分的壁體係具有均勻的厚度，藉此 使該塑形物件中之波浪狀壁體之厚度係大致均勾的。 .根據申請專利範圍第12項之方法，其中該塑形物件之波 '辰狀壁體之厚度係大致相同於預成型體中空截錐之壁體 厚度。 Μ·根據中請專利範圍第"項之方法，其中該預成型體係藉 由磁化成型或靜凝鍛造之機械變形加工方法而形成。 15_根據申請專利範圍第…頁之方法，丨中該塑形物件係— 種螺紋間隔器，其係插置在鑽孔管之兩部分之配合螺紋 1間’其中孩鑽孔管係使用纟—用以探鑽油&氣體之鑽 孔機中，該鑽孔管部分係具有螺紋母端及螺紋公端，以 將相鄰的管體部分連結在一起，該螺紋間隔器之波浪狀 壁體之尺寸及形狀係設計成可以被收納在—對連結在一 起之鑽孔管部分之配合螺紋之間。 16.根據申請專利範圍第15項之方法，其中該塑形物件係由 種銅鈹合金所構成，其包含至少〇1重量百分比（糾 % )之鈹。 7.根據申凊專利範圍第1 6項之方法，其中該合金係包含大 約1.25至3重量百分比之鈹。 18.根據申請專利範圍第16項之方法，其中該螺紋間隔器之 截錐係形成一較小的開口端以及一相對於較小開口端之 較大的開口端，該螺紋間隔器進一步形成有一凸緣，其 係與該螺紋間隔器圓錐壁體在較大開口端處一體成型， 且該凸緣之壁體厚度大約係波浪狀壁體厚度之5至4 〇倍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   479103 A8 B8 C8 D8 19 六、申請專利範圍 ，该方法進一步包含： 將一金屬帶經由機械變形加工而形成預成型體，其中 該金屬帶之厚度係相等或大於凸緣之厚度，且該預成型 體係具有-截錐部分，i該截錐部彳之形狀及壁體厚度 係相同h螺紋間隔器之中空截錐之形狀及壁體厚度。 一種改良式薄壁螺紋間隔器，其係用以連結一具有螺紋 公端及螺紋母端之鑽孔管的相鄰部分，該螺紋間隔器係 由合金所構成，該合金係僅由以下族群中選出：Cu/Be 、Cu/Sn、Cu/Ni、Cu/Ni/Sn、Cu/Zn、Cu/Si、 Ni/Cr Cu/Al、Al/Ti、Al/Mg 及 Al/Zn，且該螺紋 間隔器係具有一中空圓錐部分，其係由一具有内表面及 外表面之圓錐壁體所形成，且該圓錐壁體係具有〇 5毫 米或以下之厚度，該中空圓錐部分係形成一較小的開口 端:及一相對於較小開口端之較大的開口端，該螺紋間 隔器斫形成有一凸緣，其係與該螺紋間隔器圓錐壁體在 較大開口端處一體成型，且該凸緣之厚度大約係圓錐壁 狼厚度之5至4 0倍，且该螺紋間隔器圓錐部分之内表面 及1表面係皆形成有相配合之螺旋凹溝，使得該螺紋間 1¾扣圓錐壁體係具有波浪狀之截面形狀，藉此使得螺紋 間隔器圓錐壁體可以由鑽孔管之相鄰部分之配接螺紋所 收納。 2 〇 ·根據申請專利範圍第丨9項之螺紋間隔器，其中該螺紋凹 溝之深度係至少爲圓錐壁體厚度之5倍。 21· 一種改良式薄壁螺紋間隔器，其係用以連結一具有螺紋 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^---------^ 一 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 -20- 479103 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 人人累、纟文母端之鑽孔管的相鄰部分，該螺紋間隔器係 由口 i所構成，該合金係僅由以下族群中選出：Cu/Be Cu/Sn、Cu/Ni、Cix/Ni/Sn、Cu/Zn、Cu/Si、 Ni/Cr s n / λ i A1、A1/Ti、Al/Mg 及 Al/Zn，且該螺紋 9明备係具有一中空圓錐部分，其係由一具有内表面及 ，表面之圓錐壁體所形成，且該圓錐壁體係具有0 · 5毫 米或以下之戸命 ^ , 子度’孩中空圓錐部分係形成一較小的開口 端以及—相對於較小開口端之較大的開口端，該螺紋間 隔器亦形成古_ ^ —凸緣，其係與該螺紋間隔器圓錐壁體在 j大開口端處一體成型，且該凸緣之厚度大約係 體厚度之5 5 π 主4 0倍，且該螺紋間隔器圓錐部分之内表面 ^^卜表面係皆形成有相配合之螺旋凹溝，使得該螺紋間 錐壁體係具有波浪狀之截面形狀，藉此使得螺紋 网器圓錐壁體可以由績孔管之相鄰部分之配接螺紋所 收納，其中孩螺紋凹溝之深度係至少爲圓錐壁體厚度之 5倍。 22. -種製造螺紋間隔器之方法，該螺紋間隔器係用以插置 在鑽孔管之兩部分之配合螺紋之間，其中該鑽孔管係使 在用以探鑽油或氣體之鑽孔機中，該鑽孔管部分係 -、累、文母‘及螺紋公端，以將相鄭的管體部分連結在 ，該螺紋間隔器係具有圓錐部分以及一相連結之間 隔咨凸緣，該圓錐部分係形成一波浪狀壁體，其尺寸及 >狀係汉汁成可以收納在一對相連結之鑽孔管部分之配 接螺紋之間，該凸緣之厚度係至少爲波浪狀壁體厚度之 --------------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 21 - 本紙張尺度適用中國國家標準 (210 X 297 公釐） 479103 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 五倍，其中該方法包含： 將一具有中空截錐部分以及〆與錐體邵分之厚度相同 之相連結的環狀預成型體凸緣之預成型體’藉由機械變 形加工而使該錐體部分具有波浪形狀；以及 藉由將一環圈連結至該環狀預成型體凸緣，而形成該 螺紋間隔器之間隔器凸緣。 2 3 .根據申請專利範圍第2 2項之方法，其中藉由將該預成型 體彎折包圍該環圈，而將該環圈連接至環狀預成型體凸 緣。 2 4 ·根據申請專利範圍第2 2項之方法，其中該環圈係藉由將 一金屬帶機械變形加工而形成。 2 5 .根據申請專利範圍第2 2項之方法，其中該環圈係藉由點 焊而連接至環狀預成型體凸緣。 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再盧· 5裝 本· 頁 I I 訂 ▲ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 22 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）