CN101676066B - 曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺，包括以下步骤：在已加工好网孔的金属板上加工出预定造型轮廓的曲面；在所述曲面的预定位置上进行第一阶段冲压，形成凹形的沉窝，所述沉窝深度为预定沉窝深度的1/2～2/3；在所述沉窝底面局部剪切材料，形成剪切口；对所述沉窝进行第二阶段冲压，直至达到预定沉窝深度。本发明在第一阶段冲压后对沉窝底面局部剪切材料，以主动降低沉窝底面强度，可为第二阶段深冲提供延展拉料的来源，从而避免整个造型曲面翘曲及沉窝附近网孔的拉料变形。

Description

曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺

技术领域

本发明涉及金属板材的冲压领域，具体来说是一种曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺。

背景技术

随着通信技术的迅猛发展，通信设备的发展从简单实现功能逐渐向集外观造型新颖、小型化、人性化等多种元素为一体的产品方向演进，在各种性能指标均满足运营商要求的情况下，产品外观造型成为能否制胜的一大关键。为了满足通信主站产品电磁兼容性(EMC)、散热等基本要求，呈拱形或其他曲面基本造型且具有网孔结构的金属板表面深凹造型(以下简称曲面网孔金属板深凹造型)在众多通信主站产品的前门中得到应用。

如图1所示曲面网孔金属板深凹造型中，金属板上设置若干网孔1以便通风，加工时首先将金属板制成曲面3，然后对曲面3多次冲压形成凹形沉窝，其中，沉窝侧壁2与沉窝底部4之间成一沉窝沉角θ。由于金属材质的延展性差，采用普通的多次深冲工艺时，在加工过程中经常出现因拉料造成的曲面3翘曲、网孔1变形、材料撕裂等现象，从而带来成品率极低，甚至无法成型等问题。为此，现有技术中需选用延展性较好的材料，如SECC-N5 Q/BQB430-2003等牌号钢材，以尽量减小上述现象发生。但是，仅通过选用优质钢材并不能根本解决问题，简述如下：

受工艺水平及材料限制，现有冲压工艺一般仅适于沉窝最大的垂直落差即深度L1不大于4mm的沉窝，当凹陷进一步加大时，其不能满足要求。但是，如图1所示的现有通信主站前门中，沉窝深度L1已达7.4mm，金属板的基材厚度为1.2mm，仍采用上述普通的冲压方式，会造成一定的问题：一是曲面3造型翘曲，破坏整体造型；二是网孔1拉料变形；三是需要后期修复，加大成本；四是成品率低，无法满足大规模生产需求。

这些问题的存在，使得众多美观的造型无法实现，从而成为通信设备产品外观设计的一大瓶颈。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺，可避免出现曲面造型翘曲、网孔变形的问题。

为解决以上问题，本发明提供的曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺，包括以下步骤：

在已加工好网孔的金属板上加工出预定造型轮廓的曲面；

在所述曲面的预定位置上进行第一阶段冲压，形成凹形的沉窝，所述沉窝深度为预定沉窝深度的1/2～2/3；

在所述沉窝底面局部剪切材料，形成剪切口；

对所述沉窝进行第二阶段冲压，直至达到预定沉窝深度；

在完成所述第二阶段冲压后，对所述剪切口采取修复措施。

其中，本发明的较优实施方案是：所述修复措施具体为对所述剪切口处搭焊并修平。

在滚床上加工所述曲面。

所述第一阶段冲压、所述第二阶段冲压为多次冲压。

所述剪切口为一个，位于所述沉窝底面的中央部分；或者，所述剪切口为多个，均匀分布于所述沉窝底面。

所述金属板的材料为SECD-N5 Q/BQB 430-2003钢材；或者，所述金属板的材料为SECE-N5 Q/BQB 430-2003钢材。

与现有技术相比，本发明提供的曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺包括两个冲压阶段，在第一阶段浅冲形成的沉窝底面局部剪切材料，以主动降低此处的强度，以作为第二阶段深冲时延展拉料的来源；在第二阶段深冲时，由于沉窝底面局部已经剪切断裂，沉窝外部的造型曲面上的结构强度相对较大，从而使得沉窝底面的材料会被拉伸，最终由此处材料辅助完成沉窝的成型，保证整个造型曲面以及沉窝附近的网孔不会遭到破坏。特别地，在冲压成型后，只需针对剪切处进行修复，而无需对曲面造型处及网孔处进行修复，即可恢复原造型。由此，本发明可避免曲面造型翘曲，防止整体造型破坏；避免网孔拉料变形。

本发明有利于设计通信设备产品的多种美观造型，解决其外观设计中瓶颈。采用本发明的工艺后，基本无不良产品，其成品率极高，可满足大批量生产需求。

附图说明

图1为曲面网孔金属板深凹造型的示意图；

图2为图1所示曲面网孔金属板深凹造型在某通讯主站设备前门中的位置示意图；

图3为本发明曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺一较优实施例的流程图。

具体实施方式

本发明的基本构思是，采用两个冲压阶段，在第一阶段浅冲形成的沉窝底面局部剪切材料形成剪切口，经第二阶段深冲成型后，再针对剪切处修复至原造型。

下面结合附图与实施例具体进行说明。

如图1、图2所示，为实现本发明中的曲面网孔金属板深凹造型，关键在于，需在第一阶段浅冲形成的沉窝底面4上局部剪切材料，以便形成剪切口5。由此，通过主动降低所述沉窝底面4的强度，为第二阶段深冲提供延展拉料的来源。

