CN102990305B - 一种贵金属加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种贵金属加工方法，所述贵金属饰品加工方法是将贵金属材料利用模具冲压的方式来生产贵金属产品，并在高精度车床和铣床上进一步加工，最后经打磨抛光成型，该加工方法工序简单，效率高、良品率高。解决了传统工艺工序复杂的问题。也避免了传统工艺产品易出现的砂孔、裂纹、杂质、尺寸不标准的问题，工作效率大大提高，产品的质量也得到明显提升。

Description

一种贵金属加工方法

技术领域

本发明涉及金属加工领域，尤其涉及一种贵金属加工方法。

背景技术

在首饰行业、手表行业的贵金属生产中，产品的生产基本上都是用倒模的方法制得。但是，倒模的生产工艺非常繁琐，采用这种工艺生产效率很低。而且，生产得到的产品都会有砂孔、裂纹、尺寸精度不高、产品报废率高等问题，其原因主要与所采用的石膏模具有关，石膏模具的制作、焙烧、模具尺寸、水口位置及粗细、模具温度的高低、模具淬火的时间、石膏粉本身的质量等都是影响产品质量的因素。另外，倒模的温度、环境也是造成产品不良的原因。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种贵金属加工方法，旨在解决现有贵金属加工方法生产工艺复杂且产品不良率高的问题。

本发明的技术方案如下：

一种贵金属加工方法，采用模具冲压的方式来加工贵金属材料，其中，所述加工方法包括以下步骤：

S1、根据所需加工的贵金属产品设计胚图，根据胚图制作五金冲压模具；

S2、将贵金属板材或者棒材放置于冲床上，利用五金模具冲压裁成胚图的形状，获得贵金属胚料；

S3、将冲裁后的贵金属胚料放在油压机上，利用五金模具对所述贵金属胚料进行反复挤压数次后，对贵金属胚料进行回火处理；

S4、利用五金模具对所述贵金属胚料继续进行反复挤压，直至所述贵金属胚料的形状大小等尺寸与胚图尺寸完全一致，获得贵金属产品粗胚，对所述贵金属产品粗胚进行回火处理；

S5、对所述贵金属产品粗胚进行打磨、抛光后得到成品。

所述的贵金属加工方法，其中，所述贵金属加工方法，在经过步骤S4后，还包括以下步骤：

S41、利用高精度数控机床对所述贵金属产品粗胚进行铣削或车削等工艺。

所述的贵金属加工方法，其中，所述S41具体包括以下步骤：

对所述贵金属产品进行加工前的检验，包括预留加工量，同心度；

根据贵金属产品的胚图构建所需的电脑3维图形；

根据贵金属产品的结构、材质、加工预留量，选择使用相应的切削刀具，编写刀具路径；

模拟加工，检测刀具路径；

对所述贵金属产品粗胚在加工预留量范围内进行粗加工；

对所述贵金属产品粗胚进行精加工。

所述的贵金属加工方法，其中，步骤S3和S4中所述的回火处理是在氮化炉中进行，用氨气作为保护气体，其中，所述氮化炉升温至700~800℃，回火处理时间为10~20分钟。

所述的贵金属加工方法，其中，步骤S1中所述贵金属板材或者棒材是贵金属原材料通过熔炼的方法制备得到的；所述贵金属板材或者棒材经过熔炼后，还经过回火处理，所述回火处理是用氨气作为保护气体，氮化炉升温至700~800℃，处理时间为10~20分钟。

所述的贵金属加工方法，其中，贵金属为金、银或铂族金属。

有益效果：本发明提供的贵金属加工方法，将贵金属原料利用模具通过冲压的方式来生产贵金属产品，并可进一步通过铣削、车削工艺进行精加工，避免了传统倒模工艺中产品容易出现的砂孔、裂纹、杂质、尺寸不标准等情况，解决了传统倒模工艺工序复杂，不良产品率较高的问题，提高了产品质量，产品不良率明显下降，而且工作效率大大提高，使产品的市场综合竞争力得到提升。

具体实施方式

本发明提供一种贵金属加工方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种贵金属加工方法，采用模具冲压的方式来加工贵金属材料，其中，所述贵金属加工方法包括以下步骤：

