專(zhuān)利名稱(chēng)：縫紉機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)部分能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)供油化的縫紉機(jī)。
以往，在工業(yè)用縫紉機(jī)中，以高速、高負(fù)荷進(jìn)行滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的部件相互摩擦和接觸的部分(以下稱(chēng)摩擦接觸部分)，主要是由軸和軸承構(gòu)成。而且，軸和軸承一般是由金屬材料相互組合而構(gòu)成，所以為了防止金屬材料之間發(fā)生燒結(jié)和異常摩擦(例如微振磨損)，在很多情況下采用供給潤(rùn)滑油的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)向工業(yè)用縫紉機(jī)的摩擦接觸部分供給潤(rùn)滑油時(shí)，由于隨著在摩擦接觸部分的摩擦，潤(rùn)滑油會(huì)發(fā)熱和劣化，所以必須設(shè)置供油裝置以便強(qiáng)制供給潤(rùn)滑油。作為強(qiáng)制供油裝置，要具有例如向摩擦接觸部分供給潤(rùn)滑油的供油管道、為儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的油盤(pán)、為吸出潤(rùn)滑油的的泵等。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由泵從油盤(pán)將潤(rùn)滑油吸出，同時(shí)經(jīng)過(guò)供油管道使?jié)櫥拖蚋髂Σ两佑|部分循環(huán)和供給潤(rùn)滑油。
但是，在向摩擦接觸部分供給潤(rùn)滑油的上述結(jié)構(gòu)的縫紉機(jī)中，例如，當(dāng)供給潤(rùn)滑油的量過(guò)多的時(shí)候，在以高速動(dòng)作的針桿作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，和在挑線(xiàn)桿作搖動(dòng)以及針桿曲柄連桿作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不能說(shuō)沒(méi)有潤(rùn)滑油向周?chē)w濺的可能性。
而且相反，當(dāng)供給潤(rùn)滑油的量太少的時(shí)候，不能說(shuō)沒(méi)有在摩擦接觸部分發(fā)生異常磨損和燒結(jié)的可能性。
而且，如上所述，如果具有為向摩擦接觸部分供給潤(rùn)滑油的供油裝置，就會(huì)增加縫紉機(jī)部件的件數(shù)，這不僅會(huì)增加制造負(fù)荷和增加成本，而且會(huì)增加縫紉機(jī)的重量，所以需要對(duì)縫紉機(jī)的摩擦接觸部分實(shí)行無(wú)供油化。
因此，為了實(shí)現(xiàn)無(wú)供油化，試作了在作為摩擦接觸部分摩擦面的金屬材料表面實(shí)行涂覆處理(例如，TiN、DLC等的陶瓷皮膜，以及潤(rùn)滑用MoS2和特氟隆的涂覆)的結(jié)構(gòu)，也試行了使用含油燒結(jié)合金材料和耐磨性樹(shù)脂材料以及CFRP(碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂)的結(jié)構(gòu)。
但是，在金屬材料表面進(jìn)行的所述涂覆，經(jīng)長(zhǎng)期使用會(huì)使涂覆層磨損或脫落而失去其效果。而且，以往的耐磨性樹(shù)脂材料，一般來(lái)說(shuō)會(huì)發(fā)生由于其熱膨脹系數(shù)大，隨著滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)等會(huì)發(fā)熱而導(dǎo)致變形大的情況。而且，當(dāng)使用以往的含油燒結(jié)合金材料時(shí)，根據(jù)其性質(zhì)，不能成形長(zhǎng)而壁薄的部件，例如象針桿、線(xiàn)梭拱座那樣的軸部件。而且，以往的耐磨性樹(shù)脂材料，一般來(lái)說(shuō)，要得到加工精度高的尺寸就要花很大的工夫，但還是不耐磨。
