基于粉末注射零件的激光焊接金属眼镜自动化生产工艺制造技术

本发明专利技术属于眼镜加工领域，涉及一种基于粉末注射零件的激光焊接金属眼镜自动化生产工艺，包括框线加工、折叠中梁加工、脚头加工、鼻托杆加工、激光焊接、组装等步骤，折叠中梁和脚头采用粉末注射成型得到，将框线、折叠中梁、脚头、鼻托杆分别固定在激光焊接组合夹具中，将激光焊接组合夹具安装在激光焊接机中，采用激光焊接折叠中梁与框线的两个焊接点、两个鼻托杆与框线的两个焊接点、两个脚头与框线的两个焊接点；镜脚与脚头锁螺丝，得到镜框。本发明专利技术尺寸精度高、零件无需进行锣切前处理，零件直接成型，零件研磨采用自动水研磨；一次性六个部件焊接完毕、结构稳定；焊接后不用手工抛光，无需处理焊点。

【技术实现步骤摘要】
基于粉末注射零件的激光焊接金属眼镜自动化生产工艺
本专利技术属于眼镜加工
，涉及一种金属眼镜自动化生产工艺。
技术介绍
金属眼镜包括框线、脚头、中梁、镜脚等部件，传统的金属眼镜生产工艺：框线加工过程为：卷框、铣槽、冲孔、磨框线毛刺；中梁加工过程为：铣中梁、锉中梁毛刺、滚中梁毛刺、中梁画黑；脚头加工过程为：切脚头、切脚头R、去脚头毛刺；镜脚加工过程为：切脚尾长度、磨脚尾、切脚板、去脚板毛刺；然后把脚尾与铰链焊接在一起组成镜脚；框线上焊接中梁，再在框线上焊接鼻托，然后再焊接脚头，脚头与镜脚锁螺丝组装，然后清洗焊接的镜框、在中梁和脚头处磨线沟，经检验后进行抛光、电镀做色处理，最后与镜片装配得到金属眼镜成品。传统工艺所得镜架，抛光过程依次为：原材料镜脚处理、原材料镜脚除蜡、折叠中梁正面处理、脚头处理、脚正面处理、抛中梁、打脚、焊点处理、粗抛框除蜡、锁紧折叠位螺丝、上架、装桶、下架、喷砂、处理下中梁、中抛、细抛、成品检查。传统工艺：多工序人工操作，品质不稳定，随着人工和材料成本不断上涨，制造企业利润空间下降。原材料采用白铜、不锈钢，需经过手工抛光和锣切处理，人工焊接，一个焊接点一道工序，采用银焊线焊接，焊点大，人工操作，结构不稳定(后道组装、整形困难)，耗材多，不良率高；焊接架抛光：经高频焊接后焊点大，需经手工抛光处理；焊接结构不稳定，且经手工抛光，镜架易变形，组装时需对镜架进行较为复杂的整修，以达到要求。金属粉末注射成形(MetalInjectionMolding，MIM)是将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成形方法。它是在传统粉末冶金技术基础上，创造性地结合了塑料工业的注射成形技术而发展起来的一门新兴成形技术。MIM可以生产形状十分复杂的零件，可最大限度地制得最终形状的零件而无须后续机加工或只需用最少量的机加工，适合大批量生产，生产效率高。粉末注射成形不锈钢具有很好的耐蚀性，广泛应用于机械、化工、船舶、汽车、仪器仪表等行业。
技术实现思路
为改善金属眼镜加工的自动化水平，提高金属眼镜生产质量，提高生产效率，本专利技术提供了一种基于粉末注射零件的激光焊接金属眼镜自动化生产工艺。为了实现上述目的，本专利技术采用了下述技术方案：一种基于粉末注射零件的激光焊接金属眼镜自动化生产工艺，步骤如下：一、框线加工：将框线绕成所需的形状，与镜片配合；将框线末端的凸槽铣切成凹槽；二、折叠中梁加工：采用粉末注射成型工艺成型中梁主体、左折叠部、右折叠部，对中梁主体、左折叠部、右折叠部攻牙，然后通过螺丝将中梁主体与左折叠部、右折叠部连接一体，组成折叠中梁，对折叠中梁进行离心研磨达到表面处理的要求；三、脚头加工：采用粉末注射成型工艺成型脚头，对脚头进行攻牙，与镜脚螺丝配合，攻牙后才能与镜脚组装锁螺丝；对脚头上附着的油污进行清洗；对脚头进行离心研磨达到表面处理的要求；四、鼻托杆加工：将不锈钢板放入鼻托杆加工工装中，冲切出U型小板，然后冲压U型小板完成压圆背操作，最后冲切焊接面；五、激光焊接：将框线、折叠中梁、脚头、鼻托杆分别固定在激光焊接组合夹具中，将激光焊接组合夹具安装在激光焊接机中，采用激光焊接折叠中梁与框线的两个焊接点、两个鼻托杆与框线的两个焊接点、两个脚头与框线的两个焊接点；六、镜脚与脚头锁螺丝，得到镜框。