CN105870760A - 电子卡卡托的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子卡卡托的制造工艺。包括提供原材料；在原材料上加工成型电子卡卡托所需形状的凸筋；从所述原材料上下料，下料后得到带有所述凸筋的坯料；将所述坯料加工成型所述电子卡卡托。由于在原材料上事先加工成型有电子卡卡托所需形状的凸筋，在坯料的后续加工过程中，无需再于单个坯料上对凸筋加工成型，因此，大幅减少了在单个坯料上成型凸筋时对刀具或模具的多次利用，也避免了在单个坯料上成型凸筋时所存在的加工缺陷，降低了生产成本，提高了劳动效率和生产质量。

Description

电子卡卡托的制造工艺

技术领域

本发明涉及手机零件加工技术领域，特别是涉及一种电子卡卡托的制造工艺。

背景技术

电子卡卡托广泛应用于智能手机领域，电子卡卡托的加工工艺依据卡托材料的不同分为以下几种：用于低阶手机的卡托为降低成本通常采用塑胶材料内嵌金属冲压薄片的方式制成，但该工艺制造的产品强度较为脆弱，且采用塑胶材料，手感较差，用户体验不佳；用于中高阶手机的卡托一般采用粉末冶金或锻压配合CNC加工工艺制造，粉末冶金工艺制造成本较高且产品致密度不如锻压配合CNC加工工艺制造的产品。现有的锻压配合CNC加工工艺制造的卡托同样存在锻压、CNC加工成本非常高的问题，且卡托在各部分的厚度不一致，需要先进行锻压制造以成型出各部分不同的厚度，再利用CNC加工出所需的形状。

锻压成型电子卡卡托时，所述电子卡卡托与智能手机边框平齐的卡盖部分厚度相较于其他部分较大，需要先在该处锻压成型凸筋，一般首先在平面型原材料上进行下料得到平面块状的坯料，再对坯料进行加工以形成凸筋，当采用CNC成型加工凸筋时，为保证足够的加工余量，需整体增加原材料的厚度，材料浪费现象较为严重；当采用锻压工艺对坯料加工形成凸筋时，为获得饱满形状的凸筋，需增加锻压的次数，生产时间较长；同时，在加工产品的过程中，需多次用到刀具和模具，导致产品的生产成本居高不下。

发明内容

基于此，有必要提供一种能提高生产效率，降低生产成本的电子卡卡托的制造工艺。

一种电子卡卡托的制造工艺，包括：

提供原材料；

在原材料上加工成型电子卡卡托所需形状的凸筋，所述凸筋对应所述电子卡卡托的卡盖部分；

从所述原材料上下料，下料后得到带有所述凸筋的坯料；

将所述坯料加工成所述电子卡卡托。

在其中一个实施例中，所述原材料通过塑性成型工艺加工得到所述凸筋。

在其中一个实施例中，所述塑性成型工艺为挤压成型。

在其中一个实施例中，在挤压成型后，将坯料进行淬火和回火处理。

在其中一个实施例中，所述淬火工艺为油淬，保温时间为10—20min。

在其中一个实施例中，在所述原材料上加工所述凸筋之前，对所述原材料进行表面处理与润滑。

在其中一个实施例中，所述表面处理与润滑包括三个阶段：酸洗、磷化处理和皂化处理。

在其中一个实施例中，在所述原材料上下料的过程中，通过冲裁或切割的工艺下料得到所述坯料。

在其中一个实施例中，所述凸筋横截面的形状为圆弧形、梯形、三角形或矩形。

在其中一个实施例中，将所述坯料加工成所述电子卡卡托后，再将所述电子卡卡托进行检验和入库。

本发明提供的电子卡卡托的制造工艺，由于在原材料上事先加工成型有电子卡卡托所需形状的凸筋，在坯料的后续加工过程中，无需再于单个坯料上对凸筋加工成型，也就是说，在原材料上一次将凸筋生产成型，于该带有凸筋的原材料上下料所形成的每一个坯料上都具有凸筋，因此，大幅减少了在单个坯料上成型凸筋时对刀具或模具的多次利用，也避免了在单个坯料上成型凸筋时所存在的加工缺陷，降低了生产成本，提高了劳动效率和生产质量。

附图说明

图1为电子卡卡托成型工艺流程图；

图2为坯料和原材料的立体结构示意图；

图3为电子卡卡托的正视示意图；

图4为坯料的正视示意图；

图5为坯料的左视示意图；

图6是A处放大结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

同时参阅图1至图6，一种电子卡卡托210的成型工艺，主要包括以下步骤：

S100：提供原材料100。

S200：在原材料100上加工成型电子卡卡托210所需形状的凸筋300，所述凸筋300作为电子卡卡托210与智能手机边框平齐的卡盖部分(未标号)，因卡盖部分相较于其他部分厚度较大，所以预先在此成型凸筋300；

