CN113977362B - 一种3d穿戴手表表盖的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种3D穿戴手表表盖的加工方法，属于玻璃表面处理技术领域。为了解决现有的易存在死角和精度不高的问题，提供一种3D穿戴手表表盖的加工方法，该方法包括将板状的大块玻璃切割成预留抛光尺寸的手表表盖原片，在其背面开设出预留抛光尺寸的凹槽；正面进行抛光处理一，从中部向外进行抛光使正面形成向上凸起的弧面，使正面与外周周向侧壁之间夹角形成圆弧倒角；对凹槽的槽底和周向采用砂轮棒进行抛光处理二，磨头R角半径为0.7mm～0.9mm，凹槽的侧壁与槽底之间的夹角形成内R角，使槽底呈弧面，得到半成品；再进行扫光处理，得到3D穿戴手表表盖。能够有效避免出现破损和裂纹，保证产品的质量和强度性能；且精度高。

Description

一种3D穿戴手表表盖的加工方法

技术领域

本发明涉及一种3D穿戴手表表盖的加工方法，属于玻璃表面处理技术领域。

背景技术

随子电子产品的发展，智能手表也在不断的更新换代，而作为手表的视窗可视区域的表盖部分的加工和要求也在不断的提升，从以前的平面表盖慢慢发展现立体形成曲面或双曲面的3D表盖结构，也是目前比较主流的表盖结构。但是，现有的对于上述3D手表表盖的抛光过程中主要还是采用加工平面玻璃表盖时所采用的毛刷抛光的方式进行加工，但是，这种方式对于表盖背面向内凹的凹槽内R角位置的抛光很难接触，从而容易导致产品内R角无法抛光，存在毛边或裂纹导致产品无法满足的要求；另一方面，对于现有的3D立体结构的曲面玻璃或双曲面玻璃的加工，通常也是采用热弯加工形成弯曲的曲面，相当于是先将玻璃高温加热到软化后进行热弯形成曲面的结构，但是，这种方式容易破坏玻璃的内部结构而影响产品的强度等性能。如现有的专利文献(公开号：CN109822444A)公开的一种曲面玻璃的加工方法，将大块玻璃板材切割成预设尺寸的玻璃板，磨边后，进行热弯成型，形成曲面玻璃，然后将曲面玻璃放置在凹面抛光治具中对曲面玻璃进行抛光，其通过热弯加工形成曲面结构，容易造成产品强度性能下降。现有的专利文献中有采用CNC在玻璃表面采用砂轮棒的刀具进行加工形成2.5D玻璃，但是，均只有在正面的弧面加工，没有公开双弧面加工的方式，也没有公开采用CNC冷加工的方式对内R角的加工，且现有的主要是采用毛刷对内R角抛光，易存在死角和精度不易控制的缺陷。

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提供一种3D穿戴手表表盖的加工方法，解决的问题是如何实现采用冷加工对产品内R角和双曲面的进行加工，且具有精确高和保证产品强度性能。

本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种3D穿戴手表表盖的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、预切割：根据手表表盖尺寸的要求，将板状的大块玻璃切割成预留抛光尺寸的手表表盖原片，且在所述手表表盖原片的背面开设出预留抛光尺寸的凹槽；

B、正面抛光：对所述手表表盖原片的正面采用CNC抛光机的砂轮棒进行抛光处理一，从所述手表表盖原片的中部向外进行抛光磨除多余的材料，使正面形成向上凸起的弧面，且使所述手表表盖原片的正面与外周周向侧壁之间的夹角形成圆弧倒角；

C、背面凹槽抛光：对手表表盖原片背面的凹槽的槽底和周向采用所述砂轮棒进行抛光处理二，且所述砂轮棒的磨头R角半径为0.7mm～0.9mm，经过抛光处理二后，使所述凹槽的侧壁与槽底之间的夹角形成内R角，且使槽底呈弧面，所述槽底的弧面突向手表表盖原片的正面方向，所述砂轮棒R角的半径与所述内R角的半径相同，得到相应的3D穿戴手表表盖半成品；

