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提高黃金制品硬度的加工方法及其設備.pdf

摘要
申請專利號:

CN201511033575.4

申請日:

2015.12.30

公開號:

CN105537303A

公開日:

2016.05.04

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):B21C 23/01申請日:20151230|||公開
IPC分類號: B21C23/01; B21C25/02; C22F1/14 主分類號: B21C23/01
申請人: 廣東潮宏基實業股份有限公司
發明人: 廖創賓
地址: 515000 廣東省汕頭市龍湖區龍新工業區龍新五街四號1-4樓
優先權:
專利代理機構: 深圳市精英專利事務所 44242 代理人: 馮筠
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201511033575.4

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.03.30|||2016.06.01|||2016.05.04

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種提高黃金制品硬度的加工方法及其設備,該加工方法是將黃金制品在垂直于其分型面的方向的尺寸增加5%-10%,以此形成預成型工件,再通過壓力設備對其進行低溫擠壓成形,多余的黃金料被擠出至設在分型面上的溢料槽內;壓力成形時,上模、下模及預成形工件的溫度在60-200度之間。本發明加工方法采用預成形好的工件經過擠壓成形來實現硬度的提高,減少了擠壓成形過程的過多變形而導致材料的發熱,并采用了散熱管道,保證擠壓成形在低溫下進行,以達到提高硬度的目的。加工設備先通過預壓模板對黃金制品進行橫向變形的限定,再通過高壓型芯模板對黃金制品進行成型擠壓,在高壓過程中有效提高了黃金制品的硬度。

權利要求書

1.一種提高黃金制品硬度的加工方法,該加工方法是將黃金制品在垂直于其分型面的
方向的尺寸增加5%-10%,以此形成預成型工件,再通過壓力設備對其進行低溫擠壓成形,
多余的黃金料被擠出至設在分型面上的溢料槽內;壓力成形時,上模、下模及預成形工件的
溫度在60-200度之間。
2.根據權利要求1所述的提高黃金制品硬度的加工方法,其特征在于所述的上模、下模
及預成形工件的溫度在60-150度之間。
3.根據權利要求1所述的提高黃金制品硬度的加工方法,其特征在于所述的溢料槽的
容積為黃金制品體積的5%-10%。
4.根據權利要求1所述的提高黃金制品硬度的加工方法,其特征在于所述預成型工件
采用蠟模成形。
5.一種提高黃金制品硬度的加工設備,包括框式機架,及與所述框式機架上部活動連
接的壓力滑塊;其特征在于還包括與所述壓力滑塊固定連接的上模座、與上模座活動聯接
的預壓模板,及與所述框式機架下方固定連接的下模座、與所述下模座固定連接的下模;所
述上模座固定聯接有高壓型芯模板和導向桿;所述導向桿套接有預壓彈簧;
所述下模設有下型腔和定位導柱;
所述預壓模板設有用于穿入導向桿的導向孔、用于插入高壓型芯模板的高壓成形腔和
與定位導柱相對接的定位孔;
所述預壓模板通過所述導向孔套接所述導向桿,構成與上模座的活動聯接;
所述高壓型芯模板的下端設有用于工件上部成形的上型腔上部分,所述上型腔上部分
和所述高壓成形腔形成逐步縮小的上型腔;
所述下模與所述預壓模板的相鄰面設有與所述下型腔上邊緣相通的溢料槽。
6.根據權利要求5所述的提高黃金制品硬度的加工設備,其特征在于所述下模近于所
述溢料槽的側邊設有加熱元件。
7.根據權利要求5或6所述的提高黃金制品硬度的加工設備,其特征在于所述的下模
和/或預壓模板設有用于溫度調節的散熱管道。
8.根據權利要求5所述的提高黃金制品硬度的加工設備,其特征在于所述的黃金制品
為環狀首飾,所述溢料槽的深度為0.1—0.5mm;所述溢料槽的寬度為3—10mm。
9.根據權利要求5所述的提高黃金制品硬度的加工設備,其特征在于硬化成型之前,放
入下型腔內的預成形工件體積為黃金制品體積的105%-110%;所述溢料槽的容積為黃金
制品體積的5%-10%。

