CN103264085B - 一种旋切模具设备及金属底盖旋切加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及手持式电子底盖加工技术领域，尤其是指一种旋切模具设备及金属底盖旋切加工工艺，设备包括下模座及上模座，下模座固定有下垫板，下垫板上固定有下背板，该下背板上设置有可水平移动的旋切插刀，该旋切插刀的中部开设有边缘为切刃的刀口；两个分别用于驱动旋切插刀水平移动的两个驱动装置。工艺步骤包括将经过冲压加工的预烤漆金属板材料放置于内模板上；上模座向下移动至脱料板和内模板将工件夹持；当旋切插刀环形移动一周后，上模座停止向下移动；上模座向上移动至脱料板和工件分离，取出工件和环形废料，得到工件成品。不仅大大缩短了金属底盖的加工工序，降低了其生产成本，还提升了整体产品的加工质量和加工效率。

Description

一种旋切模具设备及金属底盖旋切加工工艺

技术领域

本发明涉及手持式电子底盖加工技术领域，尤其是指一种旋切模具设备及金属底盖旋切加工工艺。

背景技术

现有的手持式通讯产品与平板计算机及其外围附属产品 (例如: 支架, 键盘, 保护盖...) 的金属底盖结构，其生产制造工序一般是将金属板材料进行冲压加工之后再经 CNC 及表面处理工序 (烤漆处理、阳极处理和染色处理) 以完成该底盖产品，底盖成型后还需要多次后加工(烤漆处理、 阳极处理、染色处理)，浪费人力、物力、 耗费工时，耗费周转空间运输成本, 并累积很高的不良率, 多任务序加工造成质量不稳定的缺陷。

后来，有人设计了一种“多方定向滑块结构” 的二次侧剪加工技术，如图1和图2所示，二次侧剪不仅增加了金属底盖的加工工序，还会产生接刀痕迹影响外观，如图3和图4所示，外观往往难以达到要求，严重影响了金属底盖的的加工精度，缺陷明显。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种直接使用冲压后的预烤漆金属板材料进行旋切一次成型的旋切模具设备，还提供了一种利用该旋切模具设备进行金属底盖旋切加工工艺，不仅大大缩短了金属底盖的加工工序，降低了其生产成本，还提升了整体产品的加工质量和加工效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种旋切模具设备，包括下模座及位于下模座上方的上模座，所述下模座固定有下垫板，下垫板上固定有下背板，该下背板上设置有可水平移动的旋切插刀，该旋切插刀的中部开设有边缘为切刃的刀口，所述下背板上装设有内模板；所述上模座固定有上夹板，上夹板下方活动装设有脱料板，该脱料板开设有用于镶嵌被加工工件的凹槽，脱料板与上夹板之间装设有压料弹簧；还包括两个分别用于驱动旋切插刀横向水平移动和纵向水平移动的两个驱动装置。

