CN105903796A - 曲面显示器背板成型设备及成型方法 - Google Patents

曲面显示器背板成型设备及成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种曲面显示器背板成型设备，包括上模及下模，所述上模包括工作表面为曲面的多个分段冲压头及设置于所述分段冲压头外侧的压料板，所述下模的工作表面为与所述分段冲压头的工作表面相配合的曲面，所述下模的边缘与所述压料板配合固定背板原材，通过所述各分段冲压头的工作表面依次与所述下模的工作表面贴合冲压背板原材使所述背板原材发生塑性变形。本发明还提供了一种曲面显示器背板成型方法。分段冲压头依次对工件进行冲压，容易控制工件走料，使工件均匀拉伸，得到的曲面背板薄并且有一定强度，并且能够保持精确的曲面。

Description

曲面显示器背板成型设备及成型方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种曲面显示器背板成型设备及成型方法。
背景技术
随着显示技术的不断发展，曲面显示器的超薄设计成为了显示技术领域的最新研究方向。通常曲面显示器中包含背板、背光单元与显示面板等原件，其中背光单元与显示面板固定在具有预设的弯曲状态的背板上，从而保持与背板相同的弧度。因此，如何设计与加工背板，使其既具有轻薄的特点，又能够保持曲率成为了曲面显示器研究的热门。
现有技术中，曲面显示器背板成型方法是通过使用具有凸模与凹模的冲压成型设备通过一次性冲压成型，使背板中间部分通过塑性变形形成弯曲凸包，得到曲面背板的理想曲率。对于大尺寸的背板，一次性冲压成大型弯曲凸包，需要高吨位的冲压机床，并且由于工件较薄，拉伸不均极易冲破工件，产品良率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种曲面显示器背板成型设备及成型方法，用以解决现有技术中制造大尺寸曲面背板对冲压机床吨位要求高、易冲破工件、产品良率低、无法同时满足背板既轻薄又能保持曲率要求等问题。
为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：
一方面，本发明提供一种曲面显示器背板成型设备，所述曲面显示器背板成型设备包括上模及下模，所述上模包括工作表面为曲面的多个分段冲压头及设置于所述分段冲压头外侧的压料板，所述下模的工作表面为与所述分段冲压头的工作表面相配合的曲面，所述下模的边缘与所述压料板配合固定背板原材，通过所述各分段冲压头的工作表面依次与所述下模的工作表面贴合冲压背板原材使所述背板原材发生塑性变形。
进一步，所述分段冲压头的工作表面组合形成所述上模的工作表面，并且所述上模的工作表面弧度与所述下模的工作表面弧度一致。
进一步，所述多个分段冲压头由所述上模的中心向两端依次对称分布。
进一步，所述压料板设置有压紧凸起，所述下模边缘设置有压紧凹槽，所述压紧凹槽与所述压紧凸起相匹配夹紧所述背板原材的两端。
进一步，所述压紧凸起的截面为矩形。
进一步，相邻的所述分段冲压头之间、所述分段冲压头与所述压料板之间均设置有滑块结构连接，每个所述分段冲压头可以相对滑动并独立的进行冲压工序。
另一方面，本发明提供一种曲面显示器背板成型方法，包括：
提供曲面显示器背板成型设备，所述曲面显示器背板成型设备包括上模及下模，所述上模包括工作表面为曲面的多个分段冲压头及设置于所述分段冲压头外侧的压料板，所述下模设有与所述分段冲压头的工作表面相配合的曲面状的工作表面；
将背板原材固定于所述曲面显示器背板成型设备的上模与下模之间；
所述分段冲压头依次分段对所述背板原材进行冲压；
经过切边、凸包整形、冲孔、全周压毛刺、全周弯折整形工序制成背板。
进一步，所述压料板设置有压紧凸起，所述下模边缘设置有压紧凹槽，所述压紧凹槽与所述压紧凸起相匹配夹紧所述背板原材的两端，将所述背板原材固定于所述曲面显示器背板成型设备的上模与下模之间。
