本發(fā)明涉及屬于眼鏡加工領(lǐng)域，涉及一種金屬眼鏡的粉末注射折疊中梁及其加工工藝。

背景技術(shù)：

金屬眼鏡包括鏡框、樁頭、中梁、鏡腳等部件，傳統(tǒng)的金屬眼鏡生產(chǎn)工藝：各部件采用機(jī)械加工成型，然后經(jīng)過(guò)需經(jīng)過(guò)手工拋光和鑼切處理，使鏡框、樁頭、中梁、鏡腳等部件符合尺寸和表面要求，然后再工焊接，一個(gè)焊接點(diǎn)一道工序，采用銀焊線(xiàn)焊接，焊點(diǎn)大，人工操作，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定(后道組裝、整形困難)，耗材多，不良率高；經(jīng)高頻焊接后焊點(diǎn)大，焊接架需經(jīng)手工拋光處理；焊接結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，且經(jīng)手工拋光，鏡架易變形，組裝時(shí)需對(duì)鏡架進(jìn)行較為復(fù)雜的整修，以達(dá)到要求。因此，傳統(tǒng)的金屬眼鏡生產(chǎn)工藝：多工序人工操作，品質(zhì)不穩(wěn)定，隨著人工和材料成本不斷上漲，制造企業(yè)利潤(rùn)空間下降。隨著激光焊接技術(shù)的普及和推廣，現(xiàn)在，人們開(kāi)始采用激光焊接方式對(duì)眼鏡框架進(jìn)行焊接。但是傳統(tǒng)沖壓成型制作的折疊中梁尺寸精度低，不適于自動(dòng)化激光焊接，而且硬度低，容易損傷，人工修復(fù)和拋光麻煩，質(zhì)量難以控制。

金屬粉末注射成形(Metal Injection Molding，MIM)是將金屬粉末與其粘結(jié)劑的增塑混合料注射于模型中的成形方法。它是在傳統(tǒng)粉末冶金技術(shù)基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地結(jié)合了塑料工業(yè)的注射成形技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興成形技術(shù)。MIM可以生產(chǎn)形狀十分復(fù)雜的零件，可最大限度地制得最終形狀的零件而無(wú)須后續(xù)機(jī)加工或只需用最少量的機(jī)加工，適合大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。粉末注射成形不銹鋼具有很好的耐蝕性，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、化工、船舶、汽車(chē)、儀器儀表等行業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了提高金屬眼鏡生產(chǎn)自動(dòng)化水平，提高生產(chǎn)效率，本發(fā)明提供了一種用于金屬眼鏡激光焊接的粉末注射折疊中梁及其加工工藝，這種折疊中梁尺寸精度高，硬度高，不易變形，適于金屬眼鏡激光焊接。

本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種用于金屬眼鏡激光焊接的粉末注射折疊中梁，其特征在于：所述折疊中梁采用粉末注射成型得到；所述折疊中梁包括中梁主體、左折疊部、右折疊部，所述左折疊部通過(guò)單雙牙配合連接中梁主體，所述右折疊部通過(guò)單雙牙配合連接中梁主體，所述中梁主體的兩端設(shè)有雙牙，所述中梁主體的兩端設(shè)有配合槽，所述中梁主體的上下表面和正面凸起一定弧度；所述左折疊部一端設(shè)有配框面和配框“L”槽，另一端設(shè)有單牙，單牙與中梁主體的雙牙配合，所述左折疊部的上下表面采用凸弧面，所述左折疊部的正面采用凸弧面；所述右折疊部一端設(shè)有配框面和配框“L”槽，另一端設(shè)有單牙，單牙與中梁主體的雙牙配合，所述右折疊部的上下表面采用凸弧面；所述右折疊部的正面采用凸弧面。

具體的，所述中梁主體的正面設(shè)有裝飾條，配合槽的角度為90°，所述裝飾條設(shè)有若干下沉方槽，所述中梁主體的高度不小于2.2mm，所述中梁主體的上下表面凸起弧度R4mm，所述中梁主體正面的裝飾條凸起R4.6mm弧度。

具體的，所述配框“L”槽角度為90°，它以圓背凸魚(yú)絲框線(xiàn)為基準(zhǔn)，即與圓背凸魚(yú)絲框線(xiàn)的夾角為90°；所述左折疊部的配框面為R5.4mm內(nèi)圓弧面。

具體的，所述左折疊部的上下表面采用R16.4mm凸弧面；所述左折疊部的正面采用R6.1mm凸弧面。

具體的，所述右折疊部的配框面為R5.4內(nèi)圓弧面，所述右折疊部的上表面比下表面長(zhǎng)。所述右折疊部的上下表面采用R16.4mm凸弧面；所述右折疊部的正面采用R6.1mm凸弧面。