进一步的，前述步骤所得镜框需要进行抛光处理，过程如下：上架：将焊接好的镜架固定在滚桶所用的架具上；装桶：将固定好眼镜架的滚桶架具，安放在滚桶内进行滚光作业；下架：滚光后取下眼镜架；喷砂：对表面局部需要做砂面效果的进行喷砂；细抛：对喷砂部位周边进行细抛，将喷砂时周边斑点抛掉。旧金属眼镜生产工艺的零件表面前处理：因旧工艺的零件采用的铜镍合金，表面硬度相对不足，原材本来就有坑洞，再加上原材冲压成型工艺过程中会造成表面不同程度的压痕等表面瑕疵，故零件来料后我司需需通过人工手动抛光对原材料进行不同程度的抛光处理。焊接架焊点处理：因采用银焊线填充焊接，故焊接后会出现不同程度的焊接点，对于每个焊接点需进行抛光处理。本专利技术的生产工艺，因为脚头、折叠中梁、铰链采用注塑成型，不经过机械加工，不会产生压痕、坑洞等问题，只需通过自动离心研磨即可达到表面效果；不需要人工研磨；本专利技术的镜框焊接点：通过激光焊接的点，焊接点光滑，不需要通过抛光处理；所以本专利技术激光焊接所得镜框，直接上架到滚光桶中，滚光即可。进一步优选，所述激光焊接组合夹具包括底座模、气缸、压紧滑动板、压框模、鼻托杆模、中梁模、框线形腔模、脚头模，所述底座模的前方设有一个中梁模和两个框线形腔模，中梁模和框线形腔模与底座模一体成型两个框线形腔模分别位于中梁模的左右两侧，左侧的框线形腔模左侧设置左脚头模，右侧的框线形腔模右侧设置右脚头模，两个脚头模通过螺丝固定在底座模上，所述气缸固定在底座模下侧，气缸的气缸推杆穿过底座模与压紧滑动板固定连接，底座模上安装两根导柱，压紧滑动板沿导柱滑动，压紧滑动板上安装两个鼻托杆模，压紧滑动板的两端分部安装一个压框模，压框模通过螺丝钉安装在压紧滑动板上。更具体的是，所述折叠中梁粉末注射成型过程如下：(1)制粒，将金属粉末与粘结剂通过密炼机进行共混，成为具有流变性的粒料；(2)注射成型，将粒料注入具有中梁主体、左折叠部、右折叠部形状的模具型腔中形成毛坯件，中梁主体、左折叠部、右折叠部分别成型；(3)脱脂，清除毛坯件中的部分粘结剂；(4)烧结，去除粘结剂，并使金属粉末发生固相反应，得到中梁主体、左折叠部、右折叠部。更具体的是，所述脚头粉末注射成型过程如下：(1)制粒，将金属粉末与粘结剂通过密炼机进行共混，成为具有流变性的粒料；(2)注射成型，将粒料注入具有脚头形状的模具型腔中形成毛坯件，脚头零件设计时，毛坯件的外表面适当凸起；(3)脱脂，清除毛坯件中的部分粘结剂；(4)烧结，去除粘结剂，并使金属粉末发生固相反应，得到脚头半成品。更特别的是：脚头和折叠中梁成型后，表面处理过程如下：采用离心式研磨机，用撬管撬离心式研磨机开料桶桶盖，用水瓢取4-6瓢的研磨石，水瓢规格为￠150*h120，再加入700-1000个粉末注射零件，再注入清水，清水漫过粉末注射零件表面，再加入400-600ml研磨液，加料完成后，用撬管盖好箱盖，确保箱盖的密封性避免料桶在运转的过程中漏水射出；以50r/min的转速研磨54-70min。本专利技术的优点：1、工序减少，工序自动化、标准化、高精度、结构稳定、成品率高，减少人工作业，管理简单。2.原材料采用粉末注射零件，硬度高，对于比较复杂的结构比较容易注射实现，如花纹和异形等，传统零件通过冲挤压较难达到；3.尺寸精度高，±0.02mm，传统零件±0.2mm，无法满足激光焊接精度要求；4.加工方式：零件无需进行锣切前处理，零件直接成型，零件研磨采用自动水研磨；5.激光焊接：一次性六个部件焊接完毕，精度高、效率高、结构稳定；焊接后不用手工抛光，无需处理焊点；6.容易组装：因焊接结构稳定，不经手工抛光，镜架结构稳定统一，组装简单。附图说明图1是传统工艺流程图。图2是本专利技术的流程图。