CN102049655A - 一种平板显示屏幕金属框架的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种平板显示屏幕金属框架的制备方法：将金属原材料冲压为成至少两个“L”形边框，每个“L”形边框的两端呈薄形，且两端的薄形方向相反；两个“L”形边框的薄形处相叠加后总厚度等于“L”形边框的厚度；“L”形边框的一端的薄形处开设有复数个通孔，该复数个通孔的边缘处设有倒角，“L”形边框的另一端薄形处对应复数个通孔设有复数个卡榫。将一个“L”形边框的通孔与另一个“L”形边框的卡榫相扣合并铆合成一个整体框体。本发明的复数个卡榫分别中以纵向方向为主长轴的椭圆形铆钉和以横向方向为主长轴的椭圆形铆钉，以及圆形铆钉。本发明采用复数个卡榫分别对应复数个通孔，具备更高的精度，能有效的避免连接偏差，提高产品的合格率。

Description

一种平板显示屏幕金属框架的制备方法

技术领域

本发明涉及一种平板显示屏幕金属框架的制备方法，与传统的生产工艺相比，在运用此制造方法批量加工平板显示屏幕的金属框架时，不仅可以简化制造工艺，还可以大幅度的提高原材料的利用率，显著的降低生产成本。

背景技术

显示屏面板需要一个金属框架来提供固定各组件的功能，以压制并框住各组件来形成一个整体模块。

公知的金属框架制作方法，是用机械手将所采用的六套冲压设备连接为一流水线：

1)使用第一套冲压机及模具，将原材料冲裁成预先设计尺寸的片状半成品；

2)使用第二套冲压机及模具，对半成品进行冲裁，形成预先设计的缺口，并去除不需要的边角；

3)使用第三套冲压机及模具，对步骤2的半成品进行冲裁，形成预先设计的通孔、卡榫等；

4)使用第四套冲压机和模具，对步骤3的半成品进行冲压，形成4周的立体折边；

5)使用第五套冲压机及模具，步骤4的半成品进行冲裁，去除中间大部分废料，在四周保留小部分材料，与立体折边共同形成框架；

6)使用第六套冲压机及模具，对步骤5的框架进行整形和压毛边，使其平整度达到预先设计要求。

上述公知技术存在如下缺点；

1)材料浪费严重，材料中间的大部分材料被废弃，使得整个零件的材料利用率低于百分之三十，随着框架尺寸的加大，材料浪费现象更加严重；

2)工程数量较多，导致需要的冲压机床至少在六台以上；

由于行业竞争日趋激烈，提高原材料的利用率成了业内的共识，因此业内逐步导入了激光焊接技术，以提高原材料的利用率。

激光焊接工艺是，先利用冲床下L形片料，而后利用激光将两片L形片料焊接成框架形原材料，而后利用后续的冲压将其继续加工成金属框架，后续的冲压工序采用的也是公知的冲压工序。虽然激光焊接工艺直接将原材料的利用率提高了一倍左右，极大的降低了原材料的成本，但随着竞争进一步的加剧，其存在的缺点也逐步暴露出来：

1)激光焊接机设备昂贵，1台激光焊接机的价格为冲压设备的四到五倍以上，而且能耗很高。设备的维护对环境，专业人员的要求很高，导致使用激光焊接方案的成本居高不下。

2)后续冲压工序与公知的冲压工序相似，所使用的冲压机设备数量并未减少。

因而，业内进一步对激光焊接工艺生产金属框架进行了改进，利用两台冲压机床，两套模具生产出半成品，而后将半成品焊接在一起，即可成为最终得产品。该方法仅利用了两台冲压设备两套模具以及一台激光焊机，在工艺的集成上达到了新的高度，但随着该工艺应用，相关的缺点也随即出现：

1)激光焊接的成本依旧高昂；

2)工程集成度提高意味着模具结构变得更加复杂，与公知的工艺模具相比，该方式采用模具的制作成本和维护成本更高。

3)由于半成品形状复杂，在物流环节出现了半成品不易放置，难以抓取，容易变形等诸多问题，在焊接环节出现了定位困难以及耗时长的问题，这直接导致生产效率急剧下降，产品的生产速度比传统工艺慢。

由以上对比可知，公知的加工工艺虽然存在原材料材料浪费的情况，但在工艺的稳定性和生产效率上还是有可取之处，而激光焊接技术随着显示屏幕尺寸的日益增大，金属框架的原材料厚度也会随之增加的前提下，激光焊接机的功率也要逐步提高，则费用也越发高昂。

所以，在激光焊接技术生产金属框架的技术逐步发展的同时，以铆接方式生产金属框架的方式也在现实中逐步开始应用，即利用铆接方式将L形片料铆接后形成料片，将该料片按照传统工艺进行生产，即可得到铆接的金属框架。

该铆接方法利用铆接工艺结合公知工艺进行生产，提高了原材料的利用率的同时，省掉了激光焊接的成本，具备有更强的竞争力。

但该铆接方法生产出来的金属框架铆接部位强度不如激光焊接，所以在应用过程中也存在缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平板显示屏幕金属框架的制备方法，相对于公知技术而言，本发明在设备投资成本、生产效率、维护成本、产品的质量上取得了整体的突破。

