CN101274345B

CN101274345B - 金属壳体成型方法及其采用的旋切装置

Info

Publication number: CN101274345B
Application number: CN2007102003409A
Authority: CN
Inventors: 柳志达
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: US20080236238A1; US8297100B2; US20130019727A1; CN101274345A; US8621907B2

Abstract

本发明公开一种金属壳体成型方法及其采用的旋切装置。该旋切装置包括一个上模及一个下模，该上模与下模相对且其可朝向该下模的方向运动，该上模与下模相对一侧开设有一个具有一开口的定位腔，该定位腔由多个顺次连接的定位壁围成，每一定位壁的开口边缘形成有一刀口，该下模包括分别与多个刀口对应的多个顺次连接的刀刃，其中一刀刃邻近另一刀刃的位置形成有一个凹进部，该凹进部处形成一个副刀刃。该旋切成型方法可使撕裂段差缺口位于工件其中一侧壁，易于消除。

Description

金属壳体成型方法及其采用的旋切装置

技术领域

本发明是关于一种金属壳体成型方法及其采用的旋切装置，尤其是关于一种便携式电子装置的金属壳体成型方法及其采用的旋切装置。

背景技术

近年来，金属壳体由于其具有强度高、硬度好、质感佳等特点，被广泛应用于MP3播放器、个人数位助理(PDA)、移动电话等便携式电子装置中。

请参阅图1，其是一种常用的便携式电子装置的金属壳体10，其包括一个近似矩形的底部11及沿底部11边缘向远离底部11的方向延伸的第一侧壁12、第二侧壁13、第三侧壁14与第四侧壁15。第一侧壁12、第二侧壁13、第三侧壁14及第四侧壁15顺次连接，并与底部11共同形成一个具有一个开口的腔体。腔体用以容置电子元件本体。

上述金属壳体10一般是采用拉深成型与旋切成型相结合的方式制备。请参阅图2，其是一块金属板经过拉伸成型的工件10′，工件10′包括一个近似矩形的底部11′及沿底部11′边缘向远离底部11′的方向延伸的第一侧壁12′、第二侧壁13′、第三侧壁14′与第四侧壁15′。第一侧壁12′、第二侧壁13′’、第三侧壁14′与第四侧壁15′顺次连接，且第一侧壁12’、第二侧壁13′、第三侧壁14′与第四侧壁15′与底部11′共同形成一个具有一个开口的腔体。第一侧壁12′、第二侧壁13′、第三侧壁14′及第四侧壁15′远离底部11′的一端分别具有一个向外翻折的第一废料部121′、第二废料部131′、第三废料部141′及第四废料部151′。第一废料部121′、第二废料部131′、第三废料部141′及第四废料部151′顺次连接。

另外，请参阅图3，其是一种现有的金属壳体成型时采用的旋切装置100。该旋切装置100包括一个上模110、一个下模130及一个活动定位板150。该上模110与下模130相对且其可朝向该下模130的方向运动。上模110相对下模130一侧开设有一个具有一开口的定位腔，该定位腔是由四个顺次连接的第一定位壁112、第二定位壁113、第三定位壁114与第四定位壁115围成。第一定位壁112、第二定位壁113、第三定位壁114与第四定位壁115的边缘处分别形成有四个顺次连接的第一刀口1121、第二刀口1131、第三刀口1141与第四刀口1151。下模130包括可分别与第一刀口1121、第二刀口1131、第三刀口1141与第四刀口1151对应的四个顺次连接的第一刀刃132、第二刀刃133、第三刀刃134与第四刀刃135。每一刀刃132、133、134与135的水平宽度分别与相应的刀口1121、1131、1141与1151的水平宽度大致相同。

作业时，将需要旋切的工件10′置于上模110的定位腔内，定位腔的形状及大小与工件10′的形状及大小相对应，工件10′的第一侧壁12′、第二侧壁13′、第三侧壁14′及第四侧壁15′与相应的第一废料部121′、第二废料部131′、第三废料部141′及第四废料部151′的连接处分别位于上模110的第一刀口1121、第二刀口1131、第三刀口1141与第四刀口1151处。活动定位板150卡设于工件10’的腔体内以防止工件10’从定位腔脱落。

