CN102756007A - 一种金属耳机壳生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属耳机壳生产工艺，包括以下步骤：a、物料准备：利用自动送料系统将加工后金属颗粒片送到冷挤设备入口端；b、冷挤成型：金属颗粒片通过自动送料系统落入挤压模具中冷挤压成型；c、整形及脱模：挤压完毕后，通过冷挤设备凸模对冷挤成型耳机壳口部边缘切割整形，然后脱模。对比现有技术，此生产工艺具有结构简单、操作方便、原材料成本低、成品精度高、无表面后加工、一次成型、工序少、废料少、全过程采用自动化生产、生产效率高、能源消耗低以及制造成本低等优点，且耳机壳一次成型，尺寸精确度高，在耳机成品组装加工时采用紧配合对接生产，省去制造环节中打胶水工序，可降本增效，是耳机生产中的一次创新发展。

Description

一种金属耳机壳生产工艺

技术领域

本发明涉及耳机制造技术领域，尤其涉及一种金属耳机壳的新型的生产工艺。 

背景技术

耳机外壳种类繁多，以材质来分类大概可以分为塑胶耳机、陶瓷耳机、木质耳机、金属耳机等等。现有的金属耳机壳大多采用以下三种方式进行生产： 

1、自动车床加工，利用此方法加工金属耳机壳时，首先原材料必须为金属圆棒，然后通过车床装夹，再利用车床将金属圆棒切割成所需要的金属耳机壳外形，此方法有以下缺点：①、材料利用率低，原材料成本高，因为使用的是金属圆棒加工成空心耳机壳，这样就会出现大量的废料；②、精确度低，由于车床加工时不可避免的要进行装夹；③、生产效率低，以生产φ8×15mm的空心铝质耳机壳为例，每24小时大概只能生产3500件；④、产品成型质量一般，利用车床加工，不可避免的会有装夹刮痕和车刀车痕。 

2、CNC数控车床加工，利用此方法加工金属耳机壳时，原材料也必须准备为金属圆棒，然后安装到车床上自动加工成所需要的金属耳机壳，此方法虽然比自动车床加工的金属耳机壳的精度高，但是此方法有以下缺点：①、材料利用率仍然低，原材料成本居高不下，因为同样是利用金属圆棒加工空心耳机壳，这样就会出现大量的废料；②、生产效率低，以生产φ8×15mm的空心铝质耳机壳为例，每24小时大概只能生产2000件，其生产效率仅为自动车床的1/2左右；③、制造成本高，其加工成本大概为自动车床的两倍。 

3、压铸加工，利用此方法加工金属耳机壳时，对原材料的形状要求无自动 车床和CNC数控车床的要求那么严格，但是此方法有以下缺点：①、压铸时需要模具，模具成本高，维修费用也高，以使得生产制造成本居高不下；②、原材料成本也较高，因为在铸造时原材料不一定控制得很精确，铸造后还需要进行后加工工序，铸造成型的耳机外壳表面很粗糙，所以还需要对耳机外壳进行再次机加工，这样就会使每一只金属耳机壳的原材料有较多的损耗；③、产品的外观成型不良，由于采用压铸加工，铸造成型后的金属耳机壳表面附有大量的氧化层等，不能一次奖金属耳机壳制造成型，还需要进行后续工序进行加工；④、制造成本高。 

发明内容

本发明的目的在于解决现有生产金属耳机壳的方法的使用的原材料成本高、成品精度低、产品外观成型不良、制造成本高、生产效率低、加工工序多以及产品不能一次成型的问题。 

为解决上述问题，提供一种金属耳机壳生产工艺，其具有结构简单、操作方便、原材料成本低、成品精度高、无表面后加工工序、产品一次成型、生产效率高、制造工序少以及制造成本低的优点，且因为耳机外壳一次成型，尺寸精确度高,所以在耳机成品组装生产中采用紧配合对接生产,省去工业制造环节中打胶水的工序，这样就可以降本增效，是耳机生产中的一次创新发展。 

为达此目的，本发明采用以下技术方案： 

一种金属耳机壳生产工艺，包括以下步骤： 

a、物料准备：利用自动送料系统将加工后的金属颗粒片送入到冷挤设备入口端； 

b、冷挤成型：金属颗粒片通过自动送料系统落入冷挤设备的挤压模具内进行一次挤压成型； 

c、整形及脱模：挤压完毕后，通过冷挤设备上的挤压模具对冷挤成型的金属耳机壳口部边缘进行切割整形，然后脱模。 

优选的，所述金属颗粒片采用铝质颗粒片。 

进一步的，所述步骤a之前还包括步骤a1：皂化处理，在金属颗粒片表面用加热槽附加一层皂化材料，用于在金属冷挤压过程中起润滑作用，便于脱模。 

进一步的，所述步骤b包括: 