一種用于金屬眼鏡激光焊接的粉末注射折疊中梁加工工藝，其特征在于步驟如下：

(1)制粒，將金屬粉末與粘結(jié)劑通過(guò)密煉機(jī)進(jìn)行共混，成為具有流變性的粒料；

(2)注射成型，將粒料注入具有中梁主體、左折疊部、右折疊部形狀的模具型腔中形成毛坯件，中梁主體、左折疊部、右折疊部分別成型；

(3)脫脂，清除毛坯件中的部分粘結(jié)劑；

(4)燒結(jié)，去除粘結(jié)劑，并使金屬粉末發(fā)生固相反應(yīng)，得到中梁主體、左折疊部、右折疊部；

(5)攻牙組裝，分別對(duì)中梁主體的雙牙、左折疊部和右折疊部的單牙攻牙，然后擰螺釘組裝成折疊中梁。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述金屬粉末是316L或310N不銹鋼粉末，所述粘結(jié)劑由下述組分混合而成：棕櫚蠟12％、微晶蠟12％、硬脂酸1.5％、聚乙烯8.5％、聚丙烯15％、聚乙烯乙二醇2％、乙酸乙烯酯1％、余量是石蠟。

進(jìn)一步優(yōu)選，316L或310N不銹鋼粉末添加鎢粉，鎢粉的質(zhì)量為316L或310N不銹鋼粉末質(zhì)量的1％。添加鎢粉，可以大大提高折疊中梁的硬度和耐磨性。

進(jìn)一步優(yōu)選，燒結(jié)工藝采用真空燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行氣氛工藝燒結(jié)，所述氣氛工藝燒結(jié)依次分為負(fù)壓脫脂、真空內(nèi)燒和強(qiáng)制冷卻三個(gè)階段；負(fù)壓脫脂階段的工藝參數(shù)為：真空燒結(jié)爐內(nèi)真空值為2.8×10₃～2.8×10₃Pa，通入流量為25～35L/h的氮?dú)?，?～6℃/min的升溫速率升溫至1100～1150℃，保溫90～120min；真空內(nèi)燒階段的工藝參數(shù)為：真空燒結(jié)爐內(nèi)真空值為2.2～3.8Pa，通入流量為15～19L/h的氬氣，以5～10℃/min升溫速率升溫至1370～1440℃，保溫120～240min；強(qiáng)制冷卻階段的工藝參數(shù)為：通入流量為15～19L/h的氬氣，以3～5℃/min的降溫速率降溫至室溫；制得折疊中梁。

本發(fā)明的折疊中梁采用粉末注射成型，適于大批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，有助于降低金屬眼鏡生產(chǎn)成本，所得折疊中梁適于機(jī)械化球磨拋光，產(chǎn)品適于激光焊接，可應(yīng)該與金屬眼鏡激光焊接連續(xù)式生產(chǎn)，提升了金屬眼鏡制造的自動(dòng)化智能化程度。

附圖說(shuō)明

圖1是折疊中梁的裝配圖(俯視)。

圖2是折疊中梁的主視圖。

圖3是中梁主體的俯視圖。

圖4是中梁主體的主視圖。

圖5是中梁主體的B-B剖面圖。

圖6是左折疊部的俯視圖。

圖7是右折疊部的俯視圖。

圖8是左折疊部的主視圖。

圖9是左折疊部的A-A剖面圖。

圖10是右折疊部的主視圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明中，如果未特別說(shuō)明，長(zhǎng)度單位均為mm。

一種用于金屬眼鏡激光焊接的粉末注射折疊中梁，所述折疊中梁采用粉末注射成型得到。參照?qǐng)D1和圖2，所述折疊中梁包括中梁主體(1)、左折疊部(2)、右折疊部(3)，所述左折疊部(2)通過(guò)單雙牙配合連接中梁主體(1)，所述右折疊部(3)通過(guò)單雙牙配合連接中梁主體(1)。