說明書

提高黃金制品硬度的加工方法及其設備

技術領域

本發明涉及一種黃金制品加工方法和設備,尤其涉及一種可以提高黃金制品硬度
的加工方法和設備。

背景技術

黃金首飾是最為常見的黃金制品,高純度的黃金首飾深受人們的喜愛,人們總是
追求和喜愛純度越高的黃金制品。但是高純度的黃金首飾存在硬度不高且容易變形的缺
陷,也是由于硬度不夠的問題,比較難在高純度的黃金首飾上鑲嵌鉆石一類的裝飾,令黃金
首飾遜色不少。在現有技術中,商家采用了在黃金首飾中添加其他成份的方法來解決黃金
首飾硬度不足的問題,但這種方法又降低了黃金首飾的純度,如此,陷入兩難的狀況。目前
現有技術中沒有制作純度既高、硬度又高的黃金制品的設備。

發明內容

為了彌補上述現有技術的缺陷,本發明的目的是提供一種提高黃金制品硬度的加
工方法及其設備。

本發明的技術方案是:

一種提高黃金制品硬度的加工方法,該加工方法是將黃金制品在垂直于其分型面
的方向的尺寸增加5%-10%,以此形成預成型工件,再通過壓力設備對其進行低溫擠壓成
形,多余的黃金料被擠出至設在分型面上的溢料槽內;壓力成形時,上模、下模及預成形工
件的溫度在60-200度之間。

其進一步技術方案為:所述的上模、下模及預成形工件的溫度在60-150度之間。

其進一步技術方案為:所述的溢料槽的容積為黃金制品體積的5%-10%。

其進一步技術方案為:所述預成型工件采用蠟模成形。

一種提高黃金制品硬度的加工設備,包括框式機架,及與所述框式機架上部活動
連接的壓力滑塊;還包括與所述壓力滑塊固定連接的上模座、與上模座活動聯接的預壓模
板,及與所述框式機架下方固定連接的下模座、與所述下模座固定連接的下模;所述上模座
固定聯接有高壓型芯模板和導向桿;所述導向桿套接有預壓彈簧;所述下模設有下型腔和
定位導柱;所述預壓模板設有用于穿入導向桿的導向孔、用于插入高壓型芯模板的高壓成
形腔和與定位導柱相對接的定位孔;所述預壓模板通過所述導向孔套接所述導向桿,構成
與上模座的活動聯接;所述高壓型芯模板的下端設有用于工件上部成形的上型腔上部分,
所述上型腔上部分和所述高壓成形腔形成逐步縮小的上型腔;所述下模與所述預壓模板的
相鄰面設有與所述下型腔上邊緣相通的溢料槽。

其進一步技術方案為:下模近于所述溢料槽的側邊設有加熱元件。

其進一步技術方案為:所述的下模和/或預壓模板設有用于溫度調節的散熱管道。

其進一步技術方案為:所述的黃金制品為環狀首飾,所述溢料槽的深度為0.1—
0.5mm;所述溢料槽的寬度為3—10mm。

其進一步技術方案為:硬化成型之前,放入下型腔內的預成形工件體積為黃金制
品體積的105%-110%;所述溢料槽的容積為黃金制品體積的5%-10%。

本發明與現有技術相比的有益效果是:本發明提高黃金制品硬度的加工方法采用
預成形好的工件經過擠壓成形來實現硬度的提高,減少了擠壓成形過程的過多變形而導致
材料的發熱,并采用了散熱管道,保證擠壓成形在低溫下進行,以達到提高硬度的目的。它
的加工設備先通過預壓模板對黃金制品進行橫向變形的限定,再通過高壓型芯模板對黃金
制品進行成型擠壓,在高壓過程中有效提高了黃金制品的硬度,并設有溢料槽承接多余的
原料,以此實現黃金的高壓變形,實現硬度的提高。