进一步，“所述分段冲压头依次分段对所述背板原材进行冲压”步骤包括：通过控制每个所述分段冲压头的工作表面的曲率，可实现不同段位的冲压弧度控制。
进一步，所述背板原材为平面薄板状片材。
本发明的有益效果如下：背板由于经过塑性变形、加工硬化，使其薄并且有一定强度，背板能够保持精确的曲面；冲压头依次对工件进行冲压，大大减少单次冲压面积，减少机床吨位，并且容易控制工件走料，使工件均匀拉伸，不易冲破工件，良率高；另外通过控制每段冲压头的曲率，即可实现不同段位的冲压弧度控制，有利于工件、模具的调整。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的明显变形方式。
图1为本发明实施例一提供的曲面显示器背板成型设备示意图；
图2为本发明实施例一提供的曲面显示器背板成型方法步骤1示意图；
图3至图5为本发明实施例一提供的曲面显示器背板成型方法步骤2示意图；
图6为本发明实施例二提供的曲面显示器背板成型设备示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例一提供的曲面显示器背板成型设备示意图，如图所示，该设备包括上模10与下模20。上模由中心向两侧依次对称设有第三冲压头106、两个第二冲压头104、两个第一冲压头102及压料板100。各分段冲压头之间及两个第一冲压头102与压料板100之间设有滑块结构，使第一冲压头102、第二冲压头104、第三冲压头106均可以沿冲压方向相对滑动并依次独立的完成冲压工序，大大减小单次冲压面积，降低了对机床大吨位的要求。
各分段冲压头的工作表面均为曲面，各分段冲压头的工作表面组合形成上模10的工作表面，并与下模20的弧形工作表面对应且弧度一致。通过改变各分段冲压头的工作表面的曲率，可以实现不同段位的冲压弧度的控制。
压料板100设有截面为矩形的压紧凸起12，下模20与之对应的设有压紧凹槽22。压紧凸起12与压紧凹槽22的作用是两者贴合将背板原料30的两端压紧，使背板原料30的中间部分在上模10的工作表面与下模20的工作表面贴合时发生塑性变形。
本发明实施例一提供的曲面显示器背板成型设备设有多个分段式冲压头，分段冲压不依赖于高吨位的冲压机床，容易控制工件走料，由于得到了均匀的拉伸，背板原料30即使较薄也不易被冲破，得到的曲面背板保持预设曲率的同时也具有一定的强度。
结合图2至图5，本发明实施例一提供的曲面显示器背板成型方法的主要步骤为：
步骤1、将薄板状的背板原材30放置于上模10与下模20之间，并通过设置于压料板100的压紧凸起12与下模20边缘的压紧凹槽22贴合将背板原材30的两端压紧，便于后续对背板原材30的中间部分进行冲压工序产生塑性变形。
一种实施方式中，压紧凸起12的截面形状为矩形，压紧凸起12与压紧凹槽22贴合可以将背板原料30的两端压紧。压紧凸起12的截面形状也可以为圆弧等能够与压紧凹槽22配合贴合的形状。
步骤2、各分段冲压头依次分段对背板原材30进行冲压，使背板原材30的中间部分发生塑性变形，得到预设的曲面曲率。
请参考图3，两个对称分布的第一冲压头102完成对背板原材30的第一次冲压，第一冲压头102的工作表面与下模20的工作表面贴合，将背板原材30与第一冲压头102的工作表面对应的第一部分302完成塑性变形，得到预设的曲率。
请参考图4，两个对称分布的第二冲压头104完成对背板原材30的第二次冲压，第二冲压头104的工作表面与下模20的工作表面贴合，将背板原材30与第二冲压头104的工作表面对应的第二部分304完成塑性变形，得到预设的曲率。
请参考图5，第三冲压头106完成对背板原材30的第三次冲压，第三冲压头106的工作表面与下模20的工作表面贴合，将背板原材30与第三冲压头106的工作表面对应的第三部分306完成塑性变形，得到预设的曲率。
