TWI838791B

TWI838791B - 鑽尾螺絲結構及其製造方法

Info

Publication number: TWI838791B
Application number: TW111126473A
Authority: TW
Inventors: 施議傑
Original assignee: 吉瞬興業股份有限公司
Priority date: 2022-07-14
Filing date: 2022-07-14
Publication date: 2024-04-11
Also published as: TW202403194A

Abstract

本發明提供一鑽尾螺絲結構及其製造方法，此製造方法包含：提供一螺絲本體、形成一鑽尾螺桿段、形成一凹形頸部、形成一鑽尾切刃以及形成一螺紋，該鑽尾螺絲結構包含一螺頭部及一螺桿部，該螺桿部依序設有一螺紋螺桿段、一鑽尾螺桿段及一鑽頭螺桿段，該螺紋螺桿段具有一螺紋桿徑與該螺紋，該鑽尾螺桿段具有一鑽尾桿徑、複數鑽尾切刃及交錯設置之複數鑽尾排屑槽，該鑽頭螺桿段自銜接該鑽尾螺桿段端依序設有一呈弧面之凹形頸部、一定位部及一尖端部，該鑽頭螺桿段凸設形成複數鑽頭切刃與交錯設置的該等鑽頭排屑槽，其中，該凹形頸部一端連接該等鑽尾切刃，另一端連接該等鑽頭切刃，減少鑽尾螺絲結構產生左右搖晃問題，增加進行鑽孔時的穩定性。

Description

鑽尾螺絲結構及其製造方法

本發明有關於一種鑽尾螺絲，尤指一種具有弧面設計且其切刃係不連接而其排屑槽而能快速排屑之鑽尾螺絲結構及其製造方法。

習知之鑽尾螺絲其大致上係直接一體沖壓成型出相對的排屑槽及切刃，而這些排屑槽由於其成形時是在一平面由沖壓模沖壓成型，因此，排屑槽僅能在平面上垂直延伸或稍微傾斜延伸設計，但此習知的鑽尾螺絲具有大量生產的優勢。

然而，習知的直接沖壓成型的鑽尾螺絲雖有大量生產的優勢，但其前端靜點進行定位鑽孔後，由於習知沖壓方式形成的鑽尾螺絲的排屑能力差，因此，在進行鑽孔過程中容易位移而使鑽孔位置與預定位置有偏差。有鑑於此，本發明人特乃潛心研究並結合所學，針對上述問題，提出一種在沖壓方式與搓牙方式產生不同兩種不連續切刃的鑽尾螺絲結構，以克服習知之缺失。

本發明之目的，在於藉由沖壓方式與搓牙方式形成不同切刃，並由一凹形頸部連接不同方式形成的切刃，用以解決上述先前技術中習用鑽尾螺絲，無法有效進行排屑及擴孔時穩定度不佳之問題。

為達上述目的，本發明提供一種鑽尾螺絲之製造方法，其係用以製造一於不同桿徑寬度形成相同螺紋外徑之螺紋之鑽尾螺絲的製造方法，該鑽尾螺絲之製造方法係包含：提供一螺絲本體，該螺絲本體具有一螺頭部及自該螺頭部一側沿該螺頭部的軸向凸設延伸之一螺桿部；形成一鑽尾螺桿段，將該螺桿部自該螺頭部銜接處依序形成一螺紋螺桿段、一鑽尾螺桿段、一鑽頭螺桿段，其中，該螺紋螺桿段具有一螺紋桿徑，該鑽尾螺桿段具有一鑽尾桿徑；形成一凹形頸部，自該鑽頭螺桿段以沖壓方式形成一凹形頸部、一定位部及一尖端部，該鑽頭螺桿段自鄰接該鑽尾螺桿段端沿軸向依序為該凹形頸部、該定位部及該端部，其中，該尖端部係自鄰接該定位部端沿軸向朝其另端漸縮形成一靜點，而該凹形頸部係自鄰接之該鑽尾螺桿段端沿軸向朝該定位部凹設形成一弧面，且該鑽頭螺桿段自該靜點沿軸向朝該凹形頸部形成複數鑽頭切刃與複數鑽頭排屑槽，該等鑽頭排屑槽係各位於相鄰之該等鑽頭切刃間；形成一鑽尾切刃，自該鑽尾螺桿段銜接該凹形頸部端以搓牙方式形成複數鑽尾切刃及複數鑽尾排屑槽，該等鑽尾排屑槽係各位於相鄰之該等鑽尾切刃間，而該等鑽尾切刃係各具有一鑽尾切刃外徑；以及形成一螺紋，自該螺紋螺桿段銜接該鑽尾螺桿段端以搓牙方式形成一螺紋，其中，該螺紋係沿軸向螺旋延伸至該螺頭部，且該螺紋具有一螺紋外徑；其中，該鑽尾桿徑係小於該螺紋桿徑且大於零，而該凹形頸部一端連接該等鑽尾切刃，另一端連接該等鑽頭切刃。