所以，如上所述，沒(méi)能完全實(shí)現(xiàn)工業(yè)用縫紉機(jī)在摩擦接觸部分的無(wú)供油化。
本發(fā)明鑒于上述事實(shí)，提供一種縫紉機(jī)，能夠?qū)δΣ两佑|部分實(shí)現(xiàn)無(wú)供油化，同時(shí)降低制造負(fù)荷和實(shí)現(xiàn)輕量化。
為解決上述課題，本發(fā)明之1的縫紉機(jī)，例如如

圖1～圖3所示，具有隨著滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)等部件的移動(dòng)，部件相互(例如針桿17和針桿上軸襯33)摩擦和接觸的摩擦接觸部分M，其特征在于，在所述摩擦接觸部分的至少一方的摩擦面上(例如針桿17的表面17a)實(shí)施WPC處理，并且在所述摩擦面上形成多數(shù)微小的凹凸部(110、111)。
能夠使用銅、鋼材等作成所述部件，對(duì)于鋼材能夠使用鎳、鉻、鉬鋼和鉻鉬鋼，而且，還可以使用滲碳氮化這些鋼的材料等，對(duì)這些鋼也可以實(shí)施WPC處理。
在此，若對(duì)WPC(Wide Peening and Cleaning)處理進(jìn)行說(shuō)明，就是向金屬表面高速?lài)娚?0～200微米的特殊鋼粒，在A(yíng)3相變點(diǎn)以上的溫度區(qū)域反復(fù)進(jìn)行瞬間速熱、速冷并進(jìn)行熱處理效果、鍛造效果的強(qiáng)化加工、金屬表面層的剩余奧氏體的馬氏體化或再結(jié)晶和組織的細(xì)微化，在金屬表面以高硬度形成富有韌性的細(xì)微的組織，也提高內(nèi)部壓縮殘存應(yīng)力。這種WPC處理，由于以高速?lài)姵黾?xì)微的噴射量，比使用噴射硬化的噴射能顯出組織變化，即熱處理效果。
根據(jù)上述本發(fā)明，由于在形成所述摩擦接觸部分的所述部件中的至少一種部件與另一部件所形成的摩擦面的部分上進(jìn)行WPC處理，除去所述摩擦面上的飛邊，平滑地形成多數(shù)微小的凹凸部，因此，使所述摩擦面上的摩擦系數(shù)變小，同時(shí)摩擦面上的強(qiáng)度上升并提高了耐負(fù)荷性，在接觸部分很難產(chǎn)生由摩擦導(dǎo)致的溫度上升和變形。而且，在加工摩擦面時(shí)尺寸幾乎沒(méi)有變化。而且，由于在進(jìn)行了WPC處理的摩擦表面的摩擦系數(shù)小，所以能夠降低進(jìn)行滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)等移動(dòng)的摩擦接觸時(shí)的磨損量，同時(shí)還能夠減少發(fā)熱。
因此，沒(méi)有必要進(jìn)行強(qiáng)制供油，并且能夠提高摩擦接觸部分的耐磨損性和耐燒結(jié)性，實(shí)現(xiàn)縫紉機(jī)的無(wú)供油化。
而且，由于在所述摩擦接觸部分不需要強(qiáng)制供油，所以就沒(méi)有必要在縫紉機(jī)上設(shè)置供給潤(rùn)滑油的強(qiáng)制供油裝置(例如供油管道、油盤(pán)、泵等)，能夠?qū)崿F(xiàn)縫紉機(jī)的輕量化。
而且，由于不必向摩擦接觸部分強(qiáng)制供給潤(rùn)滑油等，所以與以往技術(shù)不同，沒(méi)有當(dāng)使用DLC涂覆部件時(shí)的DLC涂覆部件的磨損部分和使用CFRP部件時(shí)的CFRP部件的磨損部分與被強(qiáng)制供油的油混合而形成的黑液。即，即使在縫紉機(jī)縫制的布上粘上油，也不會(huì)變成黑色污點(diǎn)不掉和粘在布上很顯眼。而且，當(dāng)粘上油時(shí)只去掉油即可，所以去油操作也比較容易。
而且，在一般的縫紉機(jī)中，雖然在摩擦面上使用油脂，但經(jīng)一段時(shí)間油脂用完就會(huì)發(fā)生燒結(jié)，本發(fā)明通過(guò)WPC處理在所述摩擦面上形成防止油脂用完凹部的細(xì)微油脂存留部，這樣進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無(wú)供油化。即，由于在摩擦面上形成多數(shù)凹部，所以可在凹部處浸含和保留油脂等潤(rùn)滑劑，進(jìn)一步提高耐磨性和耐燒結(jié)性。
