黃鈴，楊麗，鐘飛，鄔治平

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貴金屬手表殼制造工藝過程分析

黃鈴，楊麗，鐘飛，鄔治平

（依波精品（深圳）有限公司，廣東 深圳 518000）

貴金屬手表零部件制造加工是高端手表質(zhì)量把控的重要環(huán)節(jié)，研究貴金屬表殼的整個制造加工過程，通過分析每個加工環(huán)節(jié)，實現(xiàn)貴金屬表殼制造工藝過程控制，提高貴金屬表殼的質(zhì)量和手表的美觀度。

貴金屬；手表殼；制造工藝；過程分析

1 概述

貴金屬手表具有種類多、大多為定制款、制造成本高昂、加工精度要求高、生產(chǎn)過程中不能有較多報廢品等特點，這就需要制造加工車間在生產(chǎn)過程中嚴格要求操作人員的技術水平，努力提高設備的加工精度。目前，貴金屬手表零件的制造工藝主要分為熔煉工藝、沖壓成形工藝、CNC加工、后處理工藝4個方面。貴金屬手表的制造工藝復雜，每一個工藝環(huán)節(jié)都需要質(zhì)量檢測，進而保證零件的制造精度。本文以貴金屬手表零件表殼作為制造加工過程控制的分析對象，著重分析加工表殼的工藝過程，重視過程管理從而保證貴金屬手表零件的最終質(zhì)量。

2 貴金屬加工

2.1 熔煉工藝

貴金屬18K玫瑰金合金的表殼胚板，通過“補口”工藝以75%金、22.5%銅、2.5%銀配方比例混合熔煉而成。采用連續(xù)鑄造拉板機對18K玫瑰金材料進行熔煉。該設備采用氬氣保護，爐內(nèi)坩堝在高溫狀態(tài)下熔融18K玫瑰金材料，通過磁力震動爐內(nèi)坩堝中的18K玫瑰金液體，使其混合均勻。出模后，下模拉板時使用冷卻水循環(huán)降溫，液態(tài)18K玫瑰金在上模內(nèi)凝固，并通過轉輪和下模拉板拉出，得到4 mm厚的18K玫瑰金板材。18K玫瑰金板材的成品性能由18K玫瑰金材料的流動性、合金的熔點、熔煉后合金板材的質(zhì)量（氣孔、砂眼、雜質(zhì)、裂紋、成色不均勻等）以及熔煉設備的工藝參數(shù)決定。同時，這些因素對檢測手表及相關零件的防水性、耐蝕性、耐磨性、硬度等性能也有很大影響。傳統(tǒng)的貴金屬在有氧氣環(huán)境下進行熔煉，氧氣的存在使部分貴金屬被氧化、揮發(fā)，貴金屬合金的損耗較高，且質(zhì)量問題較大，會出現(xiàn)砂孔、氣泡等問題，需要對貴金屬合金進行后處理。

在高溫合金熔煉工藝中，改變粉末配比化學成分、改進制粉工藝、控制鍛造工藝、改善熱處理工藝都可有效提高高溫合金板材質(zhì)量、降低原材料報廢率、減少重新熔煉次數(shù)[1]?；诂F(xiàn)有的貴金屬熔煉工藝技術，我司很好解決了傳統(tǒng)金屬熔煉出現(xiàn)的質(zhì)量問題，降低了貴金屬合金損耗和生產(chǎn)成本。

2.2 沖壓成形工藝

18K玫瑰金材料經(jīng)過熔煉拉板后形成18K玫瑰金板材，對其進行合金成分EDX檢測和萬分之一天平稱重后，再對其進行成分和質(zhì)量分析。合金的結果合格后，進行表殼的沖壓成形工序，其加工工藝如圖1所示。滾軋壓片機對18K玫瑰金板材進行滾壓，得到所需厚度的18K玫瑰金薄板。經(jīng)過沖壓設備加工表殼初胚，每次沖壓成形后經(jīng)過尺寸檢測來判斷表殼是否需要經(jīng)過再次回火和沖壓，一般需要經(jīng)過七八次甚至更多次重復回火和沖壓才會成形。表殼的再次回火和再次沖壓成形主要受18K玫瑰金熔煉后的硬度、沖壓成形尺寸、模具制造精度等影響。在沖壓成形工藝中，拉深成形最為復雜，難度也較大[2]。同時，沖壓過程中貴金屬加工主要為單工序加工，在不考慮使用連續(xù)模和復合模的前提下，單工序生產(chǎn)的優(yōu)點是加工成本低、精度高。