S300：从所述原材料100上下料，下料后得到带有所述凸筋300的坯料200；

S400：将所述坯料200加工成电子卡卡托210的产品。

具体的，原材料100通过塑性成型工艺加工得到所述凸筋300，凸筋300的数量可以为一条或者多条，凸筋300横截面的形状可以为简单的圆弧形、梯形、三角形或者矩形，或者其它复杂的情形，比如台阶形状，或者纵凸筋和横凸筋相互交错，可以依据智能手机的边框结构要求而定。可以理解，凸筋300也可以通过铸造成型、挤型成型或者数控铣加工成型。还可以采用分体焊接的方式，在原材料100母体上开设凹槽，将预先制作好的凸筋300放入凹槽中，然后将两者进行焊接成型。塑性成型工艺优选为挤压成型，当然，对于结构比较简单的单条凸筋300，也可以选用锻造成型或者冲压成型。

关于挤压成型工艺，可以根据原材料100的属性，选择对原材料100进行加热或者不加热，对于在塑性较低的原材料100上加工几何形状较为复杂的凸筋300，可以采用热成型、温成型或等温成型。因为在原材料100上挤压成型凸筋300，必然涉及到原材料100的变形，在原材料100的变形过程中，对原材料100进行预热可以降低变形抗力，减少模具设备的磨损和能源的消耗。对于等温成型，由于模具和原材料100存在热交换，期间会损失一部分热量，同时，在空气中的热量散失也会造成原材料100温度下降，导致变形抗力增大，而等温变形可以有效改善这一现状。使得凸筋300成型区的原材料100温度始终保持恒定，或者基本保持在一个稳定的区间内，以维持原材料100的等变形抗力和流动的均匀性，从而获得较为均匀的组织及优良的力学性能。对于在塑形较高的原材料100上加工几何形状较为简单的凸筋300，可以采用冷成型，冷成型能提高凸筋300的尺寸精度，同时容易操作，凸筋300的表面质量较好，原材料100的利用率高。

在进行挤压成型之前，也就是说，在步骤S100和步骤S200之间还存在步骤S110，即对原材料100进行表面处理与润滑，在挤压过程中，原材料100产生剧烈的塑形变形，单位面积的挤压力特别大，特别是对于钢材等原材料100的挤压，最大单位面积的挤压力可达2500MPa，在如此高的压力下，如果缺乏良好的润滑措施，原材料100容易与模具的型腔焊合，导致挤压力急剧增加，严重影响模具的使用寿命。在较高的挤压力下，原材料100表面涂覆的润滑剂大部分因挤压而流失掉，起不到预期的润滑作用。所以，在原材料100放入模具型腔进行挤压之前，需要对原材料100表面进行表面处理，以获得表面支承层，在挤压成型过程中，润滑油不易流失，支承层将对润滑剂起到很好的储存和吸附作用，使原材料100与模具型腔之间始终保持良好的润滑效果，防止焊合，保证产品质量。

表面处理与润滑包括三个阶段：酸洗、磷化处理和皂化处理，酸洗在于清除原材料100表面的锈或其它杂质；磷化处理的目的在于使原材料100表面形成磷化层，以吸收、储藏润滑剂；皂化处理的目的是获得有效的润滑剂。

在挤压成型后，将坯料200进行淬火和回火处理。也就是说，在步骤S300和步骤S400之间还存在步骤S310，为提高后续坯料200的机械性能，比如硬度和耐磨性，原材料100上的凸筋300挤压成型后，进行淬火处理。具体的，淬火工艺为油淬，保温时间为10—20min，能有效降低坯料200在挤压成型后的内应力。为进一步消除坯料200内残余的应力，提高坯料200的柔韧性能，淬火之后继续进行回火处理。

原材料100通过挤压成型具有凸筋300时，紧接着进行下料，以获得后续进一步加工的坯料200。单个带有凸筋300的原材料100上可以下料形成多个坯料200，在原材料100的下料过程中，可以通过冲裁或切割的工艺下料得到所述坯料200。如果原材料100厚度较薄，可以直接采用冲裁的方式。如果原材料100厚度较大，同时为保证切割面的表面质量，减少后续磨削加工的磨削工作量，可以采用电火花线慢走丝切割。对于切割面表面质量要求不高的情况下，同时为了提高切割速度，可以采用激光切割和火焰切割。