而且，由于不需要強(qiáng)制供給潤(rùn)滑油的強(qiáng)制供油裝置，所以能夠削減縫紉機(jī)部件的件數(shù)，降低制造縫紉機(jī)制造負(fù)荷，同時(shí)降低制造成本。
而且，所謂進(jìn)行摩擦接觸的摩擦接觸部分，并不是所限定的部分，例如，包括用于縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的軸和軸承(圖1所示)。這時(shí)，對(duì)軸和軸承的形狀以及動(dòng)作也不予以限定。即，例如，軸的動(dòng)作包括沿軸方向往復(fù)呈直線(xiàn)的滑動(dòng)，和以軸為中心的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，和滑動(dòng)的同時(shí)也作旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作。而且，作為縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)部的軸和軸承，例如具有針桿17和穿過(guò)針桿17的針桿搖動(dòng)臺(tái)30的軸承(針桿上軸襯33、針桿下軸襯34)、上線(xiàn)梭驅(qū)動(dòng)軸和軸承、一端與軸可旋轉(zhuǎn)連接的輸送連桿、挑線(xiàn)桿滑動(dòng)軸承、與連桿有關(guān)的部件、上軸和下軸以及軸承等，將本發(fā)明之1適用于這些部分，能夠很好地實(shí)現(xiàn)無(wú)供油化而且，軸和軸承的形狀與動(dòng)作也可以是例如，將作沿軸方向的滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，或者是兩者的組合移動(dòng)的圓柱狀的軸，用插入該軸的具有圓筒狀的內(nèi)圓筒部的軸承支撐的結(jié)構(gòu)，另外，也可以是將沿長(zhǎng)度方向的直線(xiàn)滑動(dòng)的任意截面形狀的軸，用具有與該軸斷面形狀相配合的內(nèi)筒部的軸承支撐的結(jié)構(gòu)。作為所述摩擦接觸部分的結(jié)構(gòu)，為形成該摩擦接觸部分，將相互接觸的兩部件中的至少一方的部件作成按環(huán)狀設(shè)置的環(huán)狀部件，將另一方的部件在所述環(huán)狀部件的內(nèi)面沿圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)，或者是在所述環(huán)狀部件的內(nèi)面沿軸方向滑動(dòng)移動(dòng)的按軸狀設(shè)置的軸狀部件的結(jié)構(gòu)。
而且，作為摩擦接觸部分，例如象在縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)部具有的方形板牙那樣，包括該方形板牙和沿為該方形板牙導(dǎo)向而設(shè)置的溝槽等摩擦接觸的情況。這時(shí)，如果將形成方形板牙與溝槽的摩擦面進(jìn)行WPC處理，就能夠很好地實(shí)現(xiàn)無(wú)供油化。
而且，在上述發(fā)明中，在所述摩擦接觸部分的兩摩擦面上實(shí)行WPC處理，如果采用在摩擦同時(shí)接觸的摩擦面上分別形成多數(shù)微小的凹凸部的結(jié)構(gòu)，就能縮小接觸摩擦面之間的接觸面積，這比只對(duì)一方的接觸面進(jìn)行WPC處理能夠進(jìn)一步縮小摩擦系數(shù)。因此，根據(jù)本發(fā)明之1所述的縫紉機(jī)，具有摩擦接觸部分的摩擦系數(shù)變小并且不需要強(qiáng)制供油的接觸構(gòu)造。
本發(fā)明之2的縫紉機(jī)的特征是在本發(fā)明之1所述的縫紉機(jī)中，進(jìn)行了WPC處理后的所述摩擦面的表面硬度在HV700～HV1100的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明之2，能夠得到與本發(fā)明之1同樣的效果，同時(shí)由于進(jìn)行了WPC處理后的所述摩擦面的表面硬度在HV700～HV1100的范圍內(nèi)，所以成為良好的接觸構(gòu)造。即，由于表面硬度低，在與對(duì)方接觸時(shí)不會(huì)受損傷，另外由于表面硬度過(guò)高，在與對(duì)方接觸時(shí)不會(huì)損傷接觸對(duì)方的摩擦面，而且，進(jìn)行了WPC處理后的表面硬度過(guò)高，不會(huì)增大處理本身的成本。
