一种钛镍形状记忆合金眼镜架的制造工艺及设备
技术领域
本发明涉及人们日常佩戴的眼镜的制造工艺,尤其是涉及到一种钛镍形状记忆合金眼镜架的制造工艺及设备。
背景技术
为了满足消费者对钛镍形状记忆合金眼镜架的功能特异性追求,尤其是为了满足消费者对钛镍形状记忆合金眼镜架的中梁的超弹性功能的追求,眼镜业界经销商比如Luxottica对眼镜生产厂家生产制造眼镜架提出了例如图1、图2所示的钛镍形状记忆合金眼镜架测试要求。图1表示的测试要求包括:用手或测试装置分别夹持两镜框,按照图1中所示的箭头的方向扭曲眼镜架,至形成如图所示的两镜框间90度的角度,再将镜架还原至原位后,数次重复这样的扭曲。图2表示的测试要求包括:将眼镜架如图所示的弯曲,至形成如图所示的两镜框间90度的角度,再将镜架还原至原位后,数次重复这样的扭曲。
这些的测试要求,对眼镜架的钛镍形状记忆合金材料的中梁的超弹性和强度提出了较高的要求,同时也对钛镍形状记忆合金材料的中梁焊接在两镜框上的焊接强度提出了较高的要求。这些的测试要求,要求钛镍形状记忆合金材料的中梁与两镜框之间的焊接位承受的扭曲拉脱载荷和弯曲拉脱载荷超出其他普通金属眼镜架。
所述的“中梁”的这一名称包括指俗称的“鼻梁”。
我们来分析钛镍形状记忆合金眼镜架的中梁结构以及业界现有的钛镍形状记忆合金眼镜架中梁与镜框的钎焊工艺。为了得到消费者凭手感而能感觉到的良好的超弹性,同时又要得到能承受超弹性扭曲以及弯曲下的高强度,一条钛镍形状记忆合金材料的中梁配件其中间段通常为压延加工后的扁平形截面,其横载面积不能太大,通常在1.1mm
2~2.2mm
2之间;钛镍形状记忆合金材料的眼镜中梁为扁平形截面的优点在于它比较圆形截面在经过超弹性扭曲以及弯曲后的令得眼镜架的整体复原性更好。受拉线工艺以及钛镍形状记忆合金材料性能的限制,一条钛镍形状记忆合金材料的中梁配件其与镜框通过钎焊相焊接的两端的横载面积亦不能太大,通常在1.7mm
2~3.0mm
2之间,对应的未拉线之前的圆形线材的直径为通常在
之间,同理通常其也是在压延加工后为扁圆形或者扁平形截面。这使得钛镍形状记忆合金材料的中梁配件其与镜框将来通过钎焊相焊接的两端,即使其锣切出如图3的局部放大图图5中的中梁21所示出的焊接搭接口211,其与镜框相互搭接的面积并不多。业界现有的生产工艺,在焊接钛镍形状记忆合金材料的中梁配件到两镜框上时,是如图3或图4所示的情形,图3中的中梁配件21或者图4中的中梁配件32,及其两镜框20依照它们在成品中的位置关系被在钎焊夹具上拼凑在一起并被钎焊夹具管位,两镜框20其镜框面朝上或者朝下,中梁配件位于两镜框之间并与两镜框搭接,通过设置在焊接位之下或者旁则的高频感应加热机火头22,以银基合金焊丝为钎料,钎焊焊接中梁配件与两镜框。为了得到前述分析中所指出的超出其他普通金属眼镜架的中梁与两镜框之间的焊接接头的强度,业界的现有的生产工艺是在焊接位堆加过多的钎料,以使得如图5中所示的钎料23能从中梁配件21上堆加后更多的附着到镜框20的外缘面上,形成如图6中所示的钎料24的状态;或者使得如图7中所示的钎料25能从中梁配件32上堆加后更多的附着到镜框20的外缘面上,形成如图8中所示的钎料26的状态。因而现有的工艺产生一个很大的产品缺陷,那就是焊接位的钎料在中梁上堆加太多,产品不美观;并且由于这样的钎焊操作往往是需要手工作业的,产品的焊接位的钎料堆加的情况的个异性很大,为了能使产品通过强度测试,钎焊操作者往往进行多次踩火堆加更多的钎料的操作,这又很大的降低了生产制程控制的效率。为了去除焊接位过多堆加的钎料,业界生产者往往需要通过困难的手工打磨来实现,这又极大的增加了生产难度同时再降低了生产制程控制的效率。