上模110垂直下降一预定高度，并使得上模110的第一刀口1121、第二刀口1131、第三刀口1141与第四刀口1151分别与下模130的第一刀刃132、第二刀刃133、第三刀刃134与第四刀刃135大致位于同一水平位置。然后，下模130的第一刀刃132首先朝向上模110的第一刀口1121水平运动，并使得第一刀刃132与第一刀口1121共同作用于工件10′而将相应废料部121’从对应的侧壁12′上切除。然后，下模130的第二刀刃133、第三刀刃134与第四刀刃135再分别顺次朝向上模110的第二刀口1131、第三刀口1141与第四刀口1151水平运动并将相应第二废料部131′、第三废料部141′及第四废料部151′从对应的侧壁13′、14′与15′上切除。然后，通过侧冲模具将第一侧壁12′的部分冲切掉以开设出用于设置连接器等元件的介面接口121，从而制得上述的金属壳体10。

上述金属壳体旋切成型过程中，由于第一废料部121′、第二废料部131′、第三废料部141′及第四废料部151′顺次连接，旋切至第四废料部151′时，废料与工件最终脱离，即废料与工件最终脱离位置位于第一侧壁12′与第四侧壁15′交接处。而废料与工件最终脱离时，由于交接处废料会随着下模130的运动而对产品的断面材料产生撕裂，使得产品在与废料最终分离的断面上形成撕裂段差缺口，即撕裂段差缺口生成于第一侧壁12′与第四侧壁15′的交接处，严重影响产品外观，需要单独增加处理工序消除。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种可使撕裂段差缺口易消除的金属壳体的成型方法。

另外，有必要提供一种实现上述金属壳体的成型方法的金属壳体的旋切装置。

一种金属壳体成型方法，其包括以下步骤：提供一旋切装置，该旋切装置包括一个第一模具及一个第二模具，该第一模具与第二模具相对且其可朝向该第二模具的方向运动，该第一模具与第二模具相对一侧开设有一个具有一开口的定位腔，该定位腔由多个顺次连接的定位壁围成，每一定位壁的开口边缘形成有一刀口，该第二模具包括分别与多个刀口对应的多个顺次连接的刀刃，且其中一刀刃邻近另一刀刃的位置形成有一个凹进部，该凹进部处形成一个副刀刃；将工件置于第一模具的定位腔，该工件包括一个底部及沿底部边缘向远离底部的方向延伸的多个侧壁，该多个侧壁相互顺次连接，每个侧壁远离底部的一端分别具有一个向外翻折的废料部，该多个侧壁的废料部顺次连接，该多个侧壁分别与第一模具的多个定位壁对应，且多个侧壁与废料部的连接处分别位于相应的第一模具的刀口处；第一模具朝向第二模具的方向运动，并使得第一模具的多个刀口与第二模具的多个刀刃分别位于同一平面；该第二模具的多个刀刃自形成有凹进部的刀刃开始，分别朝向相应的第一模具刀口运动，第二模具的多个刀刃与第一模具的多个刀口共同对工件施力而将工件初步旋切，且形成有凹进部的刀刃仅裁切对应工件侧壁与废料部连接处的部分区域；形成有凹进部的第二模具刀刃再次向相应的第一模具刀口运动，并通过副刀刃与相应刀口共同作用于工件，而将相应废料部的其余部分从侧壁上切除。

一种旋切装置，该旋切装置包括一个第一模具及一个第二模具，该第一模具与第二模具相对且其可朝向该第二模具的方向运动，该第一模具与第二模具相对一侧开设有一个具有一开口的定位腔，该定位腔由多个顺次连接的定位壁围成，每一定位壁的开口边缘形成有一刀口，该第二模具包括分别与多个刀口对应的多个顺次连接的刀刃，其中一刀刃邻近另一刀刃的位置形成有一个凹进部，该凹进部处形成一个副刀刃。

与现有技术相比，在所述旋切装置中，由于第二模具的其中一刀刃邻近另一刀刃的位置形成有凹进部，该凹进部处形成有副刀刃，该刀刃初次朝向相应刀口运动时，凹进部对应的工件侧壁与废料部连接处的部分区域未被完全切断。待工件其余侧壁被其它刀刃依次裁切后，形成有凹进部的刀刃再次朝向相应刀口运动并通过副刀刃将相应侧壁与废料部连接处的其余部分裁切，使得废料完全从工件上切除。这样，废料与工件最终脱离的位置位于首先被裁切的侧壁上，即撕裂段差缺口形成于首先被裁切的侧壁上。而一般便携式电子装置客体通常需于其至少一侧壁设置介面接口，因此金属壳体可通过侧冲模具将具有撕裂段差缺口的侧壁部分的冲切掉，形成所需要的介面接口的同时并将撕裂段差缺口消除，无需增加单独处理工序就提高了产品品质。