本發(fā)明之3的縫紉機(jī)的特征是在本發(fā)明之1或2所述的縫紉機(jī)中，在所述摩擦面上所形成的多數(shù)微小凹凸部的凹部的深度為0.1μm～2.0μm 。
所述凹部深度的下限0.1μm是在凹部?jī)?nèi)正好能保留住油脂等潤(rùn)滑油的值，上限2.0μm是考慮進(jìn)行WPC處理一側(cè)的強(qiáng)度和花費(fèi)處理成本的值。
根據(jù)本發(fā)明之3，能夠得到與本發(fā)明之1或之2同樣的效果，同時(shí)由于使在所述摩擦面上形成的多數(shù)微小凹凸部的凹部的深度為0.1μm～2.0μm，所以具有考慮了WPC處理費(fèi)和被形成的接觸部分的費(fèi)用的合適結(jié)構(gòu)的接觸部分。
本發(fā)明之4的縫紉機(jī)的特征是在上述的縫紉機(jī)中，相互摩擦并接觸的所述部件，都是金屬材料。
根據(jù)本發(fā)明之4，能夠得到與上述本發(fā)明之1～3中任意一項(xiàng)的同樣的效果，同時(shí)由于摩擦并相互接觸的所述部件都是金屬材料，所以與以往技術(shù)不同，不是使接觸一方的部件比另一方部件具有軟的性質(zhì)的結(jié)構(gòu)，而接觸部件分別都是金屬制品。并且對(duì)于接觸的兩部件能夠使用同樣的金屬材料，這樣當(dāng)選擇部件的材質(zhì)時(shí)就節(jié)省時(shí)間，并且采用同一種材料的結(jié)構(gòu)也能削減制作成本。
本發(fā)明之5的縫紉機(jī)的特征是在上述的縫紉機(jī)中，在所述摩擦接觸部分的摩擦面之間使用潤(rùn)滑劑(例如油脂)。
根據(jù)本發(fā)明之5，能夠得到與上述本發(fā)明之1～4中任意一項(xiàng)的同樣的效果，同時(shí)由于在所述摩擦接觸部分的摩擦面之間使用潤(rùn)滑劑，所以在摩擦面上形成的微小凹凸部的凹部中浸含有潤(rùn)滑劑。這樣，潤(rùn)滑劑處于在所述凹部中長(zhǎng)期保留的狀態(tài)，在所述摩擦接觸部分中能夠提高耐磨性和耐燒結(jié)性并且不需要強(qiáng)制供油。
這里的所述潤(rùn)滑劑不是強(qiáng)制供油的潤(rùn)滑劑。
而且，如本發(fā)明之6所述的縫紉機(jī)那樣，所述潤(rùn)滑劑也可以是油脂。
油脂在潤(rùn)滑劑中具有適當(dāng)?shù)恼扯?，特別是具有優(yōu)越的保持性。所以將所述潤(rùn)滑劑定為油脂就能夠使其在所述凹部處于長(zhǎng)時(shí)期保留狀態(tài)，能夠在所述摩擦接觸部分長(zhǎng)時(shí)期進(jìn)行潤(rùn)滑。
下面，對(duì)附圖及其標(biāo)號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)部的分解立體圖。
圖2為同一縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)部的側(cè)視圖。
圖3為同一縫紉機(jī)的針桿與針桿上軸襯接觸部分的縱剖視圖。
圖4為在WPC處理時(shí)，被噴射的金屬表面的距離與噴射后的表面硬度之間的關(guān)系曲線(xiàn)。
圖5出示了進(jìn)行過(guò)WPC處理的針桿的持久試驗(yàn)，在以規(guī)定轉(zhuǎn)數(shù)驅(qū)動(dòng)針桿的縫紉機(jī)中，說(shuō)明其針桿驅(qū)動(dòng)時(shí)間與間隙量的關(guān)系圖。
圖6為在圖5所示的持久試驗(yàn)中，進(jìn)行了WPC處理的針桿的驅(qū)動(dòng)時(shí)間與針桿中針桿的上下軸襯接觸部分的溫度上升關(guān)系圖。
圖7在本發(fā)明的縫紉機(jī)中，縫紉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定在5000rpm進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，說(shuō)明針桿與軸襯結(jié)構(gòu)的摩擦接觸部分的縱剖面圖。
圖8適用于本發(fā)明縫紉機(jī)的其他構(gòu)成部件圖。
圖中10-縫紉機(jī)，17-針桿，17a-針桿的表面，33-針桿上軸襯，34-針桿下軸襯，110-微小凸部，111-微小凹部，M-摩擦接觸部分。