其中，所述驱动装置包括固定于上夹板的插刀冲头，该插刀冲头的内侧开设有梯形槽，所述旋切插刀的外沿设置有联动凸块，联动凸块与梯形槽的底部或梯形槽的侧壁抵接。

其中，所述联动凸块的截面呈等腰梯形。

其中，所述上夹板装设有可上下活动的导柱，该导柱的下端固定有止挡板，所述脱料板固定于止挡板的下表面。

其中，所述压料弹簧为氮气弹簧，该氮气弹簧的上端上模座固定，氮气弹簧的下端与止挡板连接。

其中，所述内模板位于刀口的中部。

其中，所述旋切插刀的下表面和下背板的上表面均开设有对中槽，两个对中槽对合形成容置空间，该容置空间内设置有横向放置的弹簧。

一种利用旋切模具设备进行金属底盖旋切加工工艺，包括如下步骤：

步骤A：将经过冲压加工的预烤漆金属板材料放置于内模板上；

步骤B：上模座向下移动至脱料板和内模板将工件夹持；

步骤C：上模座继续向下移动，旋切插刀在驱动装置的作用下向右移动；

步骤D：上模座继续向下移动，旋切插刀在驱动装置的作用下向上移动；

步骤E：上模座继续向下移动，旋切插刀在驱动装置的作用下向左移动；

步骤F：上模座继续向下移动，旋切插刀在驱动装置的作用下向下移动；

步骤G：当旋切插刀环形移动一周后，上模座停止向下移动；

步骤H：上模座向上移动至脱料板和工件分离，取出工件和环形废料，得到工件成品。

其中，所述旋切插刀的刀口呈矩形，该刀口的四角均设置倒圆角。

其中，所述预烤漆金属板材料为镀锌彩涂钢板、铝合金彩涂铝板或粗面烤漆钢板。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种旋切模具设备，使用 “旋切模具结构” 将原来的二次侧剪或 CNC 来完成的工序变为一次性旋切模具来完成, 即以 “旋切模具结构” 取代现用之 “多方定向滑块结构” 及 CNC 加工工艺, 一次性旋切模具结构可克服了多次侧剪的接刀点, 提升了外观质量; 一次性旋切模具结构克服了 CNC 加工的高成本、低效率、低质量的难题，使用本发明模具技术 “旋切模具结构” 总体缩短了整体加工工序。

本发明还提供了一种利用旋切模具设备进行金属底盖旋切加工工艺，在环状废料的切除过程中，旋切插刀绕工件一周为一个连贯的旋切动作，完全避免了多次侧剪时产生的接刀口出现断差的问题，同时避免了接刀边有台阶造成的不平整问题，本技术方案中旋切加工出的金属底盖的接刀口光滑平齐，有效提高了金属底盖加工质量；上模座在向下移动过程中，旋切插刀即可完成一个旋切动作，加工效率得到很大提高，实用性强。

附图说明

图1为现有技术的加工金属底盖时第一次侧剪动作示意图；

图2为现有技术的加工金属底盖时第二次侧剪动作示意图；

图3为现有技术的加工金属底盖时产生接刀口产生断差的结构示意图；

图4为现有技术的加工金属底盖时产生接刀口产生台阶的结构示意图；

图5为本发明旋切模具设备的横向剖切结构示意图；

图6为本发明旋切模具设备的纵向剖切结构示意图；

图7为本发明旋切模具设备进行旋切加工动作俯视示意图；

图8为本发明金属底盖旋切加工工艺进行步骤C的动作示意图；

图9为本发明金属底盖旋切加工工艺进行步骤D的动作示意图；

图10为本发明金属底盖旋切加工工艺进行步骤E的动作示意图；

图11为本发明金属底盖旋切加工工艺进行步骤F的动作示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图5至图11所示，一种旋切模具设备，包括下模座1及位于下模座1上方的上模座2，所述下模座1固定有下垫板3，下垫板3上固定有下背板4，该下背板4上设置有可水平移动的旋切插刀5，该旋切插刀5的中部开设有边缘为切刃的刀口6，所述下背板4上装设有内模板7；所述上模座2固定有上夹板8，上夹板8下方活动装设有脱料板9，该脱料板9开设有用于镶嵌被加工工件17的凹槽，脱料板9与上夹板8之间装设有压料弹簧10；还包括两个分别用于驱动旋切插刀5横向水平移动和纵向水平移动的两个驱动装置。

在金属底盖的旋切加工过程中，将经过冲压加工的预烤漆金属板材料放置于内模板7上，随后上模座2向下移动至脱料板9和内模板7将工件17夹持；当上模座2继续向下移动时，脱料板9和内模板7保持夹紧状态，压料弹簧10本压缩，旋切插刀5在两个驱动装置的作用下做圆周运动，使旋切插刀5的环状切刃绕工件17一周，从而将工件17上多余的环状废料切除，从而实现金属底盖的旋切加工。

凹槽的设置有效提高了工件17夹持时的定位准确性，在环状废料的切除过程中，旋切插刀5绕工件17一周为一个连贯的旋切动作，完全避免了多次侧剪时产生的接刀口6出现断差的问题，同时避免了接刀边有台阶造成的不平整问题，本技术方案中旋切加工出的金属底盖的接刀口6光滑平齐，有效提高了金属底盖加工质量；上模座2在向下移动过程中，旋切插刀5即可完成一个旋切动作，加工效率得到很大提高，实用性强。