图3为激光焊接组合夹具的结构示意图。图4为激光焊接组合夹具的俯视图。具体实施方式下面参照附图进一步阐明本专利技术的实现方式。图2中给出了基于本专利技术的金属眼镜自动化生产工艺流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于粉末注射零件的激光焊接金属眼镜自动化生产工艺，其特征是步骤如下：一、框线加工：将框线绕成所需的形状，与镜片配合；将框线末端的凸槽铣切成凹槽；二、折叠中梁加工：采用粉末注射成型工艺成型中梁主体、左折叠部、右折叠部，对中梁主体、左折叠部、右折叠部攻牙，然后通过螺丝将中梁主体与左折叠部、右折叠部连接一体，组成折叠中梁，对折叠中梁进行离心研磨达到表面处理的要求；三、脚头加工：采用粉末注射成型工艺成型脚头，对脚头进行攻牙，与镜脚螺丝配合，攻牙后才能与镜脚组装锁螺丝；对脚头上附着的油污进行清洗；对脚头进行离心研磨达到表面处理的要求；四、鼻托杆加工：将不锈钢板放入鼻托杆加工工装中，冲切出U型小板，然后冲压U型小板完成压圆背操作，最后冲切焊接面；五、激光焊接：将框线、折叠中梁、脚头、鼻托杆分别固定在激光焊接组合夹具中，将激光焊接组合夹具安装在激光焊接机中，采用激光焊接折叠中梁与框线的两个焊接点、两个鼻托杆与框线的两个焊接点、两个脚头与框线的两个焊接点；六、镜脚与脚头锁螺丝，得到镜框。

【技术特征摘要】
1.一种基于粉末注射零件的激光焊接金属眼镜自动化生产工艺，其特征是步骤如下：一、框线加工：将框线绕成所需的形状，与镜片配合；将框线末端的凸槽铣切成凹槽；二、折叠中梁加工：采用粉末注射成型工艺成型中梁主体、左折叠部、右折叠部，对中梁主体、左折叠部、右折叠部攻牙，然后通过螺丝将中梁主体与左折叠部、右折叠部连接一体，组成折叠中梁，对折叠中梁进行离心研磨达到表面处理的要求；三、脚头加工：采用粉末注射成型工艺成型脚头，对脚头进行攻牙，与镜脚螺丝配合，攻牙后才能与镜脚组装锁螺丝；对脚头上附着的油污进行清洗；对脚头进行离心研磨达到表面处理的要求；四、鼻托杆加工：将不锈钢板放入鼻托杆加工工装中，冲切出U型小板，然后冲压U型小板完成压圆背操作，最后冲切焊接面；五、激光焊接：将框线、折叠中梁、脚头、鼻托杆分别固定在激光焊接组合夹具中，将激光焊接组合夹具安装在激光焊接机中，采用激光焊接折叠中梁与框线的两个焊接点、两个鼻托杆与框线的两个焊接点、两个脚头与框线的两个焊接点；六、镜脚与脚头锁螺丝，得到镜框。2.根据权利要求1所述的基于粉末注射零件的激光焊接金属眼镜自动化生产工艺，其特征是：所述激光焊接组合夹具包括底座模、气缸、压紧滑动板、压框模、鼻托杆模、中梁模、框线形腔模、脚头模，所述底座模的前方设有一个中梁模和两个框线形腔模，中梁模和框线形腔模与底座模一体成型两个框线形腔模分别位于中梁模的左右两侧，左侧的框线形腔模左侧设置左脚头模，右侧的框线形腔模右侧设置右脚头模，两个脚头模通过螺丝固定在底座模上，所述气缸固定在底座模下侧，气缸的气缸推杆穿过底座模与压紧滑动板固定连接，底座模上安装两根导柱，压紧滑动板沿导柱滑动，压紧滑动板上安装两个鼻托杆模，压紧滑动板的两端分部安装一个压框模，压框模通过螺丝钉安装在压紧滑动板上。3.根据权利要求2所述的基于粉末注射零件的激光焊接金属眼镜自动化生产工艺，其特征是：左侧的框线形腔模与左脚头模之间留有第一缺口，金属眼镜的左侧框线位于第一缺口内，左脚头与框线的焊接点位于第一缺口内，左侧的框线形腔模与中梁模之间留有第二缺口，中梁左端的焊接点和左鼻托杆的焊接点位于第二缺口位置，中梁模与右侧的框线形腔模之间留有第三缺口，中梁右端的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵牧夫，
申请(专利权)人：鹰潭万成光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36