D、扫光：再采用毛刷对3D穿戴手表表盖半成品进行扫光处理，得到相应的成品3D穿戴手表表盖。

通过使双弧面均采用CNC抛光机进行抛光处理，使正面抛光时从中部位置向外抛光，从中部向外呈渐变增多的抛光磨除的方式，能够有效的形成向上突起的曲面，且从中部向外的方式进行抛光主要是能够使加工过程中手表表盖原片的正面与周向侧面之间的夹角形成平滑的弧状外R角，由于是形成曲面结构，从中部向外磨除的玻璃表面材事逐渐增加的方式，也即从厚到薄的结构特点；同时，由于表盖的背面中部区域形成有预先除去的凹槽结构，在正面进行CNC抛光处理时，表盖的整体支撑主要在外周周向位置，中部的凹槽是镂空状，从中部向外进行渐变加工，能够保持表盖正面加时的加工区域的支撑能力，更好的避免出现破损和裂纹的问题，保证产品的质量和强度性能，这里的曲面可以是弧面或仿形的曲面；而对于背面的凹槽部分的加工也采用CNC冷加工的方式进行加工，且使采用的砂轮棒的R角为0.7mm～0.9mm的小尺寸R角半径，使其R角与凹槽中需加工的内R角的半径相同，这样，在加工R角时，只要沿着凹槽的槽底与凹槽周向侧壁的轮廓线进行走线即可有效的加工出高精度的内R角，避免了采用毛刷等常规加工出现死角而加工不到导致的精度不好的缺陷，并对槽底进行CNC抛光除去预留的多余的厚度形成向正面突出的弧面，从而有效的形成双曲面的立体3D表盖，无需通过热弯形成，实现玻璃原片原有的强度性能得到保证和内R角的高精度要求。

在上述3D穿戴手表表盖的加工方法中，作为优选，所述抛光处理一中所述砂轮棒的走线速度为1500转/min～2000转/min；所述抛光处理二中所述砂轮棒的走线速度为1200转/min～1400转/min。通过对走线速度的控制，能够更有效的实现高精度抛光的目的，且通过使对正面进行抛光的走线速度相对较高，能提高整体效率；而在对背面凹槽部分进行加工时走线速度相对慢一些，主要是考虑到正面是加工成曲面的弧状结构，已经进行了部分减薄的渐变结构特点，保证加工的稳定性和避免出现破损现象，同时，由于需要加工内R角的结构，速度的控制能够更好的加工出高精度的内R角，以及避免因速度过快使凹槽的侧壁的外侧边缘出现崩边或裂纹的现象，保证产品的质量。

在上述3D穿戴手表表盖的加工方法中，作为优选，步聚A中所述凹槽的周向侧壁的预留抛光尺寸为0.15mm～0.20mm。由于加工的内R角的半径是在0.7mm～0.9mm，预留足够的尺寸，能够保证形成内R角，同时较大于内R角的半径，又能够使加工过程中有充分的尺寸进行调整形成高精度的加工要求。

在上述3D穿戴手表表盖的加工方法中，作为优选，所述抛光处理一和所述抛光处理二中所述砂轮棒的走线方式为螺旋走线的加工方式。通过螺旋走线的方式，相当于能每螺旋行进一圈时，该圈基本接近是对同一厚度位置的抛光，能够更稳定的实现曲面加工，更好的保证加工的厚度精度要求。

在上述3D穿戴手表表盖的加工方法中，作为优选，步骤A中所述手表表盖原片的背面的凹槽开设完成后，在所述手表表盖原片的凹槽外周周向未切割到的背面表面涂覆一遮蔽油墨保护层；且在步骤C中所述抛光处理二完成后，对所述遮蔽油墨保护层进行退镀除去。由于遮蔽油墨保护层的存在能够使背面凹槽的周向边缘处均具有一定的粘结力作用，使在进行内R角加工时，更好的保护边缘区域，更有效的避免出现崩边和裂纹的问题，保证加工后的产品成品率和强度质量要求。最好使所述遮蔽油墨保护层的厚度为0.4mm～0.6mm。还能够保护背面区域在加工时受损伤或划伤。对于遮蔽油墨保护层的材料采用一般的油墨即可，加工完成后能够退镀除去均可。

在上述3D穿戴手表表盖的加工方法中，作为优选，步骤C中在进行所述抛光处理二时，所述砂轮棒垂直于所述手表表盖原片进行抛光。采用垂直于表盖的方式，使加工时，尤其是在背面的内R角加工时，能够使砂轮棒侧壁与凹槽的侧壁相贴合的状态，从而使精确加工内R角的同时保持凹槽侧壁的立面状态，更有效的实现整体的精度要求。作为进一步的优选，步骤B和步骤C中所述砂轮棒采用500#或800#的金钢砂。

