CN106391851B - 金属壳的成型工艺、成型设备、金属壳及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种金属壳的成型工艺，涉及电子设备加工技术领域。该金属壳的成型工艺采用金属板材通过冲压成型方式形成侧壁呈弧形且弧度可调的金属壳。同时，公开一种应用于上述成型工艺的成型设备、采用该成型设备制备的金属壳及电子设备。本发明采用冲压成型方式将金属板材加工成侧壁呈弧形且弧度可调的金属壳，加工工序简单，大大提高了加工效率，降低了加工成本。

Description

金属壳的成型工艺、成型设备、金属壳及电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备加工技术领域，尤其涉及一种金属壳的成型工艺、成型设备、采用该成型设备制备的金属壳及具有该金属壳的电子设备。

背景技术

在智能手机、平板电脑等移动智能终端电子设备中，全金属壳被越来越广泛的应用，而很多的产品造型是带有弧度的，而带弧度的全金属壳加工比较困难。目前应用最多的加工方式是通过CNC工艺来获得产品外观所需要的弧度，CNC工艺的加工费用比较高，再加上带弧面的产品比平面产品所需的CNC加工工序复杂，加工时间多得多，这就导致带弧面的全金属壳的加工效率低。

发明内容

本发明提出一种加工效率高的金属壳的成型工艺。

本发明还提出一种应用于上述金属壳的成型工艺的成型设备。

本发明还提出一种采用上述成型设备制备的金属壳。

本发明还提出一种具有上述金属壳的电子设备。

本发明采用以下技术方案：

一种金属壳的成型工艺，该成型工艺采用金属板材通过冲压成型方式形成侧壁呈弧形且弧度可调的金属壳。

作为一种金属壳的成型工艺的实施方案，包括以下操作：

将金属板材通过冲压成型模具形成金属壳初坯产品；

将金属壳初坯产品通过镶嵌有镶件的冲压成型模具形成侧壁呈弧形的金属壳半成品；

对金属壳半成品进行后期处理，获得金属壳产品。

作为一种金属壳的成型工艺的实施方案，所述将金属板材通过冲压成型模具形成金属壳初坯产品包括以下步骤：

制得符合金属壳半成品尺寸的金属板材；

将金属板材通过冲压成型模具一体拉伸形成具有竖直侧壁的金属壳初坯产品。

作为一种金属壳的成型工艺的实施方案，所述制得符合金属壳半成品尺寸的金属板材包括以下步骤：

根据金属壳半成品尺寸计算所需金属板材的尺寸；

将金属板原材料通过冲裁模具裁剪出冲压成型前的金属板材。

作为一种金属壳的成型工艺的实施方案，所述将金属壳初坯产品通过镶嵌有镶件的冲压成型模具形成侧壁呈弧形的金属壳半成品包括以下步骤：

将金属壳初坯产品通过镶嵌有镶件的缩口模具缩口形成侧壁呈弧形的金属壳半成品。

作为一种金属壳的成型工艺的实施方案，所述后期处理包括CNC铣孔、打磨、抛光、阳极氧化及贴保护膜。

作为一种金属壳的成型工艺的实施方案，所述金属板材为不锈钢钣金或铝合金钣金。

作为一种金属壳的成型工艺的实施方案，所述金属板材的厚度为0.4-1.2mm。

一种应用于上述任一项所述的制备金属壳的成型工艺的成型设备，包括凹模和镶件，所述凹模与镶件共同挤压金属板材形成侧壁呈弧形的金属壳。

作为一种金属壳的成型设备的实施方案，所述凹模的内壁形成第一弧面，所述镶件的外壁形成与第一弧面相配合的第二弧面，所述第一弧面、第二弧面与金属壳的侧壁具有相同的弧度。

作为一种金属壳的成型设备的实施方案，所述凹模包括若干个叠置的凹模单元，合模时所有凹模单元的内壁共同形成第一弧面，合模时每相邻两个凹模单元之间在金属壳的侧壁上形成合模线。

