CN109590688B - 一种圆珠加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及饰品加工技术领域，具体公开了一种圆珠加工方法，包括如下步骤：S1、备料：将金属制成片状原料，并将所述片状原料进行退火处理；S2、压片：将S1中得到的所述片状原料放入模具中进行冲压成型，得到半球型的壳片；S3、落料：将S2中得到的所述壳片的边缘切割，形成半球壳；S4、焊接：将两个S3中得到的所述半球壳扣合焊接，得到半成品的圆珠；S5、后期处理：对S4中得到的半成品的圆珠进行表面处理，得到圆珠。通过上述方法加工得到的圆珠表面光滑且表面应力自成整体，不容易变形，同时本方法的步骤简单且耗时短，极大地提高了圆珠的加工速率，降低了加工成本。

Description

一种圆珠加工方法

技术领域

本发明涉及饰品加工技术领域，具体涉及一种圆珠加工方法。

背景技术

随着现在人们物质生活水平的提高，人们对精神生活的追求不断提高，不管是男女老少，都喜欢用首饰来装饰自己，这已经成为了当下的一种时尚和潮流，人们的这种兴趣越来越浓，并且对首饰的要求和鉴别能力也越来越强。从以往的只是对外形样式的选择，到现在注重材质和做工等等，这也促使生产商们不断地研究开发出新的加工工艺，以制作出更加精美和多样的产品来满足人们不同时期对首饰的不同要求。

在众多圆珠饰品尤其是贵金属圆珠饰品中，完整的圆珠总是需求最多的一种圆珠，因此加工完整的圆珠也是加工车间的一项任务。但是完整的圆珠也有分类，比如实心圆珠、空心圆珠等，所需的实心圆珠一般直径较小，小于10mm，通常采用压铸成型加工，而空心圆珠的则打大多为两个半球壳连接并经过后期处理得到，而目前，大多采用压铸成型的方式加工半球壳，即将加热为液态的贵金属浇入装好铸件模具的压力铸造机械压铸机的入料口，经压铸机压铸，铸造出半球形的壳体。但是相应的，加工的半球壳也具有压铸件的常见的表面缺陷如：条纹、冷隔水纹、擦伤、凹陷、气泡、气孔、缩孔、花纹、裂纹、欠铸、印痕、网状毛刺、飞边等，且因为上述缺陷，使得加工出的薄壁空心圆珠不仅极易变形，还加剧了圆珠后期的表面处理难度，同时压铸周期长、成本高，进一步提高了完整的空心圆珠的加工成本，使其生产的效率低、成本高且成型效果不理想。

因此，针对以上不足，本发明急需提供一种圆珠加工方法，以解决现有技术中空心圆珠加工方法生产的效率低、成本高且成型效果不理想的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圆珠加工方法，以解决现有技术中空心圆珠加工方法生产的效率低、成本高且成型效果不理想的问题。