综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.通过采用CNC对板状的玻璃原片进行双曲面加工，无需采用热弯成型形成曲面，整体能够有效避免出现破损和裂纹的问题，保证产品的质量和强度性能；且采用与内R角相同的砂轮棒进行抛光使产品形成的内R角具有高精度的效果。

2.通过在背面涂覆遮蔽油墨保护层，对凹槽的周向边缘具有保护功能，使在进行内R角加工时，更有效的避免出现崩边和裂纹的问题，保证加工后的产品成品率和强度性能。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。

实施例一

本3D穿戴手表表盖可通过以下方法加工得到：

预切割：根据手表表盖尺寸的要求，将原材料板状的大块玻璃用开料机进行切割成预留抛光尺寸的手表表盖原片，这里的手表表盖的形状是圆形或方形均可，以下以圆形手表表盖为例进行实施，且在手表表盖原片的背面开设出预留抛光尺寸的凹槽，预留抛光尺寸最好为0.15mm～0.20mm，能够更有利于加工出内R角及保持较好的精准度。

正面抛光：对上述圆形的手表表盖原片的正面采用CNC抛光机的砂轮棒进行抛光处理一，这里的砂轮棒采用500#或800#金钢砂的砂轮棒，以螺旋加工的方式进行加工，砂轮棒的走线速度为1500转/min～2000转/min，最优使走线速度为1600转/min，且砂轮棒是自转转动下进行抛光，抛光过程中以冲淋冷却液进行冷却，如可直接采用水进行冷却，以圆形的手表表盖的圆心为起点，螺旋向外的走线方式进行加工，使从手表表盖原片的中部圆心处向外进行抛光磨除多余的材料，使正面形成向上凸起的弧面，弧面的弧度可根据需要调整或是加工成向上凸起的仿形文体结构，连续加工抛光后，加工到表盖正面的外周边缘时，对边缘处的夹角进行抛光且手表表盖原片的正面与外周周向侧壁之间的夹角形成圆弧倒角；使圆弧倒角与抛光后的正机的曲面形成平滑过渡连接，相当于它们之间是相切的过渡结构；正面的弧面加工完成后，进入下一道工序进行背面加工。

背面凹槽抛光：对手表表盖原片背面的凹槽的槽底和周向采用500#或800#金钢砂的砂轮棒进行抛光处理二，且上述砂轮棒的磨头R角半径为0.7mm～0.9mm，最好使本实施例采用砂轮棒的磨头R角为0.8mm,且同时，使砂轮棒的磨头R角与待加工的内R角的半径相同，加工过程中，最好先沿着凹槽的轮廓周向对内R角进行加工，使凹槽的侧壁与槽底之间的夹角形成内R角，然后，再从凹槽的外周周向螺旋向中心位置进行加工的走线方式进行抛光，同样采用螺纹走线的方式进行加工，对凹槽的槽底进行抛光处理，使槽底呈弧面，上述砂轮棒的走线速度为1200转/min～1400转/min，最优使走线速度为1200转/min，且砂轮棒是自转转动下进行抛光，抛光过程中同样以冲淋冷却液进行冷却，如可直接采用水进行冷却，通过从外周向中心位置进行螺纹加工的方式，使加工方向的玻璃的厚度始终保持相对厚的环境下，能够更好的避免加工过程中出现破损的现象，抛光完成后，上述槽底的弧面突向手表表盖原片的正面方向，也就是相当于均是向上凸起的弧面或仿形，成型后，内R角的半径与砂轮棒R角的半径相同，得到相应的3D穿戴手表表盖半成品；

扫光：再将上述形成双曲面的3D穿戴手表表盖半成品放入扫光机中，通过扫光机中的上扫光盘和下扫光盘上的毛刷对3D穿戴手表表盖半成品的正面和反面进行扫光处理，且扫光过程中还使3D穿戴手表表盖半成品处于磨削液中，在毛刷和磨消液的作用下进行扫光除去边缘和表面的毛刺等形成光滑的表面，得到相应的成品3D穿戴手表表盖。

将得到的产品进行质量测试，均没有出现破损或表面裂纹，产品的成品合格率达到98％；且成品3D穿戴手表表盖的内R角精度高，均能够达到所需的要求半径为0.8mm，且在同等条件下产品的强度性能保持与手表表盖原片的强度性能相一致。