實(shí)施例以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
縫紉機(jī)10，未圖示，在它的上面具有由帶平坦臺(tái)面的機(jī)臺(tái)部，和在該機(jī)臺(tái)部的一側(cè)端立起的主體部，和從該主體部上部沿幾乎與機(jī)臺(tái)部平行伸出的機(jī)頭部構(gòu)成的機(jī)架。
在通常的縫紉機(jī)中，是以滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦接觸部分為中心供油的。以下，對(duì)具有所述摩擦接觸部分的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
在圖1和圖2中，上軸11沿機(jī)頭部?jī)?nèi)水平方向的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在固定在縫紉機(jī)架中的各軸承上。圖中前端一側(cè)的軸承作為上軸的前軸襯20。在該上軸11的前端部11a上通過(guò)曲柄機(jī)構(gòu)15與針桿17連接，在該針桿17的下部安裝著機(jī)針12，在其基端部連接著未圖示的縫紉機(jī)電機(jī)。由該縫紉機(jī)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)使上軸11旋轉(zhuǎn)，通過(guò)與前端部11a連接的曲柄機(jī)構(gòu)15驅(qū)動(dòng)其下端安裝有機(jī)針12的針桿17。而曲柄機(jī)構(gòu)15具有曲柄連桿13，該曲柄連桿13是通過(guò)針桿拱門(mén)18使針桿17上下運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它從機(jī)頭前端部的側(cè)面向外突出，在它上面組裝著向機(jī)針12供給面線(xiàn)的挑線(xiàn)桿16a和支撐著挑線(xiàn)桿軸并使挑線(xiàn)桿16a進(jìn)行滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的挑線(xiàn)桿軸承16b的挑線(xiàn)桿部16。
而且，針桿17與上軸11平行設(shè)置，可自由滑動(dòng)地組裝在針桿搖動(dòng)臺(tái)30上。該針桿搖動(dòng)臺(tái)30固定在以軸心為中心可左右旋轉(zhuǎn)的搖動(dòng)軸31的前端部31a上，并以該搖動(dòng)軸31的軸心為支點(diǎn)可自由搖動(dòng)。而且，搖動(dòng)軸31插入在作為搖動(dòng)軸31的軸承的搖動(dòng)軸軸襯32中。另外，21是在外部鑲嵌在上軸11一方端部的平衡塊，15a是方形板牙，它由在針桿搖動(dòng)臺(tái)30上具有的槽30a導(dǎo)向，能夠沿該槽30a上下滑動(dòng)。
針桿搖動(dòng)臺(tái)30，具有在其上部具有的針桿上軸襯33，和在其下部具有的針桿下軸襯34，和給方形板牙15a導(dǎo)向的槽30a。而針桿上軸襯33和針桿下軸襯34是支撐沿上下方向可自由移動(dòng)的并與針桿上軸襯33和針桿下軸襯34連通設(shè)置的針桿17的軸承。
針桿1 7的表面插入在搖動(dòng)臺(tái)30的針桿上軸襯33和針桿下軸襯34內(nèi)，與針桿上下軸襯33、34內(nèi)側(cè)面的接觸部分成為摩擦接觸部分。在當(dāng)針桿17上下運(yùn)動(dòng)時(shí)與該針桿上軸襯33和針桿下軸襯34的接觸部分上實(shí)施WPC處理。針桿17的移動(dòng)速度為2.4m/s左右。
如圖3所示，在進(jìn)行了WPC處理的針桿17的表面17a上，即在與該針桿上軸襯33和針桿下軸襯34的摩擦接觸面17a上，形成有多數(shù)的微小凹凸部110、111。這些微小凹凸部110、111是除去了飛邊的平滑的波浪形狀，其凹部的深度在本事實(shí)例中為0.1μm～0.6μm。并且這些針桿17和針桿上下軸襯33、34，使用的是向鎳、鉻和鉻鉬鋼滲碳氮化的鋼材。