附图说明

图1是常用金属壳体的立体示意图。

图2是拉深成型的工件的立体示意图。

图3是现有技术金属壳体的成型方法采用的旋切装置的示意图。

图4是本发明较佳实施方式的金属壳体的成型方法采用的旋切装置的示意图。

图5是本发明较佳实施方式的工件的立体示意图。

图6是图4所示的旋切装置旋切拉深成型工件的剖面示意图。

具体实施方式

本发明旋切装置可用于各类金属壳体的旋切成型。在本较佳实施方式中，以铝合金材质的金属壳体的成型方法及其旋切装置为例进行说明。

请参阅图4，该金属壳体的成型方法是通过一个旋切装置200实现。旋切装置200包括一个上模210、一个下模230及一个活动定位板250。上模210与下模230相对且其可朝向该下模230的方向运动。上模210相对下模230一侧开设有一个具有一开口的定位腔，其尺寸略大于活动定位板250。定位腔由四个顺次连接的第一定位壁212、第二定位壁213、第三定位壁214与第四定位壁215围成。第一定位壁212、第二定位壁213、第三定位壁214与第四定位壁215的开口边缘处分别形成有四个顺次连接的第一刀口2121、第二刀口2131、第三刀口2141与第四刀口2151。下模230包括可分别与四个刀口2121、2131、2141与2151相配合的四个顺次连接的第一刀刃232、第二刀刃233、第三刀刃234与第四刀刃235，且第一刀刃232邻近第四刀刃235的位置形成有一个凹进部2321。该凹进部2321可通过下模230边缘形成凹槽的方式形成。且该凹槽可包括一个侧壁2322，该侧壁2322边缘处可形成一个弧形副刀刃2323。

上述旋切装置200可用于金属板拉深形成的工件的废料部的旋切，请参阅图5，其是金属板拉深形成的工件的示意图。工件20包括一个近似矩形的底部21及沿底部21边缘向远离底部21的方向延伸的第一侧壁22、第二侧壁23、第三侧壁24与第四侧壁25。第一侧壁22、第二侧壁23、第三侧壁24及第四侧壁25相互顺次连接。第一侧壁22、第二侧壁23、第三侧壁24及第四侧壁25与底部21共同形成一个具有一个开口的腔体。第一侧壁22、第二侧壁23、第三侧壁24及第四侧壁25远离底部21的一端分别具有一个向外翻折的第一废料部221、第二废料部231、第三废料部241及第四废料部251。该第一废料部221、第二废料部231、第三废料部241及第四废料部251顺次连接。上模210的定位腔的形状及大小与工件20的形状及大小相对应。

作业时，将工件20置于上模210的定位腔内，并使得工件20的第一侧壁22、第二侧壁23、第三侧壁24及第四侧壁25与相应的第一废料部221、第二废料部231、第三废料部241及第四废料部251的连接处分别位于上模210的第一刀口2121、第二刀口2131、第三刀口2141与第四刀口2151处。将活动定位板250卡设于工件20的腔体内，以防止工件20从上模210的定位腔内脱落。上模210垂直下降一预定高度，并使得上模210的第一刀口2121、第二刀口2131、第三刀口2141与第四刀口2151分别与下模230的第一刀刃232、第二刀刃233、第三刀刃234与第四刀刃235大致位于同一水平位置。

下模230的第一刀刃232首先朝向上模210的第一刀口2121水平运动一定距离，将第一刀刃232对应的部分第一废料部221切开，而由于下模230的第一刀刃232邻近第四刀刃235的位置形成有凹进部2321，故通过控制第一刀刃232运动距离可使该凹进部2321处的副刀刃2323尚未对第一侧壁22与相应第一废料部221的连接处的部分区域进行裁切，即第一侧壁22与其相应的第一废料部221的连接处未被完全切断。然后，下模230的第二刀刃233、第三刀刃234与第四刀刃235再分别顺次朝向上模210的第二刀口2131、第三刀口2141与第四刀口2151水平运动并将相应的第二废料部231、第三废料部241及第四废料部251从对应的第二侧壁23、第三侧壁24与第四侧壁25上切除，以完成初步旋切。最后，下模230的第一刀刃232再次朝向上模210的第一刀口2121水平运动较大距离，使凹进部2321对应的副刀刃2323与第一刀口2121共同作用于工件20而将相应废料部221的其余部分从侧壁22上切除。这样，即完成对拉深成型后的工件20的旋切。取下活动定位板250，即可将成形后的工件从上模210的定位腔内取出。