发明内容
本发明的目的在于针对前述的钛镍形状记忆合金眼镜架的中梁与镜框的钎焊工艺的缺陷,提供一种改进的钛镍形状记忆合金眼镜架的制造工艺及设备。
本发明一种钛镍形状记忆合金眼镜架的制造工艺,包括如下步骤:
(a)、制备钎焊前的镜框和钛镍形状记忆合金材料的中梁配件,包括对于需要锣切中梁两端的搭接口的中梁配件进行了中梁配件两端的锣切,且包括中梁配件锣切后的通过电镀镀得可钎焊的电镀镍层;
(b)、将钛镍形状记忆合金材料中梁配件以及两镜框依照它们在成品中的位置关系在钎焊夹具上拼凑在一起并被钎焊夹具管位,两高频机高频感应火头分别对应在两钎焊位;
(c)、将钛镍形状记忆合金材料中梁配件的一端与该端将要钎焊焊接的镜框进行钎焊;
(d)、将钛镍形状记忆合金材料中梁配件的另一端与该端将要钎焊焊接的框镜进行钎焊;
其特征在于:
在进行(c)之前,将钎焊夹具调节到使得钛镍形状记忆合金材料中梁配件处于其中将要在(c)中钎焊焊接的一端低而另一端高的倾斜状态,且所述的倾斜状态为:该中梁配件的两端相对于该中梁配件中段的正中的横截面对称的两点的连线与水平面的夹角为大于45度小于90度,两高频感应火头也同时随着中梁配件的倾斜而倾斜;应当理解的是这时钛镍形状记忆合金材料中梁配件以及两镜框仍然是在钎焊夹具上依照它们在成品中的位置关系被拼凑在一起的,还应当理解的是两高频感应火头在随着中梁配件的倾斜而倾斜时其与中梁配件的两钎焊位的相对位置未变动;如图9所示,图9中的标志21为钛镍形状记忆合金材料中梁配件;
在进行(d)之前,将钎焊夹具调节到使得钛镍形状记忆合金材料中梁配件处于其中将要在(d)中钎焊焊接的一端低而另一端高的倾斜状态,且所述的倾斜状态为:该中梁配件的两端相对于该中梁配件中段的正中的横截面对称的两点的连线与水平面的夹角为大于45度小于90度,同理,两高频感应火头也同时随着中梁配件的倾斜而倾斜;如图11所示,图11中的标志21为钛镍形状记忆合金材料中梁配件;
应当理解的是,通常的,一眼镜架的中梁配件的两端是相对于该中梁配件中段的正中的一横截面对称的;所述的钛镍形状记忆合金材料中梁配件其两端的对称点,意思即是:所述的中梁配件的两端相对于该中梁配件中段的正中的横截面对称的两点。所述的中梁配件其两端的对称点的连线如图9中的标志70所示,水平线如图9中的标志71所示,中梁配件中段的正中的横截面如图9中的标志72所示。
优选的,前述所述的倾斜状态为:钛镍形状记忆合金材料中梁配件其两端的对称点的连线与水平面的夹角大于55度小于80度,如图9所示。
由上述本发明一种钛镍形状记忆合金眼镜架的制造工艺,本发明用于该工艺的设备,包括高频机和钎焊夹具;所述的高频机可以是一主机两高频感应火头,或者一主机一高频感应火头的两台高频机;所述的钎焊夹具包括管位两镜框的镜框圈形模29也就是业界俗称的眼核模29、镜框圈形模29设置在其上的镜框圈形模调节座30、以及管位及调节中梁配件的部件;其特征在于:所述的高频机以及所述的两镜框的镜框圈形模29、镜框圈形模29设置在其上的镜框圈形模调节座30、管位及调节中梁配件的部件,系设置在一活动基座36上,活动基座36由其前后连接的枢轴40可绕该枢轴40做左右倾斜活动的与一固定底座41枢接。这样的一钎焊设备,当将钛镍形状记忆合金材料中梁配件以及两镜框,依照它们在成品中的位置关系在两镜框的镜框圈形模29以及所述的管位及调节中梁配件的部件上被拼凑在一起并被管位,两高频感应火头22分别对应在两钎焊位,其与高频机和所述的两镜框的镜框圈形模29、镜框圈形模调节座30、以及管位及调节中梁配件的部件皆是设置在活动基座36上,其可以随活动基座36一同绕枢轴40做左右倾斜活动,因而可以实现本发明的制造工艺。