本发明提供的圆珠加工方法，包括如下步骤：

S1、备料：将金属制成片状原料，并将所述片状原料进行退火处理；

S2、压片：将S1中得到的所述片状原料放入模具中进行冲压成型，得到半球型的壳片；

S3、落料：将S2中得到的所述壳片的边缘切割，形成半球壳；

S4、焊接：将两个S3中得到的所述半球壳扣合焊接，得到半成品的圆珠；

S5、后期处理：对S4中得到的半成品的圆珠进行表面处理，得到圆珠。

如上所述的圆珠加工方法，进一步优选为，S5具体包括如下步骤：

S51:：将S4中得到的半成品的圆珠置于研磨机中，研磨至外表面光滑；

S52:：将S51中得到的研磨光滑的半成品的圆珠置于酸溶液中，除净半成品的圆珠的外表面杂质，得到圆珠。

如上所述的圆珠加工方法，进一步优选为，所述圆珠的表面粗糙度Ra值为0.2-0.4。

如上所述的圆珠加工方法，进一步优选为，在S1中，所述片状原料的成分为金，且金含量大于等于99.99％。

如上所述的圆珠加工方法，进一步优选为，所述圆珠的直径为13mm-25mm。

如上所述的圆珠加工方法，进一步优选为，S1中，所述片状原料的厚度为1-5mm。

如上所述的圆珠加工方法，进一步优选为，S4中，两个所述半球壳采用气枪焊接，焊料为金料。

如上所述的圆珠加工方法，进一步优选为，S1中，退火处理具体为：将所述片状原料置于2000摄氏度的火焰中加热3-5秒，然后将加热后的所述片状原料置于5-35℃的清水中降至5-35℃后取出，得到退火处理的片状原料。

如上所述的圆珠加工方法，进一步优选为，所述酸溶液为硫酸、硝酸、磷酸或硫酸、硝酸、磷酸的混合酸溶液。

如上所述的圆珠加工方法，进一步优选为，S52中，将S51中得到的研磨光滑的半成品的圆珠置于加热至280℃-350℃酸溶液中浸泡，除净半成品的圆珠的外表面杂质后置于清水中清洗，得到圆珠。

本发明提供圆珠加工方法，包括如下步骤：S1、备料：将金属制成片状原料，并将所述片状原料进行退火处理；S2、压片：将S1中得到的所述片状原料放入模具中进行冲压成型，得到半球型的壳片；S3、落料：将S2中得到的所述壳片的边缘切割，形成半球壳；S4、焊接：将两个S3中得到的所述半球壳扣合焊接，得到半成品的圆珠；S5、后期处理：对S4中得到的半成品的圆珠进行表面处理，得到圆珠。本发明所公开的方法中，利用金属材料在退火变软后延展性能提高的特性对其进行冲压成型处理，得到半球型的壳片，并经后期处理，得到完整的圆珠，通过上述方法加工得到的圆珠表面光滑且表面应力自成整体，不容易变形，不仅避免了压铸成型的空心圆珠表面缺陷较多易变形的问题，同时本方法的步骤简单且耗时短，极大地提高了圆珠的加工速率，降低了加工成本。

具体实施方式

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提供圆珠加工方法，包括如下步骤：

S1、备料：将金属制成片状原料，并将所述片状原料进行退火处理；

S2、压片：将S1中得到的所述片状原料放入模具中进行冲压成型，得到半球型的壳片；

S3、落料：将S2中得到的所述壳片的边缘切割，形成半球壳；

S4、焊接：将两个S3中得到的所述半球壳扣合焊接，得到半成品的圆珠；

S5、后期处理：对S4中得到的半成品的圆珠进行表面处理，得到圆珠。

S1中，备料时首先将纯度较高的贵金属进行压片处理，进而得到厚度均匀的片状原料，然后将片状原料切割成小块进行退火处理。优选的，S1中，退火处理具体为：将所述片状原料置于2000摄氏度的火焰中加热3-5秒，然后将加热后的所述片状原料置于5-35℃的清水中降至5-35℃后取出，得到退火处理的片状原料。退火目的是降低贵金属的硬度，改善其加工性，同时消除材料的残余应力、稳定尺寸并减少变形与裂纹倾向，此外还能细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。

经退火处理后，再进行S2的压片处理，将变软的片状原料放入模具中进行冲压成型，得到半球型的壳片。本发明中所使用的模具的核心部件包括上模和下模，其中下模具有内凹的半球模腔，上模设有半球凸起，且且上、下模合模时半球模腔与半球凸起能够适配。实际冲压时，将片状原料自由放置于下模的模腔上方，然后控制上模垂直下压，直至与下模合模，因片状原料自由放置，其在冲压过程中仅受上模的作用，因此在中部向下凹陷时，边缘的材料也向中间延展，并最终在上模的作用下将片状原料压成具有半球形的壳片，且半球形壳片的半球因片状原料的自由延展基本上厚度均匀。

