铰链轴制造方法 【所属技术领域】
本发明属于眼镜配件领域，特别是一种铰链轴制造方法，所述铰链轴安装使用在眼镜的镜腿上。
【背景技术】
铰链轴是重要的眼镜配件，它包括铰链轴本体以及本体上形成的铰链轴头部和尾部以及位于铰链轴头部的铰链孔。制成的铰链轴和其它部件组装成弹性轴用在眼镜腿上。常规的铰链轴制造方法有三种：第一种将型材经多次切削加工制成铰链轴，由于这种型材是按铰链轴的特定轮廓制作的，所以其制作成本比规则的通用型材成本高；第二种采用冲压出铰链轴形状，由此制得的铰链轴表面存在变形、毛刺等缺陷，对加工产品的厚度也有限制；第三种方法采用数控线切割机床先从金属板上切下坯料，然后进行旋锻处理，使轴坯尾部由矩形截面加工成为大致呈圆形或椭圆形，由于轴坯料体积不变，尾部由矩形转变成圆形会延长轴坯，导致尺寸误差需要通过切割使其达到标准尺寸。此外线切割打孔还需要预先钻孔穿线，增加工序，使用不便。上述现有技术都是依先落料(形成铰链轴本体)、后打孔的加工方法，因为落料与打孔要两次使用不同的夹具夹持定位后才能进行相应的制造加工，二次定位打孔位置易偏离、不统一，产品质量差，生产效率低，还易出废品，尤其是眼镜配件的铰链轴体积很小，通常只有1.5厘米长度，直径则不足1毫米，对夹具工装本身要求高，夹持定位已落料形成的铰链轴本体对视力、操作技能、夹持部位均有较高要求，极易出现废品，难以提高单位合格产量。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有铰链轴制造方法存在的技术缺陷，提供一种通过一次定位夹持就能完成落料和打孔的铰链轴制造方法，该制造方法可省略依次安装夹持的步骤，对夹具工装要求相应降低，有效提高生产效率，降低废品率。
为实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：铰链轴制造方法，包括下述步骤：在金属板材上打孔，落料和铣圆，其特征是先用夹具组件固定金属板材，在被固定的金属板材上打孔，然后在形成的孔周围落料制得铰链轴坯，再将铰链轴坯尾部铣圆；所述的打孔和落料均使用连续激光切割机在金属板材上切割完成。本发明改变了传统先落料后打孔的加工顺序，将落料和打孔顺序不确定或可颠倒的情形限定为唯一的先打孔后落料，使得两道工序在同一次和同一个被固定的金属板材上完成，避免了现有制造方法中分两次夹持分别完成落料和打孔带来的位置偏差，简化了生产工艺，而且加工质量好、废品率低，有助于提高生产效率。本发明使用规则形状的金属板材制作铰链轴，较现有制造方法中采用专用型材切割生产，大大降低了生产成本。金属板材的夹持定位较现有制造方法中夹持细小铰链轴本体更为方便和可靠，装夹对夹具本身和操作人员的技术要求也大大降低，生产适应性好。激光切割机按工作方式可分为连续激光切割机和脉冲激光切割机两类，都是通过高功率密度激光束照射工件进行切割，选用连续激光切割机对悬置固定的金属板材进行加工制得的铰链轴坯成型质量好，切割速度快，生产效率高，还可以避免现有技术中直接夹持铰链轴对产品品质形状的不良影响，有利于提高产品质量。
本发明所述的夹具组件固定金属板材的工序是先将金属板材拉伸平整，后定位。原料金属板材初始状态可能挠曲不平整，通过夹具组件对金属板材拉伸平整，避免板材挠曲对后续加工的不良影响，提高加工质量。
本发明所述的夹具组件为设置在夹具底板上的定夹具和动夹具，所述夹具底板安装固定在连续激光切割机的工作台上，将金属板材固置于定夹具和动夹具上后，先使定夹具定位，然后平移动夹具，当金属板材被拉伸平整后再定位动夹具。通过动夹具的平移拉伸平整固置的金属板材，当动夹具停止平移时，金属板材处于激光加工头下的位置被夹具组件确定。