业界通常将眼镜架的钎焊夹具俗称为“烧焊夹具”。
进一步的,所述的固定底座41有一底板43,和突出于底板43的支架45,所述的支架45上设有枢接所述的活动基座36的枢轴40。
进一步的,所述的枢轴40的轴线大至对应于放置在活动基座之上的管位及调节中梁配件的部件之上的中梁配件的中段的正中的横截面位置;这样的设备结构使得活动基座36做绕枢轴40的左右倾斜活动时,所述的中梁配件的左倾斜角度与右倾斜角度容易调节到大至相等。
有益效果:由本发明的制造工艺及用于该工艺的设备,在对钛镍形状记忆合金材料中梁配件的一端与镜框进行钎焊时,先将钎焊夹具调节到使得中梁配件处于该端低而另一端高的倾斜状态,且其倾斜状态为该钛镍形状记忆合金材料中梁配件其两端的对称点的连线与水平面的夹角大于45度小于90度,这样的状态,使得将要与该端钎焊焊接的镜框的外缘面处于与水平面的夹角小于45度的较接近水平的状态,钎焊时,钎料在熔融的液态状态下,受重力的作用,较容易在所述的镜框的外缘面铺展,因而无需在中梁配件上刻意堆积过多的钎料就可以使得钎料较好的铺展到镜框的外缘面上,同时因中梁配件也处于倾斜状态,因而又不影响钎料对中梁配件的铺展及包裹,如图10所示的钎料31所示,使得产品美观。而由用于本发明制造工艺的设备,其高频机和所述的两镜框的镜框圈形模以及镜框圈形模设置在其上的调节座、以及所述的管位及调节中梁配件的部件,系设置在一绕枢轴可左右倾斜活动的活动基座上,有效的实现了钎焊时的先向中梁配件的需要钎焊的一端倾斜,钎焊好该端后方便的操作向另一端倾斜,钎焊另一端。在后面详细说明的实施例一中的设备,其可以调节活动基座以及设置在其上的装置的活动重心,且还可以调节活动基座的倾斜角度,也就是调节到了中梁配件及两镜框的倾斜角度,因而有效且操作方便的实现本发明的制造工艺。
附图说明
图1为钛镍形状记忆合金眼镜架一种测试要求示意图;
图2为钛镍形状记忆合金眼镜架一种测试要求示意图;
图3为现有生产工艺焊接钛镍形状记忆合金材料中梁配件的示意图;
图4为现有生产工艺焊接钛镍形状记忆合金材料中梁配件的示意图;
图5是图3的局部放大图;
图6为现有生产工艺其钎焊时中梁配件上的钎料堆积情况的示意图;
图7是图4的局部放大图;
图8为现有生产工艺其钎焊时中梁配件上的钎料堆积情况的示意图;
图9为由本发明的制造工艺,钎焊夹具调节到使得中梁配件处于一倾斜状态的示意图;
图10是图9的局部放大图;
图11为由本发明的制造工艺,钎焊夹具调节到使得中梁配件处于另一倾斜状态的示意图;
图12是图11的局部放大图;
图13是用于本发明制造工艺的设备,其调节到使得中梁处于一倾斜状态的示意图;
图14示出图13所示的设备其可调节倾斜状态的倾斜角度的示意图;
图15示出图13所示的设备其倾斜活动时活动基座以及活动基座之上的装置其重心可调节的示意图;
图16示出图13所示的设备其活动基座处于一水平状态的示意图;
图17示出图16所示的设备侧视图;
图18示出实施例二的用于本发明制造工艺的设备;
图19示出实施例三,由本发明的制造工艺,钎焊夹具调节到使得中梁处于一倾斜状态的示意图;
图20是图19的局部放大图。
具体实施方式
实施例一:结合图13、图14、图15、图16、图17所示的用于本发明制造工艺的设备,包括钎焊夹具以及高频机。所述的高频机44有两台,每台各有一高频感应火头22。所述的钎焊夹具包括:管位两镜框的两镜框圈形模29也就是业界俗称的眼核模29、两镜框圈形模29设置在其上的两镜框圈形模调节座30、管位中梁的中梁模27、中梁模27设置在其上的中梁模调节座28。镜框圈形模调节座30包括有调节线条37和调节旋钮38。中梁模调节座28包括有调节中梁模27往前或后的线条及其前后调节旋钮42、以及调节中梁模27往上或下的上下调节旋钮39;它们属于管位及调节中梁配件的部件。