新型发明模具技术使用 “旋切模具结构” 将原来的二次侧剪或 CNC 来完成的工序变为一次性旋切模具来完成, 即以 “旋切模具结构” 取代现用之 “多方定向滑块结构” 及 CNC 加工工艺, 一次性旋切模具结构可克服了多次侧剪的接刀点, 提升了外观质量; 一次性旋切模具结构克服了 CNC 加工的高成本、低效率、低质量的难题，使用本发明模具技术 “旋切模具结构” 总体缩短了整体加工工序。

本实施例中，所述驱动装置包括固定于上夹板8的插刀冲头11，该插刀冲头11的内侧开设有梯形槽12，所述旋切插刀5的外沿设置有联动凸块13，联动凸块13与梯形槽12的底部或梯形槽12的侧壁抵接。具体的，所述联动凸块13的截面呈等腰梯形。

所述上模座2在向下移动过程中，上夹板8和插刀冲头11同步向下移动，联动凸块13被梯形槽12的侧壁横向推动而发生横向移动，上模座2在继续向下移动过程中，另一侧的插刀冲头11与旋切插刀5的另一个联动凸块13发生横向推移，从而实现了驱动装置的水平推移功能，结构简单，设备的投入成本交底，采用了纯机械式的凸块侧推动作，驱动装置的响应时间较快，移动精度较高，进一步提高了旋切模具设备的加工精度。

见图5和图6，本实施例中，所述上夹板8装设有可上下活动的导柱14，该导柱14的下端固定有止挡板15，所述脱料板9固定于止挡板15的下表面，当脱料板9相对于上夹板8上下移动时，导柱14在上夹板8的通孔内上下移动，以防止脱料板9和止挡板15发生横向侧移而影响工件17的旋切精度。具体的，所述压料弹簧10为氮气弹簧，该氮气弹簧的上端上模座2固定，氮气弹簧的下端与止挡板15连接，当上模座2向下移动时，使脱料板9和内模板7将工件17夹持紧固，当上模座2继续向下移动时，氮气弹簧开始压缩，避免脱料板9和内模板7夹持工件17时将工件17损坏，提高工件17旋切加工的合格率。

本实施例中，所述内模板7位于刀口6的中部，便于对工件17进行定位，提高脱料板9和内模板7夹持工件17时的夹持准确性。

见图5，本实施例中，所述旋切插刀5的下表面和下背板4的上表面均开设有对中槽16，两个对中槽16对合形成容置空间，该容置空间内设置有横向放置的弹簧。

所述旋切插刀5在驱动装置的作用下水平移动时，旋切插刀5的对中槽16和下背板4的对中槽16相互发生一定的错位，此时弹簧压缩，开模后，即上模座2向上移动至顶部时，弹簧伸长，将旋切插刀5推回至初始位置，使旋切插刀5的人口与工件17的边缘分离，便于将旋切成型后的工件成品取出，结构简单，工件17的取出更加方便，有效避免了工件17与旋切插刀5碰撞而造成不良后果，实用性更强。