參照?qǐng)D3、4、5，所述中梁主體(1)的兩端設(shè)有雙牙(11)，所述中梁主體(1)的正面設(shè)有裝飾條(12)，所述中梁主體(1)的兩端設(shè)有配合槽(13)，配合槽(13)的角度為90°，所述裝飾條(12)設(shè)有若干下沉方槽，方槽深度為0.3mm，所述中梁主體(1)的高度不小于2.2mm，所述中梁主體(1)的上下表面(15)凸起一定弧度，這里選擇為R4，所述中梁主體(1)正面的裝飾條(12)凸起R4.6弧度。按照這樣的要求開(kāi)中梁主體型腔模。參照?qǐng)D6-10，所述左折疊部(2)一端設(shè)有配框面(21)和配框“L”槽(23)，另一端設(shè)有單牙(22)，單牙(22)與中梁主體(1)的雙牙(11)配合，此處配合槽角度為90°；所述配框“L”槽(23)角度為90°，它以圓背凸魚(yú)絲框線(xiàn)為基準(zhǔn)，即與圓背凸魚(yú)絲框線(xiàn)的夾角為90°。所述左折疊部(2)的配框面(21)為R5.4內(nèi)圓弧面，所述左折疊部(2)的上表面比下表面長(zhǎng)。所述左折疊部(2)的上下表面采用R16.4凸弧面；所述左折疊部(2)的正面采用R6.1凸弧面。所述右折疊部(3)的結(jié)構(gòu)與左折疊部(2)對(duì)稱(chēng)，即，所述右折疊部(3)一端設(shè)有配框面(31)和配框“L”槽，另一端設(shè)有單牙，單牙與中梁主體(1)的雙牙(11)配合，此處配合槽角度為90°；所述配框“L”槽角度為90°，它以圓背凸魚(yú)絲框線(xiàn)為基準(zhǔn)，即與圓背凸魚(yú)絲框線(xiàn)的夾角為90°。所述右折疊部(3)的配框面為R5.4內(nèi)圓弧面，所述右折疊部(3)的上表面比下表面長(zhǎng)。所述右折疊部(3)的上下表面采用R16.4凸弧面；所述右折疊部(3)的正面采用R6.1凸弧面。

采用上述參數(shù)的折疊中梁，可以滿(mǎn)足激光焊接的要求，并且零件可大批量粉末注射生產(chǎn)。由于粉末注射零件在加工過(guò)程中會(huì)存在收縮，對(duì)于純平面的零件會(huì)產(chǎn)生局部凹陷，使的后期拋光不易處理，影響美觀。為了避免收縮造成零件表面的凹陷，折疊中梁零件毛坯設(shè)計(jì)時(shí)外表面適當(dāng)凸起。如，所述中梁主體(1)的上下表面凸起一定弧度，這里選擇為R4，所述中梁主體(1)正面的裝飾條(12)凸起R4.6弧度。所述左折疊部(2)的上下表面采用R16.4凸弧面；所述左折疊部(2)的正面采用R6.1凸弧面。

下面對(duì)上述折疊中梁零件的制作工藝做詳細(xì)介紹。

一種用于金屬眼鏡激光焊接的粉末注射折疊中梁加工工藝，步驟如下：

(1)制粒，將金屬粉末與粘結(jié)劑通過(guò)密煉機(jī)進(jìn)行共混，成為具有流變性的粒料；所述金屬粉末是316L或310N不銹鋼粉末，所述粘結(jié)劑由下述組分混合而成：棕櫚蠟12％、微晶蠟12％、硬脂酸1.5％、聚乙烯8.5％、聚丙烯15％、聚乙烯乙二醇2％、乙酸乙烯酯1％、余量是石蠟。316L或310N不銹鋼粉末添加鎢粉，鎢粉的質(zhì)量為316L或310N不銹鋼粉末質(zhì)量的1％。添加鎢粉，可以大大提高折疊中梁的硬度和耐磨性。

(2)注射成型，將粒料注入具有中梁主體、左折疊部、右折疊部形狀的模具型腔中形成毛坯件，中梁主體、左折疊部、右折疊部分別成型。

(3)脫脂，清除毛坯件中的部分粘結(jié)劑；可以在80-110℃烘烤30-60min脫脂。

(4)燒結(jié)，去除粘結(jié)劑，并使金屬粉末發(fā)生固相反應(yīng)，得到折疊中梁。燒結(jié)工藝采用真空燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行氣氛工藝燒結(jié)，所述氣氛工藝燒結(jié)依次分為負(fù)壓脫脂、真空內(nèi)燒和強(qiáng)制冷卻三個(gè)階段；負(fù)壓脫脂階段的工藝參數(shù)為：真空燒結(jié)爐內(nèi)真空值為2.8×10₃～2.8×10₃Pa，通入流量為25～35L/h的氮?dú)?，?～6℃/min的升溫速率升溫至1100～1150℃，保溫90～120min；真空內(nèi)燒階段的工藝參數(shù)為：真空燒結(jié)爐內(nèi)真空值為2.2～3.8Pa，通入流量為15～19L/h的氬氣，以5～10℃/min升溫速率升溫至1370～1440℃，保溫120～240min；強(qiáng)制冷卻階段的工藝參數(shù)為：通入流量為15～19L/h的氬氣，以3～5℃/min的降溫速率降溫至室溫；制得折疊中梁。

(5)攻牙組裝，分別對(duì)中梁主體的雙牙、左折疊部和右折疊部的單牙攻牙，然后擰螺釘組裝成折疊中梁。

最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。