高频机44、镜框圈形模调节座30、以及中梁模调节座28设置在一活动基座36上,本实施例的活动基座36是一块平板36。活动基座36由其前部、后部各连接的枢轴40可绕该枢轴40转动活动的与一固定底座41枢接;固定底座41有一底板43,和高出于底板43的支架45,支架45上设有枢接所述的活动基座36的枢轴40。如图17所示的枢轴40在其向活动基座36的伸出端上设有一垂直其轴线且中心线交于其轴线的通孔,一带有调节旋钮54的调节螺杆52其螺牙部53穿过所述的通孔而其调节旋钮54不穿过该孔的落在枢轴40上,调节螺杆52的螺牙部53再穿过活动基座36上的孔,锁紧螺母55在活动基座的上下面锁紧及调松;这样可调节活动基座36相对于枢轴40的轴线的距离,这使得本实施例中的设备可调节活动基座36以及设置在其上的高频机、镜框圈形模调节座、以及中梁模调节座等装置在做往左或者右的倾斜活动时的活动重心。往左转动或者往右转动活动基座36以及设置在其上的高频机44、镜框圈形模调节座30、以及中梁模调节座28等,形成往左或者右的倾斜活动。因高频机44较重且重心较高,调节所述的调节旋钮54以及锁紧螺母55,当活动基座36在水平方向相对于枢轴40的轴线的较低时,则活动基座36以及设置在其上的高频机44等的绕轴活动的重心亦较低;因而可调节到一适当的绕轴活动的重心,避免在向左或向右作倾斜活动时因为重力的作用使得活动基座36及其设置在其上的装置突然向下,也避免在操作活动基座36及其设置在其上的装置往左或者右倾斜活动时感觉太重。
本实例中所述的枢轴40的轴线大至对应于放置在活动基座36之上中梁模27之上的中梁配件的中间段的正中的横截面位置。这样的设备结构使得活动基座36做绕枢轴40的左右倾斜活动时,所述的中梁配件绕枢轴40的左倾斜角度与右倾斜角度大至相等。
为使得活动基座36及其设置在其上的装置在作往左或者右倾斜活动时安稳的停止在一个左或者右的倾斜状态,在固定底座41的底板43上设置有作用于活动基座36的止位及缓冲装置。本实施例中,当活动基座36及其设置在其上的装置在作如图13、图14所示的向左倾斜时,一可活动的止位档子50以及抵住止位档子50的可调节位置的弹簧48,起止位及缓冲作用。如图14所示的止位档子50穿在一装有弹簧48和调节螺母49的带螺牙的轴47上,带螺牙的轴47装在高出于底板43的支座46上;如图17所示在活动基座36上开有一止位槽口51,结合图13、图14所示,该止位槽口51的槽口宽于弹簧48的大径,而止位槽口51的两边则接触止位档子50,止位档子50因而在活动基座36倾斜下来时起止位及缓冲作用;即:当活动基座及其设置在其上的装置在作往左或者右倾斜活动其接触活动基座并在活动基座止位前缓冲活动基座。该止位槽口51使得当活动基座36及其设置在其上的装置的倾斜活动角度有较大调节时,活动基座36也能较好的接触止位档子。如图15所示,当活动基座36及其设置在其上的装置在作向右倾斜时,一可活动的止位档子56穿在一装有弹簧60和调节螺母59的带螺牙的轴58上,起止位及缓冲作用,带螺牙的轴58装在高出于底板43的支座57上;而同理可在活动基座36右边开有一对应的止位槽口。
如图14所示,调节调节螺母49往右,则活动基座36及其设置在其上的装置止位后的倾斜角度增大。因而活动基座36及其设置在其上的装置的倾斜角度可调节。
