CN101086560A - 一种眼镜架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种眼镜框架，包括镜脚(6)和/或中梁(3)和/或一个或多个杆(4)，是由柱晶形状记忆合金制作，这些合金即是由轴向排列的柱晶组织形成的，为铜基或铁基形状记忆合金。

Description

一种眼镜架

技术领域

本发明涉及一种眼镜架，该眼镜架至少包括一些金属部件如镜脚、中梁和/或连接杆，这些部件是由柱晶形状记忆合金制作的，这些合金具有轴向排列的柱晶组织，为铜基或铁基形状记忆合金。

背景技术

用形状记忆合金来制作眼镜架的某些部件已是众所周知的。目前现有技术中用于制作眼镜架部件的形状记忆合金是钛镍基合金，这种合金在制作眼镜架存在一些问题：

钛镍记忆合金疲劳强度低，制成的眼镜部件经受若干弯曲周期之后易碎断；

可应用加工硬化法来改善钛镍记忆合金不良的疲劳强度，但在这种情况下超弹性形变仅只有3％～4％，超过该限度后的刚性将迅速增加，且易破碎；

钛镍合金制成的超弹性部件不易与制作眼镜架中通用的常规金属(蒙耐尔合金、白铜、不锈钢、钛合金等)作的部件组装在一起；

目前采用三种方法将超弹性部件与常规部件组装在一起：

第一种方法是将超弹性部件的一个或两个端部用力嵌入可以银焊的金属插口上，再将插口银焊在常规部件上；

第二种方法是在超弹性部件上镀一层厚镍，然后用银焊焊接在常规部件上；

第三种方法是用激光束或电子束能量将超弹性部件熔焊到常规部件上。但这种方法成本高，很少用于眼镜上。

钛镍记忆合金制成的眼镜架部件其超弹性在低温时(如低于-20℃)降低或丧失。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术存在的问题，提供一种金属眼镜架，在该镜架中的一些部件如镜脚、鼻梁或连接横杆是用一种合金制成，这种合金在应力作用下能够经受形变，同时当去掉应力时它们完全恢复其形状。另外这些部件应当能承受许多次弯曲而不断裂。

本发明的技术方案在于：提供一种眼镜架，在该架上至少部份部件如镜脚和/或鼻梁和/或一个或多个横杆是由柱晶形状记忆合金制作的，这些合金是由轴向排列的柱晶组织形成的，而且这种合金选自铜基或铁基形状记忆合金。

这种合金由于其晶粒的晶向一致，消除了晶界间的应力集中，使合金的机械性能和超弹性性能大幅提高，其弹性形变达到11％以上，且能承受许多次弯曲而不碎断。

形状记忆合金选自以下铜基合金：Cu-Zn-Al、Cu-Al-Be、Cu-Al-Be-B、Cu-Al-Mn或选自以下铁基合金：Fe-Mn-Si、Fe-Mn-Cr和Fe-Mn-Cr-Si。

这些合金的第一优点在于比目前的钛镍合金便宜很多。另外，它们具有极佳弹性形变，在-40℃-+80℃间达到11％，为钛镍记忆合金的2～3倍。

但用样的合金Cu-Zn-Al、Cu-Al-Be、Cu-Al-Be-B、Cu-Al-Mn和Fe-Mn-Si、Fe-Mn-Cr和Fe-Mn-Cr-Si若为多晶结构则其形变不超过3％，且其疲劳强度很低。

本发明的一特征在于，用柱晶形状记忆合金制作的部件弹性形变在-40℃-+80℃间可达到11％，承受几千次的弯曲应力作用而不破裂。

本发明的一特征在于，用柱晶形状记忆合金制作的部件可直接银钎焊在由常用合金制作的其它眼镜架部件上。这样制造这类柱晶形状记忆合金眼镜架，可利用现有的设备。

根据本发明，可以开发出一系列新的结构眼镜架：

通过减小镜脚局部材料的厚度，使其起铰链作用，而不使用眼镜制造业中周知的铰链部件；

另外还可以通过减小其它区域材料的厚度，将镜架折叠起来。如在中梁上、连接横杆上以及镜脚上形成厚度减小的区域。

本发明的一特征在于，由柱晶形状记忆合金制作的镜脚在尾部局部地进行常规的加热机械处理，可改变其特性，从超弹性特性改变为软态特性，有利于按照耳廓来调节。其它形状记忆合金部件也可以进行这种处理。