S1、根据所需加工的贵金属产品设计胚图，根据胚图制作五金冲压模具；

S2、将贵金属板材或者棒材放置于冲床上，利用五金模具冲压裁成胚图的形状，获得贵金属胚料；

S3、将冲裁后的贵金属胚料放在油压机上，利用五金模具对所述贵金属胚料进行反复挤压数次后，对贵金属胚料进行回火处理；

 S4、利用五金模具对所述贵金属胚料继续进行反复挤压，直至所述贵金属胚料的形状大小等尺寸与胚图尺寸完全一致，获得贵金属产品粗胚，对所述贵金属产品粗胚进行回火处理；

S5、对所述贵金属产品粗胚进行打磨、抛光后得到成品。

对于一些要求不高的贵金属产品，经过冲压成型和回火后就直接通过抛光打磨出货。但是，对于一些高端产品，冲压无法实现产品的图纸要求，冲压过回火后就要上数控铣床和车床上进行加工，之后再经过抛光打磨出货。因此，本发明所提供的贵金属加工方法，在经过步骤S4后，还包括以下步骤：

S41、利用高精度数控机床对所述贵金属产品粗胚进行铣削或车削等工艺。

所述步骤S41中，是在高精度数控铣床对所述贵金属产品粗胚进行铣削，在高精度数控车床对所述贵金属产品粗胚进行车削的。所述S41具体包括以下步骤：（1）对所述贵金属产品进行加工前的检验，包括预留加工量，同心度；（2）根据贵金属产品的胚图构建所需的电脑3维图形；（3）根据贵金属产品的结构、材质、加工预留量，选择使用相应的切削刀具，编写刀具路径；（4）模拟加工，检测刀具路径；（5）对加工产品留余量粗加工，检验；（6）对所述贵金属产品粗胚进行精加工，检验。这样经过铣削和车削加工后产品，尺寸非常准，产品不会出现砂孔、裂纹、杂质等问题，而且能够保证加工的同一产品的规格都是一样的。

其中，所述步骤S2中，是使用五金冲压模具对所述贵金属板材或者棒材进行冲裁的，与现有技术中所采用的石膏模具不同，这样可以降低因为模具而导致的产品不良率。所述步骤S2中，具体地，是将所述贵金属板材或者棒材置于五金冲压模具的相应位置，使用的冲压压力以大于贵金属板材或棒材的耐压极限值为准，冲裁成所需形状的贵金属胚料。

步骤S3中，将冲裁后的贵金属胚料放在油压机上，利用五金模具反复挤压数次后，经过挤压后的贵金属胚料自身内部会产生内应力，通过回火处理来消除内应力。所述回火处理具体为：所述贵金属胚料置于氮化炉中，用氨气作为保护气体，氮化炉升温至700~800℃，处理时间为10~20分钟。回火处理不仅消除了内应力，保证了贵金属产品的加工质量，也降低了贵金属胚料硬度，更有利于贵金属胚料挤压。产品未达标时，回火后还要继续挤压数次，即还要经过步骤S4。再次经过挤压完成的贵金属产品粗胚，也需要进行回火出理，消除了内应力，保证了贵金属产品的加工质量。

所述步骤S41中，由于一些高端产品，仅仅经过冲压是无法实现产品的图纸要求。例如，贵金属手表外壳，手表尺寸要求非常高，主要涉及到防水及一些功能尺寸，而这些要求冲压制作的方式是无法实现的，所以贵金属产品经过冲压成型之后就要上高精度数控机床上进行铣削或车削加工。圆形的产品就要上车床加工（如加工配玻璃的位置、装机芯的位置、装表面的位置等等，这些位置的尺寸要求是非常严格的，基本上都要控制在正负0.03mm以内）；异形产品就要上铣床加工（同样加工以上位置）。有些手表外壳上需要镶嵌宝石，就需要上铣床雕刻镶石孔，之后再镶嵌宝石，通过车削、铣削工艺比传统的手工做法要规整很多，加工效果也更出色，如贵金属戒指，在冲压成型之后则需上车床加工内圆和外圆，再上铣床雕刻所需要的图案或者是镶石孔。在车削铣削前首先要对冲压回火后的贵金属粗胚的预留加工量、同心度进行检验，然后才能上数控铣床和车床上进行加工，之后再经过抛光打磨出货。

所述步骤S2中，所述贵金属板材或者棒材是贵金属原材料通过熔炼的方法制备得到的。在贵金属原材料熔炼过程中，贵金属材料因高温熔炼重新凝结后形成的贵金属板材和棒材的内部会存在内应力，会影响后续的冲压和铣削、车削过程，导致产品加工品质降低。这时就需要对贵金属板材和棒材金进行回火处理来消除内应力，回火处理具体为：用氨气作为保护气体，氮化炉升温至700~800℃，处理时间为10~20分钟。这样生产的板材或者棒材的质地、密度非常均匀。