進一步地，該凹形頸部係沿軸向分別朝該鑽尾螺桿段與該定位部漸擴，且該螺紋螺桿段鄰接該鑽尾螺桿段端係朝該鑽尾螺桿段之方向漸縮。

進一步地，該等鑽尾切刃各具有一第一螺旋面、一第二螺旋面及一鑽尾螺旋角，其中，每一該第一螺旋面與每一該第二螺旋面銜接處形成一該鑽尾螺旋角。

進一步地，該等鑽尾切刃係為不對稱結構，該等鑽尾切刃之每一該第一螺旋面自該鑽尾螺旋角至該鑽尾螺桿段表面的第一距離係小於每一該第二螺旋面自該鑽尾螺旋角至該鑽尾螺桿段表面的第二距離且大於零。

進一步地，該等鑽尾切刃外徑係小於或等於該螺紋外徑。

進一步地，由該鑽尾螺絲之製造方法製造之鑽尾螺絲結構，其主要包含有一螺頭部與一由該螺頭部向外延伸之螺桿部，該螺桿部自該螺頭部銜接處沿軸向依序形成一螺紋螺桿段、一鑽尾螺桿段、一鑽頭螺桿段，而該螺紋螺桿段具有一螺紋桿徑與凸設於該螺紋螺桿段上之一螺紋，該鑽尾螺桿段具有一鑽尾桿徑、凸設於該鑽尾螺桿段上之複數鑽尾切刃及複數位於相鄰之該等鑽尾切刃間之鑽尾排屑槽，該等鑽尾切刃係各具有一鑽尾切刃外徑，且該鑽頭螺桿段自銜接該鑽尾螺桿段端沿其軸向依序設有一凹形頸部、一定位部及一尖端部，該尖端部係自鄰接該定位部端沿軸向朝其另端漸縮形成一靜點，而該凹形頸部係自鄰接之該鑽尾螺桿段端沿軸向朝該定位部凹設形成一弧面，且該鑽頭螺桿段自該靜點沿軸向朝該凹形頸部凸設形成複數鑽頭切刃與複數鑽頭排屑槽，該等鑽頭排屑槽係各位於相鄰之該等鑽頭切刃間，其中，該鑽尾桿徑係小於該螺紋桿徑且大於零，且該凹形頸部一端連接該等鑽尾切刃，另一端連接該等鑽頭切刃。

進一步地，該鑽頭螺桿段之該凹形頸部係沿軸向分別朝該鑽尾螺桿段與該定位部漸擴，且該等鑽頭排屑槽係自該靜點經該尖端部、該定位部延伸至部份的該凹形頸部。

該螺絲本體係先進行該形成鑽尾螺桿段之步驟，使該鑽尾螺桿段之該鑽尾桿徑小於該螺紋螺桿段之該螺紋桿徑，再進行該形成一凹形頸部之步驟。

該螺絲本體係同時實施該形成鑽尾螺桿段之步驟與該形成一凹形頸部之步驟。

是以，本發明較先前技術具有以下有益功效：

1、本發明的該鑽尾螺絲之製造方法其主要係於鑽頭螺桿段以沖壓方式形成該凹形頸部、該定位部、該尖端部、該等鑽頭切刃及該等鑽頭排屑槽，再以搓牙方式再形成具有該等鑽尾切刃與該等鑽尾排屑槽，並由該凹形頸部分別連接一端的該等鑽頭切刃及另端的該等鑽尾切刃，藉此，形成具不同製程的切刃結構，增加其製造的良率。