为实现上述目的，本发明提供的制备方法在流水线上连续作业，包括如下步骤：

1)将金属原材料冲压为成至少两个“L”形边框，每个“L”形边框的两端呈薄形，且两端的薄形方向相反；两个“L”形边框的薄形处相叠加后总厚度等于“L”形边框的厚度；

其中，“L”形边框的一端的薄形处开设有复数个通孔，该复数个通孔的边缘处设有倒角，“L”形边框的另一端薄形处对应复数个通孔设有复数个卡榫。

2)将一个“L”形边框的复数个通孔与另一个“L”形边框的复数个卡榫相扣合并铆合成一个整体框体。

本发明的复数个卡榫分别是以纵向方向为主长轴的椭圆形铆钉和以横向方向为主长轴的椭圆形铆钉，以及圆形铆钉。

本发明采用复数个卡榫分别一一对应复数个通孔，比公知技术中的利用四边来定位的方式具备更高的精度，能有效的避免连接偏差，提高产品的合格率。

附图说明

图1为本发明具备卡合功能的“L”形边框制作步骤；

图2A和图2B分别显示了本发明同一边框的两端口的薄形处的示意图，该两端的薄形方向为相反设置；

图3为本发明铆接后的局部剖视图；

图4为本发明的最终产品示意图；

具体实施方式

请参阅图1，是本发明带卡合功能的“L”形边框的制造示意图，通过连续模交替生产出多个“L”形边框11、12(需要说明的是，本发明制作“L”形边框的工艺和设备为公知技术，在此不多作描述)。现以其中一个边框为例进行说明：

边框11的两端各自具备金属框架一半的卡合特征(见图2A和图2B)，其中，图2A显示了边框11的一端，该端上通过冲压工艺，使其形成一薄形处t1，该薄形处t1上在制作边框时预设有复数个卡榫2a-2e。本发明的复数个卡榫中2a为纵向方向为主长轴的椭圆形铆钉，2d为横向方向为主长轴的椭圆形铆钉，2b、2c、2e、2f均为圆形铆钉。而且圆形铆钉2b和2c与纵向方向为主长轴的椭圆形铆钉2a为平行设置。圆形铆钉2e、2f与横向方向为主长轴的椭圆形铆钉2d为平行设置。

设成在边框11的另一端同样地通过冲压工艺使其形成一薄形处t2。需要注意的是，本发明的两个薄形处t1和t2相叠加后厚度与边框的其作部份的厚度是相等的。因此，在冲压过程中，可以使薄形处的t1和t2分别为整个边框厚度t的二分之一。该薄形处t2上在制备边框时预设有复数个通孔2g-2L，该复数个通孔的边缘处设有倒角。该复数个通孔的位置及形状分别与复数个卡榫2a-2e相对应，即，通孔2g对应椭圆形铆钉2a；通孔2j对应椭圆形铆钉2d；通孔2h、2i分别对应圆形铆钉2b和2c，通孔2k和2L分别对应圆形铆钉2e、2f。

将两个边框11与12组成一个完整的框架；边框11的薄形区t1上的复数个卡榫2a-2e分别插入边框22的薄形区t2上的复数个通孔；边框12的薄形区t1上的复数个卡榫6a-6e分别插入边框11的薄形区t2上的复数个通孔；对上述组合后的边框进行冲压，将边框11和边框12铆接在一起。在铆接过程中，铆钉2a至2f流入通孔2g-2L的倒角部位中，使铆接面上表面完整平滑的同时保证两“L”型边框铆接部位的料厚与其他部位的料厚一致(请参阅图3所示)。

本发明与传统工艺相比，在具备其工艺稳定及其高效的生产速度的基础上节省了冲压设备并提高了原材料的利用率，与与公知的铆接技术相比，在节省设备的同时对铆接方式进行了改良，提高了铆接强度。

完成铆接工序后，对产品进行压毛边整平(公知技术)，得到如图4所示的产品。

本发明与传统工艺相比，在具备其工艺稳定及其高效的生产速度的基础上节省了冲压设备并提高了原材料的利用率，与公知的铆接技术相比，在节省设备的同时对铆接方式进行了改良，提高了铆接强度。

Claims (3)

1.一种平板显示屏幕金属框架的制备方法，包括如下步骤：

1)将金属原材料冲压为成至少两个“L”形边框，每个“L”形边框的两端呈薄形，且两端的薄形方向相反；两个“L”形边框的薄形处相叠加后总厚度等于“L”形边框的厚度；

其中，“L”形边框的一端的薄形处开设有复数个通孔，该复数个通孔的边缘处设有倒角，“L”形边框的另一端薄形处对应复数个通孔设有复数个卡榫；

2)将一个“L”形边框的复数个通孔与另一个“L”形边框的复数个卡榫相扣合并铆合成一个整体框体。

2.如权利要求1所述的制备方法，其中，所述的复数个卡榫分别中以纵向方向为主长轴的椭圆形铆钉和以横向方向为主长轴的椭圆形铆钉，以及圆形铆钉。

3.如权利要求1所述的制备方法，其中，所述的冲压和铆合为流水线作业。

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