其中，具体地，所述贵贵金属原材料熔炼过程，可以包括以下步骤：

S1、熔炼炉内开始加热，同时接入氩气或氦气；

S2、当熔炼炉内温度升到900℃后，把贵金属合金放入熔炼炉内的坩埚中；

S3、熔炼炉内温度升到1000℃时，贵金属合金已经变成液态，磁力震动所述坩埚，使液态的贵金属合金在坩埚内轻微翻滚，使所述液态的贵金属合金自动翻滚而达到搅拌的效果；

S4、熔炼炉内温度到1050~1070℃后恒温保持3~5分钟，将液态的贵金属合金引入模具的下模，对所述下模的中下部位用冷却水循环降温，液态的贵金属合金在模具内凝固，形成了模具内孔的形状，贵金属合金熔炼成板材或者棒料。

进一步的，熔炼制得的贵金属合金板材或棒料因高温熔炼重新凝结后，贵金属合金自身内部会有内应力，为了后续冲压或机械加工保证产品质量，还要对贵金属合金进行回火处理，消除材料内部的内应力。同时为了防止材料表面被氧化，一般选择氮化炉。因此，所述贵金属合金熔炼方法还包括以下步骤：

用氨气作为保护气体，升温至700~800℃，对贵金属合金材料进行回火处理，处理时间为10~20分钟。

熔炼时所述熔炼炉内处于真空状态并加入氩气或氦气作为保护气体，熔炼过程中进行脱氧、脱氢、脱氮、脱硫等工序，可保证贵金属合金的纯洁度，同时可防止贵金属合金氧化、结渣，降低机械损耗。

本发明提供的贵金属加工方法，将贵金属原料利用模具通过冲压的方式来生产贵金属产品，并可进一步通过铣削、车削工艺进行精加工，避免了传统倒模工艺中产品容易出现的砂孔、裂纹、杂质、尺寸不标准等情况，解决了传统倒模工艺工序复杂，不良产品率较高的问题，提高了产品质量，产品不良率明显下降，而且工作效率大大提高，使产品的市场综合竞争力得到提升。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种贵金属加工方法，采用模具冲压的方式来加工贵金属材料，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：

S1、根据所需加工的贵金属产品设计胚图，根据胚图制作五金冲压模具；

S2、将贵金属板材或者棒材放置于冲床上，五金冲压模具的相应位置，使用大于贵金属板材或棒材的耐压极限值的冲压压力，利用五金模具冲压裁成胚图的形状，获得贵金属胚料； 

S3、将冲裁后的贵金属胚料放在油压机上，利用五金模具对所述贵金属胚料进行反复挤压数次后，对贵金属胚料进行回火处理；

S4、利用五金模具对所述贵金属胚料继续进行反复挤压，直至所述贵金属胚料的形状大小等尺寸与胚图尺寸完全一致，获得贵金属产品粗胚，对所述贵金属产品粗胚进行回火处理；

S5、对所述贵金属产品粗胚进行打磨、抛光后得到成品；

在步骤S4后，还包括S41、利用高精度数控机床对所述贵金属产品粗胚进行铣削或车削等工艺；

步骤S1中所述贵金属板材或者棒材是贵金属原材料通过熔炼的方法制备得到的；所述贵金属板材或者棒材经过熔炼后，还经过回火处理，所述回火处理是用氨气作为保护气体，氮化炉升温至700~800℃，处理时间为10~20分钟；

熔炼时所述熔炼炉内处于真空状态并加入氩气或氦气作为保护气体，熔炼过程中进行脱氧、脱氢、脱氮、脱硫工序。

2.根据权利要求1所述的贵金属加工方法，其特征在于，所述S41具体包括以下步骤：

对所述贵金属产品进行加工前的检验，包括预留加工量，同心度；

根据贵金属产品的胚图构建所需的电脑3维图形；

根据贵金属产品的结构、材质、加工预留量，选择使用相应的切削刀具，编写刀具路径；

模拟加工，检测刀具路径；

对所述贵金属产品粗胚在加工预留量范围内进行粗加工；

对所述贵金属产品粗胚进行精加工。

3.根据权利要求1所述的贵金属加工方法，其特征在于，步骤S3和S4中所述的回火处理是在氮化炉中进行，用氨气作为保护气体，其中，所述氮化炉升温至700~800℃，回火处理时间为10~20分钟。

4.根据权利要求1所述的贵金属加工方法，其特征在于，贵金属为金、银或铂族金属。