本发明所述的连续激光切割机工作时，金属板材在工作台带动下通过预编程序设定的轨迹相对激光头平移完成打孔和落料制得铰链轴坯。通过在激光切割机的控制电脑中预编写好程序，在金属板材上设定若干依次排列的待切割铰链轴坯及其上铰链孔位置，切割时控制金属板材做相应移动完成打孔和落料工序。这样做可以保证加工出的铰链轴坯整齐有序，规格一致，尽量节约材料防止操作的偶然性。
本发明所述的铣圆后增加对铰链轴头部的整形工序，所述整形工序采用冲床或液压机进行。通过整形可以去除落料切割时沿纵向切面对轴侧壁的微小切痕，进一步光滑零件边缘，在降低铰链轴表面粗糙度同时提高尺寸精度方便后续加工，提高产品质量；使用中可根据现有生产条件灵活选择冲床或液压机进行，适用性好。
本发明所述的铣圆为飞刀铣圆。加工时，装有数把铣刀的铣刀转盘绕中心固定的铰链轴坯旋转，通过铣刀内侧刀尖之间旋转轨迹产生的圆将铰链轴坯尾部铣削成圆形截面的细长轴。飞刀铣圆切削速度快，加工出地细长轴质量好，铰链轴成品率大大提高。
本发明改变了现有制造方法中的加工顺序和加工时的夹持部位，明确限定打孔和落料先后顺序，配合激光切割加工，一次夹持就能完成落料和打孔两道工序，不易损伤工件表面，简化了生产工艺，产品质量和生产效率都有很大提高，对夹具工装要求也相应降低，废品率少。
【附图说明】
图1：本发明所述制造方法示意图。
图2：夹具组件示意图。
图3：飞刀铣圆示意图。
图中：1.金属板材、2.铰链轴本体、3.铰链孔、4.铰链轴尾部、5.铰链轴头部、6.定夹具、7.动夹具、8.导向杆、9.转动手轮、10.夹具底板、11.铣刀、12.锁紧螺丝、13.铣刀转盘、14.安装孔。
【具体实施方式】
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的描述。
铰链轴包括铰链轴本体2以及本体上形成的铰链轴头部5和铰链轴尾部4以及位于铰链轴头部的铰链孔3，其中铰链轴尾部为一圆形截面的细长轴。
铰链轴制造方法，先用夹具组件固定金属板材1，拉伸平整后定位，所述夹具组件为设置在夹具底板10上的定夹具6和动夹具7，夹具底板10安装固定在连续激光切割机的工作台上，将金属板材固置于定夹具6和动夹具7上后，先使定夹具6定位，然后平移动夹具7，当金属板材被拉伸平整后再定位动夹具7；在金属板材1上打孔，然后在形成的孔周围落料制得铰链轴坯，其中打孔和落料均使用连续激光切割机在金属板材1上切割完成，连续激光切割机工作时，金属板材在工作台带动下通过预编程序设定的轨迹相对激光头平移完成打孔和落料制得铰链轴坯；再将铰链轴坯尾部飞刀铣圆；最后用冲床或液压机对铰链轴头部进行整形。
夹具组件如图2所示，夹具组件包括设置在夹具底板10上的定夹具6和动夹具7，其中定夹具固定在夹具底板上，动夹具活动安装在夹具底板上，夹具底板一侧装有转动手轮9，转动手轮带动丝杆(图中未示)，动夹具与丝杆传动配合，夹具底板上设有穿过动夹具的导向杆8。使用时，金属板材两边固置于定夹具和动夹具上夹紧，然后旋转转动手轮，转动手轮带动丝杆旋转，丝杆传动使动夹具沿导向杆缓慢平移背离定夹具，金属板材被拉伸平整。其中夹具底板通过其上设置的安装孔14配合紧固螺栓可以方便的固定在连续激光切割机的工作台上。
飞刀铣圆如图3所示，装有四把铣刀11的铣刀转盘13绕中心固定的铰链轴坯旋转，所述铣刀通过锁紧螺丝12安装固定在铣刀转盘上，加工时铣刀转盘转动，各铣刀内侧刀尖之间旋转轨迹产生的圆将铰链轴坯尾部铣削成圆形截面的细长轴，其中细长轴的成型可以通过轴向移动铰链轴坯或轴向移动铣刀转盘实现。