优选的，在S1中，所述片状原料的成分为金，且金含量大于等于99.99％。金是贵金属的一种，也是当前常见的一种贵金属饰品的原料，且纯度越高的金质越软，且经上述处理，延展性能得以优化和体现，在模具合模时能够压成半球形，且半球的壁厚均匀、表面光滑。

具体的，S4中，两个所述半球壳采用气枪焊接，焊料为金料。且优选的，焊料中金的含量也大于等于99.99％。以金为焊料，是避免在圆珠中混入其他的杂质，保证圆珠中金属的纯度，另一方面适于通过相似相容原理，使两个半球壳连接紧密。

具体的，S51：将S4中得到的半成品的圆珠置于研磨机中，研磨至外表面光滑；

S52：将S51中得到的研磨光滑的半成品的圆珠置于酸溶液中，除净半成品的圆珠的外表面杂质，得到圆珠。

优选的，经研磨处理后，所述圆珠的表面粗糙度Ra值为0.2-0.4。

研磨机的主要部件包括与电机连接的下盘以及与操作杆连接的上盘，其中上盘、下盘上均设有多道半圆形的凹槽，且上盘、下盘对应配合时其配合面上的凹槽也对应配合形成截面为圆形的通道。使用时，将半成品的圆珠放置在下模与其直径对应的凹槽上，然后操作上盘与下盘配合，再启动电机开始圆珠的研磨至半成品圆珠的外表面光滑。

S4步骤为圆珠成型的粗加工，S5步骤则是圆珠的精加工，其中，通过S51步骤中的研磨机对半成品圆珠进行表面处理，直至外表面光滑，S52则通过酸处理等方式对其进一步处理，去除圆珠表面的杂质，进而得到成品。

上述方法中，所述酸溶液为硫酸、硝酸、磷酸或硫酸、硝酸、磷酸的混合酸溶液。且优选的，S52中，将S51中得到的研磨光滑的半成品的圆珠置于加热至280℃-350℃的酸溶液中浸泡，除净半成品的圆珠的外表面杂质后置于清水中清洗，得到圆珠。

上述结构主要用于加工直径为13mm-25mm的空心圆珠，且用于加工圆珠的所述片状原料的厚度为1-5mm。

本发明所公开的方法中，利用金属材料在退火变软后延展性能提高的特性对其进行冲压成型处理，得到半球型的壳片，并经后期处理，得到完整的圆珠，通过上述方法加工得到的圆珠表面光滑且表面应力自成整体，不容易变形，不仅避免了压铸成型的空心圆珠表面缺陷较多易变形的问题，同时本方法的步骤简单且耗时短，极大地提高了圆珠的加工速率，降低了加工成本。

为了进一步说明本发明中圆珠加工方法，本发明以加工制作直径为15mm的完整圆珠为例进行描述：

实施例1

将纯度为99.99％的金料制成准备长度为20mm、宽度为30mm、厚度为2mm的片状金板，并对其以2000摄氏度的火焰中加热5秒后冷却至5-35℃，然后自由放置于具有直径为15mm半球模腔的模具中并冲压成型，得到半球型的壳片，再对半球形的壳片进行落料处理得到半球壳，两个半球壳焊接并进行后期的研磨和除杂处理，得到直径为15mm的圆珠。

实施例2

将纯度为99.99％的金料制成准备长度为20mm、宽度为30mm、厚度为2mm的片状金板，并以2000摄氏度的火焰中加热5秒后冷却至5-35℃，然后固定放置于具有直径为15mm半球模腔的模具中并冲压成型，得到半球型的壳片，再对半球形的壳片进行落料处理得到半球壳，两个半球壳焊接并进行后期的研磨和除杂处理，得到直径为15mm的圆珠。

实施例3

将纯度为99.99％的金料制成准备长度为20mm、宽度为30mm、厚度为2mm的片状金板，并以1500摄氏度的火焰中加热5秒后冷却至5-35℃，然后自由放置于具有直径为15mm半球模腔的模具中并冲压成型，得到半球型的壳片，再对半球形的壳片进行落料处理得到半球壳，两个半球壳焊接并进行后期的研磨和除杂处理，得到直径为15mm的圆珠。