b1:物料分料及入料，在冷挤设备入口端设置一个分料装置，通过分料装置将堆积的金属颗粒片修整位置后，连续送入挤压模具的挤压模腔中； 

b2：挤压，金属颗粒片进入挤压模腔内部后，通过冷挤设备上固定的挤压模具的凸模向挤压模腔内的金属颗粒片施加压力，使金属颗粒片产生塑性变形。 

进一步的，所述步骤ｃ包括： 

c1：整形，挤压完毕后，挤压模具的凸模和挤压模腔分开，然后利用模具将金属耳机壳上部开口边缘切割整齐； 

c2：脱模，金属耳机壳在整形完毕后，挤压模腔下部设置的顶出装置，将金属耳机壳顶出，并通过自动拨动装置使金属耳机壳落入自动出料装置上。 

进一步的，所述挤压模腔与所述金属耳机壳的外部轮廓相匹配，以通过所述挤压模腔成型所述金属耳机壳的外部轮廓； 

所述凸模与所述金属耳机壳的内部轮廓相匹配，以通过所述凸模成型所述金属耳机壳的内部轮廓。 

进一步的，所述冷挤成型后的金属耳机壳的尺寸精度可达±0.02mm，表面粗糙度值Ra可达6.3μm。 

优选的所述挤压模腔由Cr12或者Cr12Mo或者Cr12MoV加工而成。 

更加优选的，所述凸模由W18Cr4V或者W6Mo5Cr4V2加工而成。 

本发明的有益效果为： 

1、材料利用率高，制造成本低：因为在冷挤时是采用的一次挤压成型，材料利用率一般都在80%以上，所以生产同样大小的金属耳机壳时，挤压的成本仅为自动车床加工的成本的1/10左右，或者仅为CNC车床加工的成本的1/20左右，又或者仅为压铸工艺的成本的1/20左右； 

2、精确度高，产品成型质量好：挤压的金属耳机壳尺寸准确，表面光洁，利用挤压模具挤压出来的金属耳机壳的尺寸精度可达±0.02mm，表面粗糙度值Ra可达6.3μm； 

3、生产效率高：采用挤压方式生产金属耳机壳的效率非常高，所以生产同样大小的金属耳机壳时，挤压工艺的生产速度为自动车床加工的生产速度的45倍左右，或者为CNC车床加工的生产速度的80倍左右，或者为压铸工艺的生产速度的80倍左右； 

4、自动化一次成型：由于此生产工艺采用的是全自动化机械进行生产，这样就可以在生产金属耳机壳的过程中减少操作工人的工作量，实现自动化节能。 

对比现有技术，此金属耳机壳生产工艺具有结构简单、操作方便、原材料成本低、成品精度高、无表面后加工工序、产品一次成型、制造工序少、生产中产生的废料少、全过程采用自动化生产、生产效率高、能源消耗低以及制造成本低的优点，且因为耳机外壳一次成型，尺寸精确度高，所以在耳机成品组装生产中采用紧配合对接生产，省去工业制造环节中打胶水的工序，这样就可以降本增效，是耳机生产中的一次创新发展。 

附图说明

图1为本发明所述的铝质耳机壳生产工艺的流程示意图。 

具体实施方式

如图1所示，以φ8×15mm的空心铝质耳机壳为例，本实施例所述的铝质耳机壳的生产工艺包括以下步骤： 

第一步：物料皂化处理，将加工后的铝质颗粒片送入加热槽，以使铝质颗粒片表面附加一层皂化材料，用于在铝质颗粒片冷挤压过程中起润滑作用，便于脱模，此处的皂化材料为选用磷酸锌，因为经磷化锌处理过的毛坯表面附有脂肪润滑剂或钠皂薄膜，且这层薄膜不易脱落，挤压这种毛坯时，压力较小； 

第二步：送料，利用自动送料系统中的自动振盘将加工后的铝质颗粒片送入到冷挤设备入口端； 

第三步：物料分料及入料，在冷挤设备入口端设置一个分料装置，此处的分料装置为机械手，通过机械手将堆积的铝质颗粒片连续的送入挤压模具的挤压模腔中； 

第四步：冷挤，铝质颗粒片进入挤压模腔内后，通过冷挤设备上固定的挤压模具的凸模向挤压模腔内的铝质颗粒片施加压力，使铝质颗粒片产生塑性变形，此时铝质耳机壳一次挤压成型； 

第五步：整形，挤压完毕后，挤压模具的凸模和挤压模腔分开，然后利用模具将铝质耳机壳口部边缘切割整齐； 

第六步：脱模，铝质耳机壳在整形完毕后，挤压模腔下部设置的顶出装置，将铝质耳机壳顶出，并通过自动拨动装置使铝质耳机壳落入自动出料装置上。 

挤压模腔与铝质耳机壳的外部轮廓相匹配，以通过挤压模腔成型铝质耳机壳的外部轮廓，且凸模与铝质耳机壳的内部轮廓相匹配，以通过凸模成型铝质耳机壳的内部轮廓。 

在冷挤压时，挤压模具的挤压模腔中单位挤压力可高达2000～2500MPa，还要经受着极高的摩擦阻力和温度变化，因此挤压模具的工作条件是十分恶劣的， 在选用挤压模具的材料时必须遵循以下要求： 