同時(shí)在這些摩擦接觸部分(在圖3中以M表示)上使用油脂時(shí)，油脂會(huì)浸含在凹部111中。這樣，由于在凹部111中浸含有油脂，所以具有在該凹部111中可長(zhǎng)時(shí)期保持住油脂，可提高耐磨損性和耐燒結(jié)性并且不需要強(qiáng)制供油的結(jié)構(gòu)。而且油脂在潤(rùn)滑油中具有合適的粘度，在被放入的地方具有良好的保持性，是能夠長(zhǎng)時(shí)期進(jìn)行潤(rùn)滑的潤(rùn)滑劑。
而且，進(jìn)行了這樣的WPC處理的針桿17的表面硬度(維克斯硬度HV)在大約700～1100的范圍內(nèi)。
圖4中所示的是在上述WPC處理中，當(dāng)以高速(噴射速度為100m/sec)向針桿17的表面噴射鋼粒時(shí)，在局部提高了的表面硬度與鋼粒噴射距離的關(guān)系。
由于該WPC處理與通常所使用的噴沙相比能夠以高速向針桿表面17a噴射，所以不只是提高內(nèi)部壓縮應(yīng)力，而且能夠使針桿表面的組織變化即能夠顯出熱處理的效果。所以如圖4所示，比通常所使用的噴沙所噴射上的表面硬度高。例如當(dāng)與進(jìn)行WPC處理的針桿表面到打出鋼粒的距離為0時(shí)，如圖4右上部出示的A部分的放大圖所示，被處理的表面硬度與實(shí)施通常的噴丸和滲碳氮化處理時(shí)具有的HV800左右相比能夠提高到接近HV(維克斯硬度)1000(約HV950)的狀態(tài)。
下面對(duì)在針桿17中與針桿搖動(dòng)臺(tái)30的接觸部分M的摩擦面(表面17a)進(jìn)行了WPC處理的針桿17的持久性參照?qǐng)D5和圖6所示的耐久試驗(yàn)效果進(jìn)行說(shuō)明。
圖5是在規(guī)定轉(zhuǎn)數(shù)下進(jìn)行了WPC處理的針桿的試驗(yàn)結(jié)果曲線(xiàn)圖，(a)是縫紉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為5000rpm時(shí)的WPC針桿的試驗(yàn)結(jié)果曲線(xiàn)，(b)是同一縫紉機(jī)，轉(zhuǎn)數(shù)為4000rpm時(shí)的WPC針桿的試驗(yàn)結(jié)果曲線(xiàn)。另外圖中的前后左右與圖1中箭頭所指的前后左右相對(duì)應(yīng)。
而且圖6是在圖5的試驗(yàn)結(jié)果中，當(dāng)以規(guī)定轉(zhuǎn)數(shù)驅(qū)動(dòng)縫紉機(jī)時(shí)，由于與針桿上軸襯33和針桿下軸襯34上的接觸，溫度上升的針桿17的上升溫度和時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)圖，(a)是縫紉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為5000rpm時(shí)的曲線(xiàn)，(b)是縫紉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為4000rpm時(shí)曲線(xiàn)。
如圖5(a)和圖6(a)所示，在用于縫紉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為5000rpm時(shí)WPC針桿耐久試驗(yàn)的軸襯40中，如圖7所示，在與針桿表面接觸的內(nèi)側(cè)面上部沿該內(nèi)周面的圓周方向設(shè)置有槽41。即在內(nèi)側(cè)設(shè)置有槽部41的軸襯40上插入針桿17，并在接觸面涂上油脂。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，在槽部41中浸含著油脂，軸襯40處于長(zhǎng)時(shí)期保持油脂的狀態(tài)。這樣，從該軸襯40的槽部41向針桿17的表面17a和針桿上軸襯33上供給油脂，提高了接觸部分M中的耐磨損性和耐燒結(jié)性。而且，在該試驗(yàn)中，支撐針桿的搖動(dòng)臺(tái)30的針桿上下軸襯33、34部分也使用軸襯40。
在此，只在滑動(dòng)面上涂上油脂使縫紉機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到5000rpm所進(jìn)行的試驗(yàn)，是通常的縫紉機(jī)，即具有使用沒(méi)有進(jìn)行WPC處理的針桿和軸襯的驅(qū)動(dòng)部結(jié)構(gòu)的縫紉機(jī)所不能實(shí)現(xiàn)的。