实施例二

本实施例的3D穿戴手表表盖的加工基本同实施例一相一致，区别在于以下过程，即：

本实施例中采用的砂轮棒的磨头R角半径为0.7mm～0.9mm，本实施例采用砂轮棒的磨头R角为0.7mm,同时，使砂轮棒的磨头R角与待加工的内R角的半径相同，

在正面抛光处理完成之后，且在对背面的凹槽位置的内R角和槽底进行抛光处理二之前，先在上述手表表盖原片的背面的凹槽开设完成后，在手表表盖原片的凹槽外周周向未切割到的背面表面涂覆一遮蔽油墨保护层；再进行上述的抛光处理二中对背面的凹槽位置的内R角和槽底进行抛光形成相应的内R角和槽底的弧面，然后，再对上述遮蔽油墨保护层进行退渡除去，可通过一般的方法除去，或直接通过磨除的方式去除均可。通过遮蔽油墨保护层的涂覆处理，能够更有效的避免在进行内R角加工时，凹槽的边缘处出现破损或理裂纹的现象，更好的保证产品的强度性能。最好使遮蔽油墨保护层的厚度为0.4mm～0.6mm，最优为0.5mm，得到相应的3D穿戴手表表盖。

将得到的产品进行质量测试，均没有出现破损或表面裂纹，产品的成品合格率达到99.8％；且成品3D穿戴手表表盖的内R角精度高，均能够达到所需的要求半径为0.7mm，且在同等条件下产品的强度性能保持与手表表盖原片的强度性能相一致。

本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (8)

1.一种3D穿戴手表表盖的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、预切割：根据手表表盖尺寸的要求，将板状的大块玻璃切割成预留抛光尺寸的手表表盖原片，且在所述手表表盖原片的背面开设出预留抛光尺寸的凹槽；

B、正面抛光：对所述手表表盖原片的正面采用CNC抛光机的砂轮棒进行抛光处理一，从所述手表表盖原片的中部向外进行抛光磨除多余的材料，使正面形成向上凸起的弧面，且使所述手表表盖原片的正面与外周周向侧壁之间的夹角形成圆弧倒角；

C、背面凹槽抛光：对手表表盖原片背面的凹槽的槽底和周向采用所述砂轮棒进行抛光处理二，且所述砂轮棒的磨头R角半径为0.7mm～0.9mm，经过抛光处理二后，使所述凹槽的侧壁与槽底之间的夹角形成内R角，且使槽底呈弧面，所述槽底的弧面突向手表表盖原片的正面方向，所述砂轮棒R角的半径与所述内R角的半径相同，得到相应的3D穿戴手表表盖半成品；

D、扫光：再采用毛刷对3D穿戴手表表盖半成品进行扫光处理，得到相应的成品3D穿戴手表表盖。

2.根据权利要求1所述3D穿戴手表表盖的加工方法，其特征在于，所述抛光处理一中所述砂轮棒的走线速度为1500转/min～2000转/min；所述抛光处理二中所述砂轮棒的走线速度为1200转/min～1400转/min。

3.根据权利要求1所述3D穿戴手表表盖的加工方法，其特征在于，步聚A中所述凹槽的周向侧壁的预留抛光尺寸为0.15mm～0.20mm。

4.根据权利要求1或2或3所述3D穿戴手表表盖的加工方法，其特征在于，所述抛光处理一和所述抛光处理二中所述砂轮棒的走线方式为螺旋走线的加工方式。

5.根据权利要求1或2或3所述3D穿戴手表表盖的加工方法，其特征在于，步骤A中所述手表表盖原片的背面的凹槽开设完成后，在所述手表表盖原片的凹槽外周周向未切割到的背面表面涂覆一遮蔽油墨保护层；且在步骤C中所述抛光处理二完成后，对所述遮蔽油墨保护层进行退镀除去。

6.根据权利要求5所述3D穿戴手表表盖的加工方法，其特征在于，所述遮蔽油墨保护层的厚度为0.4mm～0.6mm。

7.根据权利要求1或2或3所述3D穿戴手表表盖的加工方法，其特征在于，步骤C中在进行所述抛光处理二时，所述砂轮棒垂直于所述手表表盖原片进行抛光。

8.根据权利要求1或2或3所述3D穿戴手表表盖的加工方法，其特征在于，步骤B和步骤C中所述砂轮棒采用500#或800#的金钢砂。