值得一提的是，对于坯料200的下料，除了采用热切割的方式，还可以用水射流等冷切割的方式。水射流通过高压泵对水进行加压，压力可以达到二百多兆帕，高压水从喷嘴喷出，可以对各种材质的原材料100进行切割。水射流切割无热变形，速度快，精度高，无切割方向的限制，可以对各种不规则的异形件进行切割。为进一步提高对厚度较高的原材料100的切割效率，除了纯水射流切割，还可以在纯水中加入磨料，以形成磨料射流，磨料在射流中产生速度，并对原材料100表面形成冲击，会大幅提高水射流的切割性能。另外，还可以将纯水射流形成空化射流。在水射流中形成空化核，空化核进一步增长形成气泡，气泡在原材料100表面接触并破裂，气泡破裂时产生非常高的压力和微射流，同样可以提高纯水射流的切割性能。在相同的压力下，空化射流和磨料射流的切割能力明显高于纯水射流。另外，进一步的，纯水射流、磨料射流和空化射流除采用连续射流的方式外，还可以与脉冲射流相结合，当射流通过喷嘴时，连续射流将由喷嘴转化为脉冲射流，脉冲射流的切割效果同样高于连续射流的切割效果。一般的，脉冲射流喷嘴通常采用自激振荡的方式产生脉冲射流，通过在喷嘴内设置自激振荡腔，无需任何外力的影响，仅仅依靠喷嘴自身的结构即可将连续射流转化为脉冲射流。

S400，将坯料200加工成产品，即电子卡卡托210，参阅图3，坯料200加工成电子卡卡托210时，需要对坯料200两端的料带进行切除，坯料200两端的料带所夹的中间部分即为最终成型的电子卡卡托210。根据实际情况，坯料200表面形状的成型通过锻压或铣削的方式加工，坯料200的侧边通过切割加磨削的方式加工成型，为提高坯料200表面的硬度和耐磨性，还可以对其进行渗碳处理，然后进行涂装处理，最后，在步骤S400之后进入步骤S410，对加工完毕后的电子卡卡托210产品进行质量检测，检测通过则可入库，否则作为次品处理。

由于在原材料100上事先加工成型凸筋300，该凸筋300的形状与最终成型的电子卡卡托210产品上较厚的卡盖部分形状一致，从原材料100上下料所形成的每个坯料200上均带有凸筋300，在坯料200的后续加工过程中，因为在原材料100上一次性将凸筋300加工成型，所以无需再于每一单个的坯料200上分别对凸筋300加工成型。因此，从每个坯料200到加工成产品的过程中，减少了凸筋300的成型工艺，即每个坯料200减少一次凸筋300的CNC加工成型或锻造成型工序，大幅节约了中间加工环节，减少了设备磨损所产生的折旧成本、工装夹具设计成本以及人工成本等，减少单个工件产品的生产时间，提高了生产效率，为产品的规模化生产创造良好的条件。同时，采用挤压的方式将凸筋300一次性成型到位，能有效保证产品上凸筋300形状尺寸的统一，提高产品的整体质量水平。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电子卡卡托的制造工艺，其特征在于，包括：

提供原材料；

在原材料上加工成型电子卡卡托所需形状的凸筋，所述凸筋对应所述电子卡卡托的卡盖部分；

从所述原材料上下料，下料后得到带有所述凸筋的坯料；

将所述坯料加工成所述电子卡卡托。

2.根据权利要求1所述的电子卡卡托的制造工艺，其特征在于，所述原材料通过塑性成型工艺加工得到所述凸筋。

3.根据权利要求2所述的电子卡卡托的制造工艺，其特征在于，所述塑性成型工艺为挤压成型。

4.根据权利要求3所述的电子卡卡托的制造工艺，其特征在于，在挤压成型后，将坯料进行淬火和回火处理。

5.根据权利要求4所述的电子卡卡托的制造工艺，其特征在于，所述淬火工艺为油淬，保温时间为10—20min。

6.根据权利要求1所述的电子卡卡托的制造工艺，其特征在于，在所述原材料上加工所述凸筋之前，对所述原材料进行表面处理与润滑。

7.根据权利要求6所述的电子卡卡托的制造工艺，其特征在于，所述表面处理与润滑包括三个阶段：酸洗、磷化处理和皂化处理。

8.根据权利要求1所述的电子卡卡托的制造工艺，其特征在于，在所述原材料上下料的过程中，通过冲裁或切割的工艺下料得到所述坯料。

9.根据权利要求1至8任一项所述的电子卡卡托的制造工艺，其特征在于，所述凸筋横截面的形状为圆弧形、梯形、三角形或矩形。

10.根据权利要求9所述的电子卡卡托的制造工艺，其特征在于，将所述坯料加工成所述电子卡卡托后，再将所述电子卡卡托进行检验和入库。