请参考图3，该图为本发明曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺一较优实施例的流程图，其具体包括以下步骤：

S301、根据造型需求，对网孔金属板加工出预定造型轮廓的曲面。

加工曲面3以形成曲面造型轮廓，这也是本发明工艺后续步骤的基础，一般地，可在滚床上加工所述曲面。其中，曲面底部宽度L2可根据通信产品的整体外观设计确定，在此不再赘述。

S302、在曲面的预定位置上进行第一阶段冲压，形成凹形的沉窝。

在本步骤中，第一阶段冲压一般地为多次冲压；经过多次浅冲后，形成深度约为1/2～2/3L1且宽度约为H2的沉窝，以便进一步加工。需说明的是，此一阶段的冲压深度可根据金属板材料情况灵活选取，但以不影响曲面3及网孔1为准。

S303、在沉窝底面局部剪切材料，形成剪切口。

在沉窝底面4上加工剪切口5，通过主动降低此处的强度，为第二阶段深冲提供延展拉料的来源。

优选地，所述剪切口5为一个，位于所述沉窝底面4的中央部分，其中，剪切口宽度H1、剪切口距曲面底部宽度H3的尺寸依照沉窝宽度H2确定；或者，所述剪切口5为多个，均匀分布于所述沉窝底面4上。

S304、对沉窝进行第二阶段冲压，直至达到预定沉窝深度。

同样地，第二阶段冲压可为多次冲压。特别地，在第二阶段深冲时，由于沉窝底面4局部已经剪切断裂，沉窝外部的造型曲面4上的结构强度相对较大，从而使得沉窝底面4的材料会被拉伸，最终由此处材料辅助完成沉窝的成型，保证整个造型曲面3以及沉窝附近的网孔1不会遭到破坏。

S305、对剪切口采取修复措施。

对剪切口5采取修复措施，使沉窝底面恢复原状，从而完成整个曲面网孔金属板深凹造型。优选地，所述修复措施具体为对所述剪切口5处搭焊、并修平。

本发明中包括两个冲压阶段，在第一阶段浅冲形成的沉窝底面局部剪切材料，以主动降低此处的强度，以作为第二阶段深冲时延展拉料的来源；在第二阶段深冲时，由于沉窝底面局部已经剪切断裂，沉窝外部的造型曲面上的结构强度相对较大，从而使得沉窝底面的材料会被拉伸，最终由此处材料辅助完成沉窝的成型，保证整个造型曲面以及沉窝附近的网孔不会遭到破坏特别地，在冲压成型后，只需针对剪切处进行修复，而无需对曲面造型处及网孔处进行修复，即可恢复原造型。由此，可避免曲面造型翘曲，防止整体造型破坏；避免网孔拉料变形。

需指出的是，本发明中金属板应选用延展性较好的材料，例如SECD-N5Q/BQB 430-2003钢材或SECE-N5 Q/BQB 430-2003钢材(具体根据沉窝深度确定)。

另外，金属板可为带网孔1的板材，也可根据需求对整板加工出若干网孔1，在此不再赘述。

本发明有利于设计通信设备产品的多种美观造型，解决其外观设计中瓶颈。采用本发明的工艺后，基本无不良产品；其成品率极高，适合大批量生产需求，以下为其一典型产品的规格：

曲面底部宽度L2＝20.4mm；沉窝沉角θ＝120°，沉窝深度L1＝7.4mm，沉窝宽度H2＝35mm；剪切口宽度H1＝25mm、剪切口距曲面底部宽度H3＝11.7mm。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺，其特征在于，包括以下步骤：

在已加工好网孔的金属板上加工出预定造型轮廓的曲面；

在所述曲面的预定位置上进行第一阶段冲压，形成凹形的沉窝，所述沉窝深度为预定沉窝深度的1/2～2/3；

在所述沉窝底面局部剪切材料，形成剪切口；

对所述沉窝进行第二阶段冲压，直至达到预定沉窝深度；

在完成所述第二阶段冲压后，对所述剪切口采取修复措施。

2.如权利要求1所述的曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺，其特征在于，所述修复措施具体为对所述剪切口处搭焊并修平。

3.如权利要求1所述的曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺，其特征在于，在滚床上加工所述曲面。

4.如权利要求1所述的曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺，其特征在于，所述第一阶段冲压、所述第二阶段冲压为多次冲压。

5.如权利要求1所述的曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺，其特征在于，所述剪切口为一个，位于所述沉窝底面的中央部分。

6.如权利要求1所述的曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺，其特征在于，所述剪切口为多个，均匀分布于所述沉窝底面。

7.如权利要求1-6任一项所述的曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺，其特征在于，所述金属板的材料为SECD-N5 Q/BQB 430-2003钢材。

8.如权利要求1-6任一项所述的曲面网孔金属板深凹造型的实现工艺，其特征在于，所述金属板的材料为SECE-N5 Q/BQB 430-2003钢材。

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