但是，如圖5(a)和圖6(a)所示，在適用于本發(fā)明的并具有進(jìn)行了WPC處理針桿的縫紉機(jī)中，能夠進(jìn)行縫紉機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)在5000rpm的試驗(yàn)。
這時(shí)，如圖5(a)所示，即使連續(xù)驅(qū)動(dòng)500小時(shí)，針桿對(duì)于軸襯的前后左右的間隙量保持在0.03mm～0.04mm的范圍內(nèi)。而且，如圖6(a)所示，在針桿中與軸襯的接觸部分上的上升溫度，在上軸襯的接觸部分沒(méi)有從大約25℃再上升，在下軸襯的接觸部分沒(méi)有從大約10℃附近再上升，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，圖中是經(jīng)過(guò)500小時(shí)，但不管那種情況都維持基本一定。因此表面經(jīng)WPC處理，并且構(gòu)成摩擦接觸部分的針桿的持久性得到提高的事實(shí)是很明顯的。只要是在這個(gè)范圍中的間隙量，已經(jīng)足夠利用了。
而且，如圖5(b)和圖6(b)所示，當(dāng)縫紉機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)為4000rpm時(shí)，如圖5(b)所示，即使驅(qū)動(dòng)500小時(shí)，相對(duì)于被插入的軸襯的前后左右間隙量在0.02mm～0.03mm的范圍內(nèi)基本保持一定。而且，針桿與軸襯在接觸部分的上升溫度，是圖6(b)所示的結(jié)果。在圖6(b)中出示了實(shí)施了WPC處理針桿的曲線(xiàn)和沒(méi)有實(shí)施WPC處理的以往針桿之間的關(guān)系曲線(xiàn)。
如圖6(b)所示，進(jìn)行了WPC處理的針桿，在上下軸襯的接觸部分中的上升溫度，沒(méi)有上升至25℃以上，而具有以往結(jié)構(gòu)的針桿，其上限的上升溫度在25℃以上，約為30℃。
這樣，根據(jù)經(jīng)WPC處理針桿的結(jié)構(gòu)，接觸部分的上升溫度不高，即由于沒(méi)有上升至25℃以上，所以不會(huì)產(chǎn)生變形，與以往的結(jié)構(gòu)相比明顯地提高了持久性。
但是，上述實(shí)施例中WPC處理的數(shù)值，對(duì)應(yīng)于所要求的質(zhì)量、性能也可以進(jìn)行適當(dāng)變更。
根據(jù)這樣的具有進(jìn)行了WPC處理針桿的縫紉機(jī)，在形成有摩擦接觸部分部件的針桿17中，為了減小與軸襯33、34接觸的部分的摩擦系數(shù)而進(jìn)行了WPC處理，所以提高了接觸表面的強(qiáng)度和耐負(fù)荷性，同時(shí)使在接觸的部分難以產(chǎn)生由摩擦引起的溫度上升，從而難以變形。而且，在加工摩擦面時(shí)幾乎沒(méi)有尺寸變化。另外，由于在WPC處理的摩擦面上減小了摩擦系數(shù)，所以能夠降低在摩擦接觸時(shí)進(jìn)行滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的磨損量，同時(shí)能夠減少發(fā)熱。因此，能夠提高摩擦接觸部分的耐磨損性和耐燒結(jié)性，實(shí)現(xiàn)縫紉機(jī)的無(wú)供油化。
而且，由于在針桿17和軸襯33、34接觸的部分M上，不需要強(qiáng)制供油，所以就沒(méi)有必要設(shè)置向縫紉機(jī)供給潤(rùn)滑油的強(qiáng)制供油裝置(例如，供油管道、油盤(pán)、泵等)，能夠?qū)崿F(xiàn)縫紉機(jī)的輕量化。而且，由于在針桿17和軸襯33、34接觸的部分上，不需要強(qiáng)制供給潤(rùn)滑油，所以與以往技術(shù)不同，沒(méi)有當(dāng)使用DLC涂覆部件時(shí)的DLC涂覆部件的磨耗下的部分和使用CFRP部件時(shí)的CFRP部件的磨耗下的部分與被強(qiáng)制供油的油混合而形成的黑液。即，即使在縫紉機(jī)縫制的布上粘上油，也不會(huì)變成黑色污點(diǎn)不掉和粘在布上很顯眼。而且，當(dāng)粘上油時(shí)只去掉油即可，所以去油操作也比較容易。而且，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于在摩擦面上形成有多數(shù)凹部，所以可使油脂在浸含油脂的針桿17的凹部111中長(zhǎng)期保存，能夠進(jìn)一步提高耐磨損性和耐燒結(jié)性。