圖1 沖壓工藝流程

2.3 精密制造

表殼經(jīng)過沖壓工藝后，進行精密制造加工，主要以五軸數(shù)控機床、數(shù)控車床為主。精密設備考驗著操作師傅的編程能力，對粗/精加工余量、加工精度控制要求非常高。五軸數(shù)控機床主要是使用編程軟件進行NC編程，該軟件通過對表殼的3D模型進行加工基準的確定、刀具選擇、粗/精加工余量的設定、走刀路線的規(guī)劃等，并仿真整個數(shù)控加工過程，同時通過試樣加工來檢驗數(shù)控編程的合理性、準確性。

普通零件采用傳統(tǒng)的制造方法，按精確設計的零件幾何尺寸、公差要求加工，即可滿足零件的性能要求[3]。貴金屬手表采用的基體材料主要為金合金、銀合金等昂貴金屬，造價高、加工不能產(chǎn)生材料浪費、一次加工成形，同時又要求性能達到要求。而精密制造是手表零件（尤其是復雜表殼）加工流程中最主要的工序，該工序中車、銑、鉆3個加工工藝影響著手表零件的尺寸和性能，同時對后續(xù)手表零件裝配公差和防水性能檢測也有很大影響。數(shù)控加工的精雕工藝可加工客戶需求的Logo、標識，影響著手表零件的美觀度。同時，機加工對手表零件表面的光潔度有較大影響，是下一道工序研磨和拋光的重要依據(jù)。

2.4 后處理工藝

拋光技術是制造加工的精修工序，其特點是制造平坦、加工變形層小、沒有擦痕，是一種平面加工工藝。拋光不僅可以增加工件的美觀度，而且能夠改善材料表面的耐腐蝕性、耐磨性及獲得特殊性能[4]。貴金屬的后處理工藝主要有研磨、拋光等工藝，影響著手表零件的外觀。表殼經(jīng)過機加工中心的數(shù)控加工后，對該零件進行精研、表面拋光處理。研磨主要針對的是表殼較為刺手的表面，提高客戶使用舒適度。拋光則是針對表殼表面的美觀度，提高客戶視覺感?，F(xiàn)有的拋光方式有機械拋光、化學拋光、電解拋光、超聲波拋光等，依據(jù)拋光工件的材料特性，選用相應的拋光方式，保證工件表面質(zhì)量。拋光打磨貴金屬表殼時，主要打磨其表殼外表面，打磨面小，主要保證其表面光澤。

3 結束語

貴金屬表殼制造加工過程煩瑣，制造過程的工序研究與檢測監(jiān)控是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要途徑。而以金銀為主的貴金屬手表零件加工，其加工過程大體相同。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術、信息技術、先進制造技術蓬勃發(fā)展，未來定制化高端手表產(chǎn)品將是主要發(fā)展方向。因此，將先進制造技術與公司現(xiàn)有制造水平相結合，提高公司制造水平，對推進公司進入高端產(chǎn)品制造研發(fā)有十分重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟效益。

［1］王曉峰，周曉明，穆松林，等.高溫合金熔煉工藝討論［J］.材料導報，2012，26（7）：108-113.

［2］盧志文，張洪峰，汪凌云.鎂合金的沖壓成形工藝研究［J］.輕合金加工技術，2005，33（6）：45-48.

［3］雷明凱，郭東明.高性能表面層制造：基于可控表面完整性的精密制造［J］.機械工程學報，2016，52（17）：187-197.

［4］呂戊辰.表面加工技術［M］.遼寧：科學技術出版社，1984.

［5］趙興科，王中，鄭玉峰，等.拋光技術的現(xiàn)狀［J］.表面技術，2000，29（2）：6-7.

2095－6835（2018）18－0097－02

TH714.52

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.18.097

〔編輯：嚴麗琴〕