实施例4

将纯度为99.99％的金料制成准备长度为20mm、宽度为30mm、厚度为2mm的片状金板，并以1000摄氏度的火焰中加热5秒后冷却至5-35℃，然后自由放置于具有直径为15mm半球模腔的模具中并冲压成型，得到半球型的壳片，再对半球形的壳片进行落料处理得到半球壳，两个半球壳焊接并进行后期的研磨和除杂处理，得到直径为15mm的圆珠。

实施例5

将纯度为90.0％的金料制成准备长度为20mm、宽度为30mm、厚度为2mm的片状金板，并对其以2000摄氏度的火焰中加热5秒后冷却至5-35℃，然后自由放置于具有直径为15mm半球模腔的模具中并冲压成型，得到半球型的壳片，再对半球形的壳片进行落料处理得到半球壳，两个半球壳焊接并进行后期的研磨和除杂处理，得到直径为15mm的圆珠。

效果对比例

将纯度为99.0％的金料加热至熔融状态后浇入装好具有15mm半球壳腔的铸件模具的压力铸造机械压铸机的入料口，经压铸机压铸，铸造出半球形的壳体，再对半球形的壳片进行落料处理得到半球壳，两个半球壳焊接并进行后期的研磨和除杂处理，得到直径为15mm的圆珠。

为验证本发明中圆珠加工方法的技术效果，取实施例1-5以及效果对比例中的圆珠进行实验：

取待测圆珠，观测圆珠的表面质量，并记录结果；

取待测圆珠，观测圆珠的壁厚的均匀度，并记录结果；

取待测圆珠，测试圆珠的抗变形强度，并记录结果。

其实验结果如下：

组别	表面质量	壁厚	抗变形强度
				实施例1	光滑	均匀	强
实施例2	光滑	不均匀	弱
				实施例3	光滑	不均匀	弱
实施例4	光滑	不均匀	弱
				实施例5	有杂质	不均匀	弱
效果对比例	有凹陷	不均匀	弱

综上可知，本发明所公开的方法中，需要在备料时选择纯度高于99.99％的进料，并对其进行充分的退火处理，压片时需要将片状原料自由放置，使金料充分延展，进而得到表面质量好、壁厚均匀且抗变形能力强的完整圆珠。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (1)

1.一种圆珠加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、备料：将金属制成片状原料，并将所述片状原料进行退火处理；

S2、压片：将S1中得到的所述片状原料放入模具中进行冲压成型，得到半球型的壳片；

S3、落料：将S2中得到的所述壳片的边缘切割，形成半球壳；

S4、焊接：将两个S3中得到的所述半球壳扣合焊接，得到半成品的圆珠；

S5、后期处理：对S4中得到的半成品的圆珠进行表面处理，得到圆珠；

S5具体包括如下步骤：

S51：将S4中得到的半成品的圆珠置于研磨机中，研磨至外表面光滑；

S52：将S51中得到的研磨光滑的半成品的圆珠置于酸溶液中，除净半成品的圆珠的外表面杂质，得到圆珠；

在S1中，所述片状原料的成分为金；S4中，两个所述半球壳采用气枪焊接，焊料为金料；

所述圆珠的表面粗糙度Ra值为0.2-0.4；

在S1中，所述片状原料中金含量大于等于99.99％；

所述圆珠的直径为13mm-25mm；

S1中，所述片状原料的厚度为1-5mm；

S1中，退火处理具体为：将所述片状原料置于2000摄氏度的火焰中加热3-5秒，然后将加热后的所述片状原料置于5-35℃的清水中降至5-35℃后取出，得到退火处理的片状原料；

所述酸溶液为硫酸、硝酸、磷酸或硫酸、硝酸、磷酸的混合酸溶液；

S52中，将S51中得到的研磨光滑的半成品的圆珠置于加热至280℃-350℃的酸溶液中浸泡，除净半成品的圆珠的外表面杂质后置于清水中清洗，得到圆珠。