1、必须具有高强度和高硬度，这样在挤压中可以避免工作零件本身的塑性变形、破坏和磨损； 

2、应具有相当高的韧性，可以避免由于冲击、偏心载荷，疲劳应力集中而引起的折断和开裂破坏； 

3、必须具有较高的耐磨性，使挤压模具具有较高的使用寿命，以保证挤压件的尺寸精度； 

4、具有足够的耐热性能，在冷挤压中，挤压模具工作零件的局部温度可高达300℃左右，有时甚至更高，因此要求材料在这样的高度状态下硬度保持不变； 

5、材料必须有良好的加工性能，如在热加工时，锻造性能要好，机加工时要容易进行切削，热处理时，应有较宽的温度区间，变形和热裂倾向小。当然在大多数情况下，某种模具钢材不可能全部满足上述要求，应该根据具体的挤压情况来选择最能符合使用条件的材料。 

本实施例中挤压模腔采用Cr12加工而成，因为Cr12热处理变形小，淬透性好，耐磨性较高，非常适宜制作挤压模具，不过由于Cr12的碳化物偏析较为严重，尤其是大尺寸的材料，在制造挤压模具之前要进行改锻，使碳化物分布均匀（1～3级），否则在使用中严重影响模具使用寿命，因此Cr12比较适宜于作为有预应力圈的挤压模腔的材料。 

凸模选用W18Cr4V，是因为W18Cr4V具有很高的强度、良好的耐磨性和韧性，尤其是高温硬度高、热硬性极好，抗软化变形能力强，是制造凸模的优良材料。 

采用冷挤工艺制造铝质耳机壳，具有非常多的优点： 

1、材料利用率高，制造成本低：因为在冷挤时是采用的一次挤压成型，材料利用率一般都在80%以上； 

2、精确度高，产品成型质量好：挤压的铝质耳机壳尺寸准确，表面光洁，利用挤压模具挤压出来的铝质耳机壳的尺寸精度可达±0.02mm，表面粗糙度值Ra可达6.3μm； 

3、生产效率高：采用挤压方式生产铝质耳机壳的效率非常高，大概每24小时可以生产120000件左右； 

4、挤压模具的损耗小、使用寿命长； 

5、自动化一次成型：此生产工艺采用的是全自动化机械进行生产，这样就可以在生产铝质耳机壳的过程中减少操作工人的工作量，实现自动化节能，而原材料采用的是铝质小颗粒片，同时采用模具挤压，这样就可以将铝质耳机壳一次挤压成型，避免了很多后加工工序，减少了原材料的消耗。 

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种金属耳机壳生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a、物料准备：利用自动送料系统将加工后的金属颗粒片送入到冷挤设备入口端；

b、冷挤成型：金属颗粒片通过自动送料系统落入冷挤设备的挤压模具内进行冷挤压成型；

c、整形及脱模：挤压完毕后，通过冷挤设备上的挤压模具对冷挤成型的金属耳机壳口部边缘进行切割整形，然后脱模。

2.根据权利要求1所述的一种金属耳机壳生产工艺，其特征在于，所述金属颗粒片采用铝质颗粒片。

3.根据权利要求1～2任一所述的一种金属耳机壳生产工艺，其特征在于，所述步骤a之前还包括步骤a1：皂化处理，在金属颗粒片表面用加热槽附加一层皂化材料，用于在金属冷挤压过程中起润滑作用，便于脱模。

4.根据权利要求1～2任一所述的一种金属耳机壳生产工艺，其特征在于，所述步骤b包括:

b1:物料分料及入料，在冷挤设备入口端设置一个分料装置，通过分料装置将堆积的金属颗粒片修整位置后，连续送入挤压模具的挤压模腔中；

b2：挤压，金属颗粒片进入挤压模腔内后，通过冷挤设备上固定的挤压模具的凸模向挤压模腔内的金属颗粒片施加压力，使金属颗粒片产生塑性变形。

5.根据权利要求1～2任一所述的一种金属耳机壳生产工艺，其特征在于，所述步骤ｃ包括：

c1：整形，挤压完毕后，挤压模具的凸模和挤压模腔分开，然后利用挤压模具将金属耳机壳上部开口边缘切割整齐；

c2：脱模，金属耳机壳在整形完毕后，挤压模腔下部设置的顶出装置，将金属耳机壳顶出，并通过自动拨动装置使金属耳机壳落入自动出料装置上。

6.根据权利要求1～2任一所述的一种金属耳机壳生产工艺，其特征在于，所述挤压模腔与所述金属耳机壳的外部轮廓相匹配，以通过所述挤压模腔成型所述金属耳机壳的外部轮廓；

所述凸模与所述金属耳机壳的内部轮廓相匹配，以通过所述凸模成型所述金属耳机壳的内部轮廓。

7.根据权利要求6所述的一种金属耳机壳生产工艺，其特征在于，所述冷挤成型后的金属耳机壳的尺寸精度可达±0.02mm，表面粗糙度值Ra可达6.3μm。

8.根据权利要求6所述的一种金属耳机壳生产工艺，其特征在于，所述挤压模腔由Cr12或者Cr12Mo或者Cr12MoV加工而成。

9.根据权利要求6所述的一种金属耳机壳生产工艺，其特征在于，所述凸模由W18Cr4V或者W6Mo5Cr4V2加工而成。