通过改变第一冲压头102、第二冲压头104及第三冲压头106的工作表面的曲率，可以分别实现对背板原材30的第一部分302、第二部分304及第三部分306的冲压弧度的控制，更有利于工件与模具的调整。多次分段冲压的方法大大减小单次冲压面积，容易控制工件走料，使工件得到均匀的拉伸，降低工件被冲头冲破的风险。
步骤3、将冲压完成的背板原材30取出，经过切边、凸包整形、冲孔、全周压毛刺、全周弯折整形工序完成曲面背板的制作。
先进行背板的曲面成型，后进行切边、凸包整形、冲孔、全周压毛刺、全周弯折整形工序可以保证曲面背板与背光单元、显示面板等原件的装配尺寸的稳定，从而减小曲面显示器的装配难度。
本发明实施例一提供的曲面显示器背板成型方法，多段冲压头依次对工件进行冲压，减少单次冲压面积，并且容易控制工件走料，使工件均匀拉伸，不易冲破工件，背板由于经过塑性变形、加工硬化，因而背板薄并且有一定强度。
图6为本发明实施例二提供的曲面显示器背板成型设备示意图，如图所示，该实施例与实施例一的区别在于，第一冲压头102、第二冲压头104及第三冲压头106的工作表面为内凹的曲面，下模20的工作表面为向外凸起的曲面。进行分段冲压工序时冲压头工作的顺序为第三冲压头106、第二冲压头104、第一冲压头102，背板原材30由中间向两端依次受冲压发生塑性变形，使得到的曲面背板具有一定的刚度、强度，并且能够保持精确的曲面。
以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种曲面显示器背板成型设备，其特征在于：所述曲面显示器背板成型设备包括上模及下模，所述上模包括工作表面为曲面的多个分段冲压头及设置于所述分段冲压头外侧的压料板，所述下模的工作表面为与所述分段冲压头的工作表面相配合的曲面，所述下模的边缘与所述压料板配合固定背板原材，通过所述各分段冲压头的工作表面依次与所述下模的工作表面贴合冲压背板原材使所述背板原材发生塑性变形。
2.根据权利要求1所述的曲面显示器背板成型设备，其特征在于，所述分段冲压头的工作表面组合形成所述上模的工作表面，并且所述上模的工作表面弧度与所述下模的工作表面弧度一致。
3.根据权利要求1所述的曲面显示器背板成型设备，其特征在于，所述多个分段冲压头由所述上模的中心向两端依次对称分布。
4.根据权利要求1所述的曲面显示器背板成型设备，其特征在于，所述压料板设置有压紧凸起，所述下模边缘设置有压紧凹槽，所述压紧凹槽与所述压紧凸起相匹配夹紧所述背板原材的两端。
5.根据权利要求4所述的曲面显示器背板成型设备，其特征在于，所述压紧凸起的截面为矩形。
6.根据权利要求1所述的曲面显示器背板成型设备，其特征在于，相邻的所述分段冲压头之间、所述分段冲压头与所述压料板之间均设置有滑块结构连接，每个所述分段冲压头可以相对滑动并独立的进行冲压工序。
7.一种曲面显示器背板成型方法，其特征在于，包括：
提供曲面显示器背板成型设备，所述曲面显示器背板成型设备包括上模及下模，所述上模包括工作表面为曲面的多个分段冲压头及设置于所述分段冲压头外侧的压料板，所述下模设有与所述分段冲压头的工作表面相配合的曲面状的工作表面；
将背板原材固定于所述曲面显示器背板成型设备的上模与下模之间；
所述分段冲压头依次分段对所述背板原材进行冲压；
经过切边、凸包整形、冲孔、全周压毛刺、全周弯折整形工序制成背板。
8.根据权利要求7所述的曲面显示器背板成型方法，其特征在于，所述压料板设置有压紧凸起，所述下模边缘设置有压紧凹槽，所述压紧凹槽与所述压紧凸起相匹配夹紧所述背板原材的两端，将所述背板原材固定于所述曲面显示器背板成型设备的上模与下模之间。
9.根据权利要求7所述的曲面显示器背板成型方法，其特征在于，“所述分段冲压头依次分段对所述背板原材进行冲压”步骤包括：通过控制每个所述分段冲压头的工作表面的曲率，可实现不同段位的冲压弧度控制。
10.根据权利要求7所述的曲面显示器背板成型方法，其特征在于，所述背板原材为平面薄板状片材。
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