由于第一刀刃232邻近第四刀刃235的位置形成有凹进部2321，第一刀刃232朝向第一刀口2121运动时候，第一刀刃232可仅裁切对应工件20的第一侧壁22与第一废料部221的连接处的部分区域。这样，待工件20被第一刀刃232、第二刀刃233、第三刀刃234与第四刀刃235依次裁切后，第一侧壁22与对应废料部221的连接处的部分区域未被完全切断。当下模230的第一刀刃232再次朝向上模210的第一刀口2121水平运动，并通过凹进部2321对应的副刀刃2333与第一刀口2121共同作用于工件20而将相应废料部221的其余部分从侧壁22上切除。废料与工件最终脱离的位置位于第一侧壁22被两次裁切的结合处，即撕裂段差缺口形成于第一侧壁22上。因第一侧壁22一般需要开设一用于设置连接器等元件的介面接口，通过侧冲模具(图未示)将具有撕裂段差缺口的侧壁部分的冲切掉，形成需要的介面接口的同时并将撕裂段差缺口消除，无需增加单独处理工序就提高了产品品质。

可以理解，本发明金属壳体的成型方法中，工件的侧壁可为三个，也可为五个或五个以上。与之相应的是，旋切装置的上模的刀口与下模的刀刃的数量也可作相应的变化，只要上模的刀口与下模的刀刃的数量与工件的侧壁数量对应即可。另外，凹进部也可为一个斜面，副刀刃的形状除可为弧形外，也可为椭圆形或直线形等其他形状。

可以理解，在金属壳体旋切完成后，可进行打磨整形的过程，以获取更好的表面品质。

Claims

1.一种金属壳体成型方法，其包括以下步骤：

提供一旋切装置，该旋切装置包括一个第一模具及一个第二模具，该第一模具与第二模具相对且其可朝向该第二模具的方向运动，该第一模具与第二模具相对一侧开设有一个具有一开口的定位腔，该定位腔由多个顺次连接的定位壁围成，每一定位壁的开口边缘形成有一刀口，该第二模具包括分别与多个刀口对应的多个顺次连接的刀刃，且其中一刀刃邻近另一刀刃的位置形成有一个凹进部，该凹进部处形成一个副刀刃；

将工件置于第一模具的定位腔，该工件包括一个底部及沿底部边缘向远离底部的方向延伸的多个侧壁，该多个侧壁相互顺次连接，每个侧壁远离底部的一端分别具有一个向外翻折的废料部，该多个侧壁的废料部顺次连接，该多个侧壁分别与第一模具的多个定位壁对应，且多个侧壁与废料部的连接处分别位于相应的第一模具的刀口处；

第一模具朝向第二模具的方向运动，并使得第一模具的多个刀口与第二模具的多个刀刃分别位于同一平面；

该第二模具的多个刀刃自形成有凹进部的刀刃开始，分别朝向相应的第一模具刀口运动，第二模具的多个刀刃与第一模具的多个刀口共同对工件施力而将工件初步旋切，且形成有凹进部的刀刃仅裁切对应工件侧壁与废料部连接处的部分区域；

形成有凹进部的第二模具刀刃再次向相应的第一模具刀口运动，并通过副刀刃与相应刀口共同作用于工件，而将相应废料部的其余部分从侧壁上切除。

2.如权利要求1所述的金属壳体成型方法，其特征在于：该副刀刃为弧形。

3.如权利要求1所述的金属壳体成型方法，其特征在于：该旋切装置还包括一个用于将工件固定于第一模具的定位腔内的活动定位板。

4.如权利要求1所述的金属壳体成型方法，其特征在于：该第一模具包括四个刀口，该第二模具包括分别与四个刀口对应的四个刀刃。

5.如权利要求1所述的金属壳体成型方法，其特征在于：该成型方法还包括一个侧冲步骤，该侧冲步骤用于冲切工件的废料部被裁切后的工件的一侧壁，该侧壁经过具有凹进部的刀刃二次裁切。

6.如权利要求1所述的金属壳体成型方法，其特征在于：该工件的材料为铝材。

7.一种旋切装置，该旋切装置包括一个第一模具及一个第二模具，该第一模具与第二模具相对且其可朝向该第二模具的方向运动，该第一模具与第二模具相对一侧开设有一个具有一开口的定位腔，该定位腔由多个顺次连接的定位壁围成，每一定位壁的开口边缘形成有一刀口，该第二模具包括分别与多个刀口对应的多个顺次连接的刀刃，其特征在于：其中一刀刃邻近另一刀刃的位置形成有一个凹进部，该凹进部处形成一个副刀刃。

8.如权利要求7所述的旋切装置，其特征在于：该副刀刃为弧形。

9.如权利要求7所述的旋切装置，其特征在于：该旋切装置还包括一个用于将工件固定于第一模具的定位腔内的活动定位板。

10.如权利要求7所述的旋切装置，其特征在于：该第一模具包括四个刀口，该第二模具包括分别与四个刀口对应的四个刀刃。