[发明专利]一种钛镍形状记忆合金眼镜架部件的制造工艺及设备

说明书

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中梁部件的制造工艺及设备。

背景技术

作为新材料新技术的钛镍形状记忆合金因具有极好的超弹性、眼镜佩戴使用中可作大幅度弯曲变形而能恢复原形、以及优秀的耐蚀性及生物相溶性而与汗液不发生反应等优良的材料特性而在高档眼镜的消费领域有很大的研发和产业化需求。业界通常将钛镍(TiNi)形状记忆合金线材用于制作高档钛合金眼镜的眼镜腿和中梁。

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，眼镜业界经销商比如Luxottica对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，让镜架自然恢复到原位，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，让镜架自然恢复到原位，数次重复这样的弯曲。

这些的测试要求，对钛镍形状记忆合金眼镜架的中梁部件的超弹性和强度提出了较高的要求。所述的“中梁”通常包括指俗称的“鼻梁”。

由于钛镍形状记忆合金的材料特性，弯制工艺不同，则受力及应力响应不同，影响到钛镍合金段料内材料组织，即影响到成形后的中梁部件的超弹性性能表现。业界生产中通常采用的弯制工艺，将经过热处理的中梁钛镍形状记忆合金线段，呈两端桥架于下模，上模从居中拍打下来后变形弯曲。这样的工艺中，记忆合金段料内易形成局部应力集中和突变，造成晶体缺陷，影响段料内晶体组织的相变均匀性，成形后的中梁配件的不能有较佳的超弹性性能表现。

由此而造成的产品缺陷，在前述的测试中，镜架不能自然恢复到原位，或者中梁容易折断。

发明内容

针对现有的钛镍形状记忆合金眼镜架中梁部件弯制工艺的缺陷，本发明提供一种改进的钛镍形状记忆合金眼镜架中梁部件的制造工艺及设备。

本发明一种钛镍形状记忆合金眼镜架的中梁部件的制造工艺，包括下料、清洗、滚筒、热处理等工序，其特征在于：将经过热处理的钛镍合金线段，在300℃～400℃下推入一钢模内的曲率由小至大渐进变化的曲线形热弯通道的入口端，3～8秒推到所述热弯通道的定形端，在钢模定型端中冷却至200℃以下出模；所述的热弯通道是形成在一钢模内的一截面为圆孔其圆孔直径比钛镍合金线段直径稍大的、具有入口端和定型端且从入口端到定型端曲率由小至大渐进变化的曲线形通道，入口端曲率较小而接近直线，而定型端曲率等于或稍小于镜架要求的中梁部件的曲率；所述的钢模模温保持在100℃～150℃。从定形端分模而出定形后的中梁部件。

该中梁部件经连接可直接与镜片框焊接的材料部件，比如丝通，或者经获得镀层后与眼镜框焊接。

优选的，可以设置所述的热弯通道的曲率渐变近似一渐开线的曲率渐变，即：热弯通道的中心曲线为一渐开线，所述的渐开线的基圆半径等于或接近镜架要求的中梁部件的弯曲半径，且将该渐开线的起始段与所述定型端的中心曲线圆滑连接。

众所周知的，针对不同Ti-Ni组分的记忆合金材料为获得超弹性有不同的热处理工艺，因而为实现上述制造工艺，不同Ti-Ni组分的记忆合金材料在将合金线段推入热弯通道前的热处理工序有不同的热处理工艺。

根据上述的制造工艺，本发明用于该工艺的设备，包括一内设有热弯通道的钢模，所述的热弯通道为一截面为圆孔而其圆孔直径比合金线料直径稍大的、具有入口端和定型端且从入口端到定型端曲率由小至大渐进变化的曲线形通道；所述的定型端的曲率等于或稍小于镜架要求的中梁部件的曲率，而入口端的曲率较小接近直线；所述定型端为曲线形通道的末端；所述的中梁部件能从定型端分模出。还包括一设在钢模的入口端所在的立侧面的导管，以及一柔性推针和一刚性推针；导管用于引导和约束柔性推针以使其能推进合金线段进入曲线型的热弯通道；柔性推针与刚性推针焊接连接或套接连接；刚性推针使得易于推进或取出柔性推针。

如前所述，优选的，该设备，可以设置所述的热弯通道的曲率渐变近似一渐开线的曲率渐变，即：热弯通道的中心曲线为一渐开线，所述的渐开线的基圆半径等于或接近镜架要求的中梁部件的弯曲半径，且将该渐开线的起始段与所述定型端的中心曲线圆滑连接。

优选的，所述的钢模分为上下两半，在上下两半各设有所述的热弯通道的一半，即上下两半各设有半圆截面的曲线槽，上下两半合模而形成所述的热弯通道。