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步描述。

附圖說明

圖1為本發明加工設備結構剖視示意圖(黃金制品以環狀的戒指或手環為例);

圖2為圖1的A部局部放大圖。

附圖標記

10上模座11高壓型芯模板

110上型腔上部分12導向桿

121預壓彈簧20預壓模板

21導向孔22定位孔

23高壓成形腔30下模座

31下模311定位導柱

312加熱元件313下型腔

314溢料槽90預成形工件

具體實施方式

為了更充分理解本發明的技術內容,下面結合具體實施例對本發明的技術方案進
一步介紹和說明,但不局限于此。

本發明一種提高黃金制品硬度的加工方法,該加工方法是將黃金制品在垂直于其
分型面的方向的尺寸增加5%-10%,以此形成預成型工件,再通過壓力設備對其進行低溫
擠壓成形,多余的黃金料被擠出至設在分型面上的溢料槽內;壓力成形時,上模、下模及預
成形工件的溫度在60-200度之間。

其中,上模、下模及預成形工件的溫度在60-150度之間。溢料槽的容積為黃金制品
體積的5%-10%。預成型工件采用蠟模成形。

為了更好的表面硬化(即提高表面硬度)效果,還可以在黃金制品的預成型時,成
型出占表面面積的20%-30%的半球形凹槽,每個半球形凹槽的深度不超過首飾本體厚度
的10%-20%。預成形工件有這樣的表面時,在擠壓變形中,其中表面產生的塑性變形大于
內部,以此實現表面硬度的提高幅度大于內部硬度的提高幅度。

參照圖1和圖2,本發明是一種提高黃金制品硬度的加工設備(黃金制品以環狀的
戒指或手環為例),包括框式機架(圖中未示出),及與框式機架上部活動連接的壓力滑塊
(圖中未示出);還包括與壓力滑塊固定連接的上模座10、與上模座10活動聯接的預壓模板
20,及與框式機架下方固定連接的下模座30、與下模座20固定連接的下模31;上模座10固定
聯接有高壓型芯模板11和導向桿12;導向桿12套接有預壓彈簧121;下模31設有下型腔313
和定位導柱311;預壓模板20設有用于穿入導向桿12的導向孔21、用于插入高壓型芯模板11
的高壓成形腔23和與定位導柱311相對接的定位孔22;預壓模板20通過導向孔21套接所述
導向桿12,構成與上模座10的活動聯接;高壓型芯模板11的下端設有用于工件(即黃金制
品)上部成形的上型腔上部分110,上型腔上部分110和高壓成形腔23形成逐步縮小的上型
腔(即高壓型芯模板11和預壓模板20構成了上型腔可變化的上模);下模31與預壓模板20的
相鄰面設有與下型腔313上邊緣相通的溢料槽314。其中的下型腔313為環狀,高壓型芯模板
11和高壓成形腔23也為環狀。為了讓預壓模板20不被高壓成形腔23隔斷,在高壓成形腔23
的上端至少設有三個聯接條(圖中未示出),高壓型芯模板11則設有三個用于穿過聯接條的
長條形的通槽(長度至少要大于高壓型芯模板11的高壓成形的行程距離)。

硬化成型工作過程為:將預成形的工件放在下型腔313內,壓力滑塊下行,預壓模
板20先下壓并套合在工件90的整個上半部分的外周。壓力滑塊繼續下壓,高壓型芯模板11
逐步靠近工件90的上方,最后用高壓,將工件90壓成標準高度,多余的料經過塑性變形,被
擠至溢料槽314內,整個擠壓過程就是一個高壓硬化的過程,以提高黃金制品的硬度。

如圖1與圖2所示,下模31近于所述溢料槽314的側邊設有加熱元件312,加熱元件
312的優選為電磁加熱元件。加熱元件僅用于溫度不夠高的時候進行加熱,在硬化成型工作
時,溢料槽314的溫度在60—150℃之間為佳,該溫度可以降低高壓變形產生的應力但又未
達到再結晶的溫度。