2、本發明的該鑽尾螺絲之製造方法所製造出來的該鑽尾螺絲結構主要係該等鑽頭切刃與該等鑽尾切刃間具有該凹形頸部，藉此，該等鑽頭切刃所產生的碎屑經該等鑽頭排屑槽排屑時，碎屑於經過該凹形頸部時而隨機地被送到該鑽尾螺桿段的該等鑽尾排屑槽中，如此，碎屑不會因為該鑽尾排屑槽而產生積屑進而產生左右搖晃問題，增加鑽尾螺絲結構進行鑽孔時的穩定性。

10:螺絲本體

11:螺頭部

12:螺桿部

121:螺紋螺桿段

1211:螺紋

122:鑽尾螺桿段

1221:鑽尾切刃

1222:鑽尾排屑槽

1223:第一螺旋面

1224:第二螺旋面

123:鑽頭螺桿段

1231:凹形頸部

1232:定位部

1233:尖端部

1234:鑽頭切刃

1235:鑽頭排屑槽

P:靜點

Z:軸向

D1:螺紋桿徑

D2:鑽尾桿徑

R1:鑽尾切刃外徑

R2:螺紋外徑

α:鑽尾螺旋角

d1:第一距離

d2:第二距離

第1圖：為本發明之鑽尾螺絲之製造方法之流程示意圖。

第2-1圖~第2-3圖：為本發明之鑽尾螺絲之製造方法之流程與對應成型構造之示意圖。

第3圖：為本發明之鑽尾螺絲結構之側面示意圖。

第4圖：為第3圖圈選A之之放大示意圖。

第5圖：為第3圖圈選B之放大示意圖。

第6圖：為本發明之鑽尾螺絲結構之立體示意圖。

第7圖：為本發明之鑽尾螺絲結構另一視角之立體示意圖。

第8圖：為本發明之鑽尾螺絲結構之剖面示意圖。

第9圖：為第8圖圈選C之剖面放大示意圖。

第10圖：為本發明之鑽尾螺絲之另一製造方法之流程示意圖。

茲就本申請案的技術特徵暨操作方式舉數個較佳實施態樣，並配合圖示說明謹述於后，俾提供審查參閱。再者，本發明中之圖式，為便於說明其比例未必按實際比例繪製，圖式中之比例並不用以限制本發明所欲請求保護之範圍。

關於本發明之內容，請參照第1圖至第10圖所示為本發明之實施例，本發明提供一種鑽尾螺絲之製造方法，其係用以製造一於不同桿徑寬度形成相同螺紋外徑之螺紋之鑽尾螺絲的製造方法，請先參閱第2-1圖至第3圖所示，該鑽尾螺絲之製造方法係包含：提供一螺絲本體，提供之一螺絲本體10具有一螺頭部11及自該螺頭部11一側沿該螺頭部11的軸向Z凸設延伸之一螺桿部12。

形成一鑽尾螺桿段，將該螺桿部12自該螺頭部11銜接處依序形成一螺紋螺桿段121、該鑽尾螺桿段122、一鑽頭螺桿段123，其中，該螺紋螺桿段121具有一螺紋桿徑D1，該鑽尾螺桿段122具有一鑽尾桿徑D2，其中，本實施例之該鑽尾螺桿段122與該鑽頭螺桿段123係以沖壓方式形成。

形成一凹形頸部，請再參閱第3圖所示，自該鑽頭螺桿段123以沖壓方式形成一凹形頸部1231、一定位部1232及一尖端部1233，該鑽頭螺桿段123自鄰接該鑽尾螺桿段122端沿軸向Z依序形成有該凹形頸部1231、該定位部1232及該尖端部1233，其中，該尖端部1233係自鄰接該定位部1232端沿軸向Z朝其另端漸縮形成一靜點P，而該凹形頸部1231係沿軸向Z分別朝該鑽尾螺桿段122與該定位部1232漸擴，且自鄰接之該鑽尾螺桿段122端沿軸向Z朝該定位部1232凹設形成一弧面，而該螺紋螺桿段121鄰接該鑽尾螺桿段122端係朝該鑽尾螺桿段122之方向漸縮，該鑽頭螺桿段123自該靜點P沿軸向Z朝該凹形頸部1231形成複數鑽頭切刃1234與複數鑽頭排屑槽1235，該等鑽頭排屑槽1235係各位於相鄰之該等鑽頭切刃1234間，另，該等鑽頭排屑槽1235係自該靜點P經該尖端部1233、該定位部1232延伸至部份的該凹形頸部1231。