作为一种金属壳的成型设备的实施方案，所述凹模的内壁设置有凹槽，所述镶件的外壁设置有与凹槽配合的凸起。

作为一种金属壳的成型设备的实施方案，所述凸起和凹槽的横截面形状为椭圆形、方形或圆形。

一种金属壳，所述金属壳采用如以上所述的金属壳的成型设备制备而成。

一种电子设备，包括如以上所述的金属壳。

本发明的有益效果为：

与现有的金属壳采用CNC加工的方式相比，本发明采用冲压成型方式将金属板材加工成侧壁呈弧形且弧度可调的金属壳，加工工序简单，大大提高了加工效率，降低了加工成本。

附图说明

图1是本发明提供的金属壳的成型工艺的流程图。

图2是本发明实施例一提供的金属板材的结构示意图。

图3是本发明实施例一提供的金属壳初坯产品成型时的剖视图。

图4是本发明实施例一提供的金属壳半成品成型时的剖视图。

图5是本发明实施例一提供的金属壳半成品成型过程的剖视图。

图6是本发明实施例一提供的金属壳半成品成型过程的立体图。

图7是本发明实施例二提供的金属壳半成品成型时的剖视图。

图8是本发明实施例二提供的金属壳半成品成型过程的剖视图。

图9是本发明实施例二提供的金属壳半成品成型过程的立体图；

图10是本发明实施例三提供的金属壳半成品成型过程的立体图；

图11是本发明提供的手机金属壳的剖视图；

图12是本发明提供的手机的结构示意图。

图中：

1、金属板材；2、凹模；3、镶件；4、金属壳初坯产品；5、金属壳半成品；6、冲头；7、凹模；21、上凹模；22、下凹模；23、第一弧面；31、第二弧面。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

为了解决现有金属壳采用CNC加工方式加工工序复杂，加工效率低，加工成本高的问题，本申请提出一种金属壳的成型工艺、应用于金属壳的成型工艺的成型设备、采用该成型设备制备的金属壳及具有该金属壳的电子设备。

本申请提出一种金属壳的成型工艺，该成型工艺采用金属板材通过冲压成型方式形成侧壁呈弧形且弧度可调的金属壳。如图1所示，该成型工艺包括以下操作：首先，将金属板材通过冲压成型模具形成金属壳初坯产品；然后，将金属壳初坯产品通过镶嵌有镶件的冲压成型模具形成侧壁呈弧形且弧度可调的金属壳半成品；最后，对金属壳半成品进行后期处理，获得金属壳产品。

与现有的金属壳采用CNC加工的方式相对比，本实施例采用冲压成型工艺一次性成型出侧壁呈弧形的金属壳，极大的节省了加工时间，加工工序简单，加工效率高，加工成本低。

实施例一

如图2至图6所示，本实施例一提出的金属壳的成型工艺可包括以下操作。

在该实施例中，首先，根据金属壳半成品5尺寸计算所需金属板材1的尺寸，将金属板原材料通过冲裁模具裁剪出冲压成型前的金属板材1；然后，将金属板材1通过冲压成型模具一体拉伸形成具有竖直侧壁的金属壳初坯产品4；之后，该冲压成型模具的冲头6和凹模7共同挤压金属板材1，使金属板材1形成竖直侧壁；再者，将金属壳初坯产品4通过镶嵌有镶件的缩口模具缩口形成侧壁呈弧形的金属壳半成品5；最后，对金属壳半成品进行后期处理，获得金属壳产品。

在上述操作中，需要说明的是，金属板材1选用不锈钢钣金或铝合金钣金，能够提高金属壳的耐磨度，延长电子设备的使用寿命。为了使加工的电子设备更加轻薄化，金属板材1的厚度选择0.4-1.2mm的范围。

在金属壳的成型工艺采用的成型设备中，缩口模具包括凹模2及内部的镶件3，其中，凹模2的内壁具有第一弧面23，镶件3固定安装在上脱料板上，镶件3的外壁形成有与第一弧面23相配合的第二弧面31。当合模时，镶件3先向下运动后向左水平运动(图5所示的箭头指向为镶件3的运动方向)，凹模2与镶件3共同挤压位于中间的金属壳初坯产品4，最终金属壳初坯产品4形成侧壁呈弧形的金属壳半成品5，且第一弧面23、第二弧面31与金属壳半成品5的侧壁具有相同的弧度。通过更换不同内壁弧面的凹模2及外壁弧面的镶件3来调节金属壳侧壁的弧度大小。