如果將本發(fā)明適用于縫紉機(jī)中的，構(gòu)成一般要進(jìn)行強(qiáng)制供油部分的部件，就能夠成為摩擦阻力更小和溫度上升更小的縫紉機(jī)。例如，也可適用于在如圖8(a)所示的作為縫紉機(jī)摩擦接觸部分構(gòu)成單元的上線(xiàn)梭拱門(mén)50或如圖8(b)所示的針桿拱門(mén)51，或如圖8(c)所示的輸送連桿52。即對(duì)于在圖8中所示的作為各構(gòu)成單元的部件50、51、52中，與構(gòu)成縫紉機(jī)的其他部件，隨著滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)等部件的移動(dòng)，摩擦接觸的摩擦接觸部分50a、51a、52a實(shí)施WPC處理，在所述摩擦面上形成多數(shù)微小凹凸部。其作用效果與上述同樣，可成為不強(qiáng)制供油的接觸構(gòu)造，能夠?qū)崿F(xiàn)縫紉機(jī)的無(wú)供油化。
根據(jù)本發(fā)明，由于在形成所述摩擦接觸部分的所述部件中的至少一種部件與另一部件所形成的摩擦面的部分上進(jìn)行WPC處理，在所述摩擦面上形成多數(shù)微小的凹凸部，因此，沒(méi)有必要進(jìn)行強(qiáng)制供油，并且能夠提高摩擦接觸部分的耐磨耗性和耐燒結(jié)性，實(shí)現(xiàn)縫紉機(jī)的無(wú)供油化。
權(quán)利要求
1．一種縫紉機(jī)，具有隨著滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)等部件的移動(dòng)，部件相互摩擦和接觸的摩擦接觸部分，其特征在于，在所述摩擦接觸部分的至少一方的摩擦面上實(shí)施WPC(Wide Peening and Cleaning)處理，在所述摩擦面上形成多數(shù)微小的凹凸部。
2．按照權(quán)利要求1所述的縫紉機(jī)，其特征在于，進(jìn)行了WPC處理后的所述摩擦面的表面硬度在HV700～HV1100的范圍內(nèi)。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的縫紉機(jī)，其特征在于，在所述摩擦面上形成的多數(shù)微小凹凸部的凹部的深度為0.1μm～2.0μm。
4．按照權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述縫紉機(jī)，其特征在于，相互摩擦并接觸的所述部件，都是金屬材料。
5．按照權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所記述的縫紉機(jī)，其特征在于，在所述摩擦接觸部分的摩擦面之間使用潤(rùn)滑劑。
6．按照權(quán)利要求5所述的縫紉機(jī)，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑為油脂。
全文摘要
一種縫紉機(jī),在具有針桿17與被插入的針桿上軸襯33的相互摩擦接觸的摩擦接觸部分M的縫紉機(jī)10中,對(duì)摩擦接觸部分M的針桿17的表面17a進(jìn)行WPC處理,在該摩擦面17a形成多數(shù)微小的凹凸部110、111。該結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)在摩擦接觸部分上的無(wú)供油化,同時(shí)能夠削減制造負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)輕量化。
文檔編號(hào)D05B69/00GK1313420SQ01109470
公開(kāi)日2001年9月19日 申請(qǐng)日期2001年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月14日
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