形成一鑽尾切刃，自該鑽尾螺桿段122銜接該凹形頸部1231端以搓牙方式形成複數鑽尾切刃1221及複數鑽尾排屑槽1222，該等鑽尾排屑槽1222係各位於相鄰之該等鑽尾切刃1221間，而該等鑽尾切刃1221係各具有一鑽尾切刃外徑R1，且該等鑽尾切刃1221各具有一第一螺旋面1223、一第二螺旋面1224及一鑽尾螺旋角α，其中，每一該第一螺旋面1223與每一該第二螺旋面1224銜接處形成一該鑽尾螺旋角α，而該等鑽尾切刃1221為不對稱結構，且該等鑽尾切刃1221之每一該第一螺旋面1223自該鑽尾螺旋角α至該鑽尾螺桿段122表面的該第一距離d1係小於每一該第二螺旋面1224自該鑽尾螺旋角α至該鑽尾螺桿段122表面的該第二距離d2且大於零。

形成一螺紋，自該螺紋螺桿段121銜接該鑽尾螺桿段122端以搓牙方式形成一螺紋1211，其中，該螺紋1211係沿軸向Z螺旋延伸至該螺頭部11，且該螺紋1211具有一螺紋外徑R2，並使該等鑽尾切刃外徑R1係小於或等於該螺紋外徑R2。

其中，請先參閱第1圖所示，該螺絲本體10係可同時實施該形成鑽尾螺桿段之步驟與該形成一凹形頸部之步驟，或者，請參閱第10圖所示，該螺絲本體係先進行該形成鑽尾螺桿段之步驟，使該鑽尾螺桿段122之該鑽尾桿徑D2小於該螺紋螺桿段121之該螺紋桿徑D1，再進行該形成一凹形頸部之步驟，本實施之該螺絲本體10係同時實施該形成鑽尾螺桿段之步驟與該形成一凹形頸部之步驟，使該螺絲本體10於該鑽頭螺桿段123以沖壓方式形成該凹形頸部1231、該定位部1232及該尖端部1233時，並同時形成該鑽尾螺桿段122。

再者，由該鑽尾螺絲之製造方法製造之鑽尾螺絲結構，該鑽尾螺絲結構其主要包含該螺頭部11及一由該螺頭部11向外延伸之該螺桿部12，而該螺桿部12係自該螺頭部11銜接處沿軸向Z依序形成該螺紋螺桿段121、該鑽尾螺桿段122、該鑽頭螺桿段123，而該螺紋螺桿段121具有該螺紋桿徑D1與凸設於該螺紋螺桿段121上之該螺紋1211，該鑽尾螺桿段122具有該鑽尾桿徑D2、凸設於該鑽尾螺桿段122上之該等鑽尾切刃1221及位於相鄰之該等鑽尾切刃1221間之該等鑽尾排屑槽1222，該等鑽尾切刃1221係各具有該鑽尾切刃外徑R1，且該鑽頭螺桿段123自銜接該鑽尾螺桿段122端沿其軸向Z依序設有該凹形頸部1231、該定位部1232及該尖端部1233，該尖端部1233係自鄰接該定位部1232端沿軸向Z朝其另端漸縮形成該靜點P，而該凹形頸部1231係自鄰接之該鑽尾螺桿段122端沿軸向Z朝該定位部1232凹設形成該弧面，且該鑽頭螺桿段123自該靜點P沿軸向Z朝該凹形頸部1231凸設形成該等鑽頭切刃1234與該等鑽頭排屑槽1235，該等鑽頭排屑槽1235係各位於相鄰之該等鑽頭切刃1234間，請再參閱第3圖所示，且該等鑽頭排屑槽1235並未延伸至該凹形頸部1231之最小徑寬處；其中，該鑽尾桿徑D2係小於該螺紋桿徑D1且大於零，而該凹形頸部1231一端連接該等鑽尾切刃1221，另一端連接該等鑽頭切刃1234，而本實施例係該形成一鑽尾螺桿段之步驟時，先使該鑽尾螺桿段122的該鑽尾桿徑D2係小於該螺紋螺桿段121的該螺紋桿徑D1，但不以此為限，該鑽尾螺絲結構於該形成一凹形頸部之步驟時，亦可使該鑽尾螺桿段122之該鑽尾桿徑D2小於該螺紋螺桿段121的該螺紋桿徑D1，又，該鑽尾螺桿段122的長度會影響該鑽尾螺絲可以鑽孔工件的厚度，因此，該鑽尾螺桿段122係要大於或等於工件的厚度，而該鑽頭螺桿段123係用以讓鑽尾螺絲進行鑽孔工件進行定位，所以該定位部1232與該尖端部1233的總長度與該凹形頸部1231的長度之比值係小於或等於0.86且大於或等於0.62，而本實施例中該鑽尾切刃外徑R1的M8螺絲規格時，該定位部1232與該尖端部1233的總長度與該凹形頸部1231的長度之比值係為0.75，而該鑽尾切刃外徑R1為1/4英吋螺絲規格時，該定位部1232與該尖端部1233的總長度與該凹形頸部1231的長度之比值係為0.625，而該鑽尾切刃外徑R1為7/32英吋螺絲規格時，該定位部1232與該尖端部1233的總長度與該凹形頸部1231的長度之比值係為0.714，但不以此為限。