为了实现前述的调节活动基座36及其设置在其上的装置的作倾斜活动时的活动重心,调节调节螺杆52的调节旋钮54以及锁紧螺母55,活动基座36相对于枢轴40的轴线的距离较远时,活动重心改变,如图15所示,36′表示一调节后的活动基座36的位置,这时调节调节螺母59,使得止位档子56在图15中所示的56′起止位及缓冲作用。
本实施例中,本发明的制造工艺包括如下步骤:
(a)、制备钎焊前的镜框和钛镍形状记忆合金材料的中梁配件,包括对于需要锣切中梁配件两端的搭接口的中梁配件进行了中梁配件两端的锣切,且包括中梁配件锣切后的通过电镀镀得可钎焊的电镀镍层;
(b)、将钛镍形状记忆合金材料的中梁配件以及两镜框依照它们在成品中的位置关系在钎焊夹具上拼凑在一起并被钎焊夹具管位,两高频感应火头分别对应在两钎焊位;
(c)、对钛镍形状记忆合金材料中梁配件的其中一端与该端将要钎焊焊接的镜框进行钎焊。这里,在踩火及加钎料前,先将钎焊夹具调节到使得钛镍形状记忆合金材料中梁配件处于其中将要在本步骤中钎焊焊接的一端低而另一端高的倾斜状态,且所述的倾斜状态为:该中梁配件的两端相对于该中梁配件中段的正中的横截面对称的两点的连线与水平面的夹角为65度,如图9中所示。所述的中梁配件其两端的对称点的连线如图9中的70所示,水平线如图9中的71所示,中梁的中段的正中的横截面如图72所示。两高频机火头也同时随着中梁的倾斜而倾斜。这时钛镍形状记忆合金材料中梁配件以及两镜框在钎焊夹具上是依照它们在成品中的位置关系被拼凑在一起的,两高频机火头在随着中梁的倾斜而倾斜时其与中梁的两钎焊位的相对位置未变动,如图9所示。然后,踩火以及加钎料。这时,在该端钎焊焊接的镜框的外缘面处于与水平面的夹角小于30度的较接近水平的状态,钎料在熔融的液态状态下,受重力的作用,较容易在所述的镜框的外缘面铺展,因而无需在中梁配件上刻意堆积过多的钎料就可以使得钎料较好的铺展到镜框的外缘面上;同时因中梁配件也处于倾斜状态,因而又不影响钎料对中梁配件的铺展及包裹。如图10所示,钎料31在镜框外缘面上以及在中梁配件上的铺展以及分布和包裹合理,使得产品美观,且有益于后工序及生产效率。
(d)、对钛镍形状记忆合金材料中梁配件的另一端与该端将要钎焊焊接的框镜进行钎焊;这时,将钎焊夹具调节到使得钛镍形状记忆合金材料中梁配件处于其中将要在本步骤中钎焊焊接的一端低而另一端高的倾斜状态,且所述的倾斜状态为:该中梁配件的两端相对于该中梁配件中段的正中的横截面对称的两点的连线与水平面的夹角为65度,如图11中所示。同理,两高频机火头也同时随着中梁的倾斜而倾斜,如图11所示。然后,踩火及加钎料。钎焊后的钎料局部如图12的钎料31所示。
实施例二:如图18所示出的用于该本发明制造工艺的设备,与实施例一不同的是,活动基座36通过前后的各突出于活动基座36的支块61连接枢轴40。其它工艺过程及设备与实施例一相同,略。
实施例三:如图19所示出的本发明的制造工艺以及用于该工艺的设备,与实施例一不同之处在于,其一:两镜框20其镜框后面朝上放置,钛镍形状记忆合金材料的中梁配件32也作相应的不同放置,而管位两镜框的两镜框圈形模34以及中梁模33则作相应的不同设置。其二:由于本实施例三中的钛镍形状记忆合金材料中梁配件32的横截面积较实施例一中的小,且没有锣切出如图5中的中梁配件21所示出的焊接搭接口211,其在同样的高频机火力设置的情况下发热局部较小,为使得该中梁配件上也有较好的钎料的铺展及包裹,因而其钎焊时调节中梁配件所处的倾斜角度为60度,小于实施例一。图19的局部放大图图20示出其钎料局部,钎料35在镜框外缘面上以及在中梁配件上的铺展以及分布和包裹合理,产品美观。其它工艺过程及设备与实施例一相同,略。