如图7至图11所示，一种利用上述的旋切模具设备进行金属底盖旋切加工工艺，包括以下步骤：

步骤A：将经过冲压加工的预烤漆金属板材料放置于内模板7上；

步骤B：上模座2向下移动至脱料板9和内模板7将工件17夹持，使工件17稳定地固定于旋切模具设备上；

步骤C：上模座2继续向下移动，旋切插刀5在驱动装置的作用下向右移动，使旋切插刀5先对工件17的左边沿进行横切加工，见图8；

步骤D：上模座2继续向下移动，旋切插刀5在驱动装置的作用下向上移动，使旋切插刀5再对工件17的下边沿进行纵切加工，见图9；

步骤E：上模座2继续向下移动，旋切插刀5在驱动装置的作用下向左移动，使旋切插刀5再对工件17的右边沿进行横切加工，见图10；

步骤F：上模座2继续向下移动，旋切插刀5在驱动装置的作用下向下移动，使旋切插刀5再对工件17的上边沿进行纵切加工，见图11；

步骤G：当旋切插刀5环形移动一周后，上模座2停止向下移动；

步骤H：上模座2向上移动至脱料板9和工件17分离，取出工件17和环形废料，得到工件成品。

图8至图11中的阴影部分为切边区域。

在本实施例中，所述旋切插刀5的刀口6呈矩形，该刀口6的四角均设置倒圆角，以便于对呈矩形的金属底盖进行旋切加工，例如平板电脑或手机的金属底盖。

本实施例的所述预烤漆金属板材料可以为镀锌彩涂钢板，也可以是铝合金彩涂铝板或粗面烤漆钢板，均能采用本发明所述旋切加工工艺进行生产制造，降低生产成本及提升整体产品质量。

 上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种旋切模具设备，包括下模座（1）及位于下模座（1）上方的上模座（2），其特征在于：所述下模座（1）固定有下垫板（3），下垫板（3）上固定有下背板（4），该下背板（4）上设置有可水平移动的旋切插刀（5），该旋切插刀（5）的中部开设有边缘为切刃的刀口（6），所述下背板（4）上装设有内模板（7）；

所述上模座（2）固定有上夹板（8），上夹板（8）下方活动装设有脱料板（9），该脱料板（9）开设有用于镶嵌被加工工件（17）的凹槽，脱料板（9）与上夹板（8）之间装设有压料弹簧（10）；还包括两个分别用于驱动旋切插刀（5）横向水平移动和纵向水平移动的两个驱动装置；

所述驱动装置包括固定于上夹板（8）的插刀冲头（11），该插刀冲头（11）的内侧开设有梯形槽（12），所述旋切插刀（5）的外沿设置有联动凸块（13），联动凸块（13）与梯形槽（12）的底部或梯形槽（12）的侧壁抵接。

2.根据权利要求1所述的旋切模具设备，其特征在于：所述联动凸块（13）的截面呈等腰梯形。

3.根据权利要求1所述的旋切模具设备，其特征在于：所述上夹板（8）装设有可上下活动的导柱（14），该导柱（14）的下端固定有止挡板（15），所述脱料板（9）固定于止挡板（15）的下表面。

4.根据权利要求3所述的旋切模具设备，其特征在于：所述压料弹簧（10）为氮气弹簧，该氮气弹簧的上端上模座（2）固定，氮气弹簧的下端与止挡板（15）连接。

5.根据权利要求1所述的旋切模具设备，其特征在于：所述内模板（7）位于刀口（6）的中部。

6.根据权利要求5所述的旋切模具设备，其特征在于：所述旋切插刀（5）的下表面和下背板（4）的上表面均开设有对中槽（16），两个对中槽（16）对合形成容置空间，该容置空间内设置有横向放置的弹簧。

7.一种利用权利要求1所述的旋切模具设备进行金属底盖旋切加工工艺，其特征在于包括如下步骤：

步骤A：将经过冲压加工的预烤漆金属板材料放置于内模板（7）上；

步骤B：上模座（2）向下移动至脱料板（9）和内模板（7）将工件（17）夹持；

步骤C：上模座（2）继续向下移动，旋切插刀（5）在驱动装置的作用下向右移动；

步骤D：上模座（2）继续向下移动，旋切插刀（5）在驱动装置的作用下向上移动；

步骤E：上模座（2）继续向下移动，旋切插刀（5）在驱动装置的作用下向左移动；

步骤F：上模座（2）继续向下移动，旋切插刀（5）在驱动装置的作用下向下移动；

步骤G：当旋切插刀（5）环形移动一周后，上模座（2）停止向下移动；

步骤H：上模座（2）向上移动至脱料板（9）和工件（17）分离，取出工件（17）和环形废料，得到工件成品。

8.根据权利要求7所述的金属底盖旋切加工工艺，其特征在于：所述旋切插刀（5）的刀口（6）呈矩形，该刀口（6）的四角均设置倒圆角。

9.根据权利要求7所述的金属底盖旋切加工工艺，其特征在于：所述预烤漆金属板材料为镀锌彩涂钢板、铝合金彩涂铝板或粗面烤漆钢板。