又，請參閱第2圖至第5圖所示，該螺絲本體10為使該鑽尾切刃1221的該鑽尾切刃外徑R1與該螺紋1211的該螺紋外徑R2大致相同，所以會使該鑽尾螺桿段122的該鑽尾桿徑D2小於該螺紋螺桿段121的該螺紋桿徑D1，如此，於該形成一鑽尾切刃的步驟時，該鑽尾螺桿段122上的該等鑽尾切刃1221的該鑽尾切刃外徑R1與該螺紋1211的該螺紋外徑R2大致相同，如此使該鑽尾螺絲結構易於鑽入工件及外屑，另，該等鑽頭切刃1234與該鑽尾切刃1221係分別形成於該鑽頭螺桿段123與該鑽尾螺桿段122上，且該等鑽頭切刃1234與該等鑽尾切刃1221間並各設有該等凹形頸部1231，如此，進行鑽削工件時，由該鑽頭排屑槽1235所排出的排屑物就會由該鑽頭排屑槽1235再經由該等凹形頸部1231後，再由該鑽尾螺桿段122至少其中之一個該等鑽尾排屑槽1222排出，如此，不僅可以降低排屑物於該等鑽頭排屑槽1235與該等鑽尾排屑槽1222的壓力，而且還可以透過該等該鑽尾切刃1221將來自該等鑽頭排屑槽1235的排屑物進行第二次切削，讓排屑便順暢；又，該等鑽尾切刃1221之該等第一螺旋面1223與該鑽尾螺桿段122的周面具有該等第一距離d1的距離不同，因此，該等鑽尾排屑槽1222與該等鑽尾切刃1221係各為不對稱設計，增加其使用壽命。

綜上所述，本發明之該鑽尾螺絲之製造方法其主要係以沖壓方式形成具有該凹形頸部1231、該定位部1232、該尖端部1233、該等鑽頭切刃1234及該等鑽頭排屑槽1235的該鑽頭螺桿段123，再以搓牙方式再形成具有該等鑽尾切刃1221與該等鑽尾排屑槽1222，並由該凹形頸部1231分別連接一端的該等鑽頭切刃1234及另端的該等鑽尾切刃1221，藉此，形成具不同製程的該鑽頭切刃1234的結構與該鑽尾切刃1221的結構，增加其製造的良率，而該鑽尾螺絲之製造方法所製造出來的該鑽尾螺絲結構主要係該等鑽頭切刃1234與該等鑽尾切刃1221間具有該凹形頸部1231，藉此，該等鑽頭切刃1234所產生的碎屑經該等鑽頭排屑槽1235排屑時，碎屑於經過該凹形頸部1231時可隨機地被送到該鑽尾螺桿段122的該等鑽尾排屑槽1222中，如此，碎屑不會因為該鑽尾排屑槽1222而產生積屑，進而減少鑽尾螺絲結構產生左右搖晃問題，增加鑽尾螺絲結構進行鑽孔時的穩定性。