本发明的一特征在于，用柱晶形状记忆合金制作的鼻梁可直接固定在镜片上，用柱晶形状记忆合金制作的镜脚可直接固定在镜片上或固定于直接装在镜片的上述铰链上。

本发明的优点在于：用柱晶形状记忆合金制作的部件，大大改进现有技术具有极好的超弹性，能承受许多次弯曲而不碎断，可直接低温钎焊在由常用合金制作的其它眼镜架部件上，还可以折叠起来而不用铰链结构。

以下结合附图对本发明进一步说明。

附图说明

图1为形状记忆合金出现超弹性时的应力一应变曲线图。

图2为本发明用柱晶形状记忆合金制作的部件的应力一应变曲线图。

图3为本发明眼镜示意图。

图4a、图4b为眼镜一部份示意图。

图5为本发明另一眼镜示意图。

具体实施方式

首先就形状记忆合金的超弹性特性作说明，所谓超弹性是指合金在外力作用下产生远大于其弹性极限应变量的应变，在卸载时这种应变可自动恢复，如图1所示就是形状记忆合金出现超弹性时的应力一应变曲线图。

图2所示用本发明柱晶形状记忆合金制作的部件的弹性形变可达到11％，而钛镍形状记忆合金制作的部件的弹性形变只达到4％。

图3示出一种的眼镜，它包括两个镜框(2)，用鼻梁(3)和杆(4)连接起来，镜脚(6)通过铰链(5)铰接地装在各自框架(2)上。鼻梁(3)、杆(4)、镜脚(6)用柱晶形状记忆合金制作。

图4a、图4b为一实施例，图4a为镜脚(6)通过庄头(7)焊接法装在相应的镜框(2)上，利用超弹性实现关合转动功能而不需要原来的铰链结构。图4b为镜脚(6)不用杆(7)直接熔焊在相应的镜框(2)上，在镜脚(6)上靠近该镜脚(6)与镜框(2)的焊接端部处形成材料厚度减小的部份，也可以达到关合转动功能。

图5示出另一实施例，该镜架可以折叠起来。其中，各个镜脚(6)包括厚度减小的各个中心区域(10)、鼻梁(3)包括厚度减小的中心区域(8)、杆(4)包括厚度减小的中心区域(9)。

其折叠方式为：先围绕厚度减小的中心区域(10)转动两个镜脚(6)将其对折起来，再绕厚度减小的中心区域(8)、(9)转动镜架便可将镜架折叠。

本发明不限于上述几个实施例，可包括所有的变型，用柱晶形状记忆合金制作的鼻梁可直接固定在镜片上，用柱晶形状记忆合金制作的镜脚可直接固定在镜片上或固定于直接装在镜片。

Claims (9)

1、一种眼镜架，其特征为，它包括镜脚(6)和/或鼻梁(3)和/或一个或多个杆(4)，这些部件是由柱晶形状记忆合金制作，这些合金具有轴向排列的柱晶组织，为铜基或铁基形状记忆合金。

2、如权利要求1所述的眼镜架，其特征为，上述形状记忆合金部件(3、4、6)为铜基记忆合金：Cu-Zn-Al、Cu-Al-Be、Cu-Al-Be-B、Cu-Al-Mn；或为铁基记忆合金：Fe-Mn-Si、Fe-Mn-Cr和Fe-Mn-Cr-Si。

3、、如权利要求1-3中任一所述的眼镜架，其特征为，上述形状记忆合金部件(3、4、6)至少在-40℃-+80℃之间的超弹性形变达到11％。

4如权利要求1-4中任一所述的眼镜架，其特征为，用柱晶形状记忆合金制作的上述部件(3、4、6)可直接熔焊在由常用合金制作的其它眼镜架部件上，装配成一副镜架。

5、如权利要求5中所述的眼镜架，其特征为，用柱晶形状记忆合金制作的镜脚可直接焊在镜架的镜框(2)上。

6、如权利要求5中所述的眼镜架，其特征为，用柱晶形状记忆合金制作的镜脚(6)可焊在镜架镜框上的杆(7)上。

7、如权利要求1-7中任一所述的眼镜架，其特征为，用柱晶形状记忆合金制作的上述部件(3、4、6)可为圆线，也可为具有厚度减小区域(8、9、10)。

8、如权利要求1-7中任一所述的眼镜架，其特征为，用柱晶形状记忆合金制作的鼻梁(3)可直接固定在镜片上，用柱晶形状记忆合金制作的镜脚(6)可直接固定在镜片上或固定于直接装在镜片的上述铰链上。

9、权利要求1-8中任一所述的眼镜架，其特征为，上述形状记忆合金部件(3、4、6)包括一个或多个区域，对该区域进行常规的加热退火处理，可使材料特性从超弹性特性改变为软性特性，这种改变使得可调节这些部件。

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