[發明專利]一種用于金屬眼鏡激光焊接的粉末注射樁頭及其加工工藝

在審

• 申請號: 201611163979.X
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106623896A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 趙牧夫
• 申請（專利權）人: 鷹潭萬成光學科技有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F3/22;B22F3/10;G02C5/14
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 吳稱生

技術領域

本發明涉及屬于眼鏡加工領域，涉及一種金屬眼鏡的粉末注射樁頭及其加工工藝。

背景技術

金屬眼鏡包括鏡框、樁頭、中梁、鏡腳等部件，傳統的金屬眼鏡生產工藝：各部件采用機械加工成型，然后經過需經過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，一個焊接點一道工序，采用銀焊線焊接，焊點大，人工操作，結構不穩定(后道組裝、整形困難)，耗材多，不良率高；經高頻焊接后焊點大，焊接架需經手工拋光處理；焊接結構不穩定，且經手工拋光，鏡架易變形，組裝時需對鏡架進行較為復雜的整修，以達到要求。因此，傳統的金屬眼鏡生產工藝：多工序人工操作，品質不穩定，隨著人工和材料成本不斷上漲，制造企業利潤空間下降。隨著激光焊接技術的普及和推廣，現在，人們開始采用激光焊接方式對眼鏡框架進行焊接。但是傳統沖壓成型制作的樁頭尺寸精度低，不適于自動化激光焊接，而且硬度低，容易損傷，人工修復和拋光麻煩，質量難以控制。

金屬粉末注射成形(Metal Injection Molding，MIM)是將金屬粉末與其粘結劑的增塑混合料注射于模型中的成形方法。它是在傳統粉末冶金技術基礎上，創造性地結合了塑料工業的注射成形技術而發展起來的一門新興成形技術。MIM可以生產形狀十分復雜的零件，可最大限度地制得最終形狀的零件而無須后續機加工或只需用最少量的機加工，適合大批量生產，生產效率高。粉末注射成形不銹鋼具有很好的耐蝕性，廣泛應用于機械、化工、船舶、汽車、儀器儀表等行業。

發明內容

為了提高金屬眼鏡生產自動化水平，提高生產效率，本發明提供了一種用于金屬眼鏡激光焊接的粉末注射樁頭及其加工工藝，這種樁頭尺寸精度高，硬度高，不易變形，適于金屬眼鏡激光焊接。

本發明是通過下述技術方案來實現的。一種用于金屬眼鏡激光焊接的粉末注射樁頭，其特征在于：所述樁頭采用粉末注射成型得到，所述樁頭包括一端的雙牙和另一端的腳頭，雙牙通過單雙牙配合連接鏡腳，所述腳頭用于連接鏡框，所述腳頭開有配框槽，配框槽處的腳頭厚度取框線的三角面或圓背面最低點數值；配框槽與框線的夾角為90°，配框槽兩個面的夾角為104°。

具體的，所述腳頭的端面開傾斜度，傾斜度為3°；所述腳頭的弧度與鏡片弧度一致；所述腳頭的端面設置與鏡框搭配的弧度。

具體的，配框槽的深度A＝1.10mm，配框槽的寬度B＝0.72mm，配框槽處的腳頭厚度C＝0.90mm。

具體的，樁頭在雙牙側的端面與雙牙切線垂直，所述樁頭的寬度≥2.80mm，樁頭最薄處的厚度≥1.40mm，樁頭的厚度不能小于樁頭寬度的1/2。

具體的，雙牙的每個牙厚度≥1.00mm，雙牙間距≥0.90mm。

一種用于金屬眼鏡激光焊接的粉末注射樁頭加工工藝，其特征在于步驟如下：

(1)制粒，將金屬粉末與粘結劑通過密煉機進行共混，成為具有流變性的粒料；

(2)注射成型，將粒料注入具有樁頭形狀的模具型腔中形成毛坯件，樁頭零件設計時，毛坯件的外表面適當凸起；

(3)脫脂，清除毛坯件中的部分粘結劑；

(4)燒結，去除粘結劑，并使金屬粉末發生固相反應，得到樁頭半成品；

(5)攻牙，對樁頭的雙牙攻牙，得到成品

進一步優選，所述金屬粉末是316L或310N不銹鋼粉末，所述粘結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。

進一步優選，316L或310N不銹鋼粉末添加鎢粉，鎢粉的質量為316L或310N不銹鋼粉末質量的1％。添加鎢粉，可以大大提高樁頭的硬度和耐磨性。

進一步優選，燒結工藝采用真空燒結爐內進行氣氛工藝燒結，所述氣氛工藝燒結依次分為負壓脫脂、真空內燒和強制冷卻三個階段；負壓脫脂階段的工藝參數為：真空燒結爐內真空值為2.8×10₃～2.8×10₃Pa，通入流量為25～35L/h的氮氣，以2～6℃/min的升溫速率升溫至1100～1150℃，保溫90～120min；真空內燒階段的工藝參數為：真空燒結爐內真空值為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；強制冷卻階段的工藝參數為：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；制得樁頭。