由于在長時間的硬化成型加工之后,下模31和其他部件都會過熱,因此,在其它的
實施例中,有必要增加可以進行溫度調節的散熱管道,在下模和/或預壓模板設有用于溫度
調節的散熱管道,使得黃金制品在高壓成形時,保證在60-200度之間,而不會臨近純黃金的
再結晶溫度。黃金的再結晶溫度為:(1063+273)*0.4-273=261度。

進一步的實施例中,溢料槽314的深度為0.1-0.5mm;溢料槽314的寬度為3-10mm。

在其它實施例中,生產批量不高時,每個制品間斷時間,也可以不采用散熱通道。

在其它實施例中,每次生產的前期十來件產品當作次品處理,也可以不采用加熱
元件。

在其它實施例中,由于黃金制品大多為首飾產品,而且體積比較小,為了更好地對
上模和下模進行溫度控制,可以設有四組(或八組)型腔(包括上型腔和下型腔),均勻環向,
每次成形時,僅有處于對稱位置的二組(或四組)在成形工作狀態,另外二組(或四組)處于
空閑狀態;如此輪流調換,使得每個型腔部位不會快速升溫,降低散熱通道的散熱難度。作
為更進一步的優化方案,可以將下模設計成轉盤式結構,設有成形工位和上下料工位共二
個工位(或者分為成形工位、上料工位和下料工位共三位),根據工位的數量,設有相應數量
的下型腔組合;其中,轉盤式的下模通過電機帶動,與擠壓成形過程形成一個工作循環。作
為更優選的方案是,設有成形工位(處于擠壓成形的位置)和上下料工位(處于上下料的位
置,通常接近操作人員的位置)共二個工位。轉盤式的下模設有二組下型腔組合,每個下型
腔組合包括二個下型腔,且二者的下型腔的位置錯開,而上模則設有四個上型腔,比如上模
環向均勻依次設有A、B、C、D四個上型腔,則轉盤式下模設有甲乙二個下型腔組合,甲下型腔
組合設有a、c二個下型腔,處于成形工位時,下型腔a、c分別與上型腔A、C相對應;乙型腔組
合設有b、d二個下型腔,處于成形工位時,下型腔b、d分別與上型腔B、D相對應。由于預成形
工件和擠壓變形之后的黃金制品均是處于下模,采用這樣的結構,為了便于上下料,也有利
于下模的散熱,防止下模的溫度上升過高,以降散熱通道的散熱要求。

在其它實施例中,黃金制品也可以是其它形式的首飾,比如擺件或吊墜等。但要符
合這個要求:硬化成型之前,放入下型腔內的預成形工件體積為黃金制品體積的105%-
110%;溢料槽的容積為黃金制品體積的5%-10%。本發明設備采用了預成形好的工件經過
高壓成形來實現硬化,而不是采用坯料(毛料)直接成形,目的是為了減少高壓成形過程的
過多變形而導致材料的發熱,而失去低溫高壓成形的硬化作用。

綜上所述,本發明提高黃金制品硬度的加工方法采用預成形好的工件經過擠壓成
形來實現硬度的提高,減少了擠壓成形過程的過多變形而導致材料的發熱,并采用了散熱
管道,保證擠壓成形在低溫下進行,以達到提高硬度的目的。它的加工設備先通過預壓模板
對黃金制品進行橫向變形的限定,再通過高壓型芯模板對黃金制品進行成型擠壓,在高壓
過程中有效提高了黃金制品的硬度,并設有溢料槽承接多余的原料,以此實現黃金的高壓
變形,實現硬度的提高。

上述僅以實施例來進一步說明本發明的技術內容,以便于讀者更容易理解,但不
代表本發明的實施方式僅限于此,任何依本發明所做的技術延伸或再創造,均受本發明的
保護。本發明的保護范圍以權利要求書為準。

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提高 黃金 制品 硬度 加工 方法 及其 設備
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