由于电子设备的金属壳往往需装配电源按键、音量按键及其他按键，需要在金属壳侧壁上冲压出电源孔、音量孔及其他按键孔，因此，上述缩口模具的凹模2的内壁设置有凹槽(图中未示出)，镶件3的外壁设置有与凹槽相配合的凸起(图中未示出)，且凸起和凹槽的横截面形状为椭圆形、方形或圆形中的一种。合模时，在金属壳半成品5侧壁上同时形成有多个装配以上按键的凸台。

所述的后期处理包括CNC铣孔、打磨、抛光、阳极氧化及贴保护膜等工序。例如，在金属壳半成品5侧壁上冲压出便于装配电源按键、音量按键及其他按键的凸台后，通过CNC加工方式在各凸台处铣出电源孔、音量孔及其他按键孔，之后再通过打磨和抛光处理方式将上述按键孔周边多余厚度尺寸的毛刺进行铣除并抛光，在打磨和抛光过程中需要随时加水冲洗防止过热。可以在金属壳半成品5的外表面通过阳极氧化处理方式或其他表面处理方式电镀不同的金属，使金属壳呈现多种金属色，增强电子设备外观的酷炫性及多样性，提高电子设备的市场竞争力，满足用户的不同需要，提高用户体验。通过贴保护膜处理方式能够防止金属壳被外界环境所腐蚀，进一步延长金属壳的使用寿命。

实施例二

实施例二提出的金属壳的成型设备与实施例一所述的成型设备区别之处在于：

在本实施例二中，如图7至图9所示，缩口模具包括上凹模21、下凹模22及内部的镶件3，其中，上凹模21和下凹模22的内壁均具有弧面，当合模时，两个弧面形成完整的第一弧面23。镶件3固定安装在上脱料板上，镶件3的外壁形成有与第一弧面23相配合的第二弧面31。当合模时，上凹模21向下运动，下凹模22向上运动，镶件3先向下运动后向左水平运动(图8所示的箭头指向分别为上凹模21、下凹模22及镶件3的运动方向)，上凹模21、下凹模22与镶件3共同挤压位于中间的金属壳初坯产品4，最终金属壳初坯产品4形成侧壁呈弧形的金属壳半成品5，且第一弧面23、第二弧面31与金属壳半成品5的侧壁具有相同的弧度。

合模时上凹模21和下凹模22之间在金属壳半成品3侧壁上形成一条合模线，由于合模线具有凝光作用，因此，本实施例采用上下两个凹模与镶件3配合工作，使金属壳从视觉上显得薄型化，方便使用者握持使用，同时模具更换维修成本低。

实施例三

本实施例三提出的金属壳的成型设备与实施例二所述的成型设备区别之处在于：

在本实施例三中，如图10所示，冲压成型的缩口模具包括三个叠置的凹模单元及内部的镶件3，其中，三个凹模单元的内壁均具有弧面，当合模时，三个凹模单元的弧面共同形成完整的第一弧面23。镶件3的外壁形成有与第一弧面23相配合的第二弧面31。当合模时，三个凹模单元与镶件3共同挤压位于中间的金属壳初坯产品4，最终金属壳初坯产品4形成侧壁呈弧形的金属壳半成品5，且第一弧面23、第二弧面31与金属壳半成品5的侧壁具有相同的弧度。

合模时每相邻两个凹模单元之间在金属壳半成品5侧壁上各形成一条合模线，与实施例二所述的一条合模线相对比，多条合模线使金属壳从视觉上显得更加薄型化，同时，更方便使用者握持使用。

本实施例采用两个以上的凹模单元和镶件3配合工作，不仅使得金属壳侧壁的弧度过渡更加圆滑，而且模具更换维修成本更低。

本申请还提出一种金属壳，该金属壳采用如实施例一至实施例三任一实施例所述的金属壳的成型设备制备而成。金属壳可以为平板电脑或手机的电池盖或外壳(请参见图11)。

本申请提出一种电子设备，包括如以上所述的金属壳。电子设备可以为手机(请参见图12)、平板电脑等电子产品。

以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 (14)

1.一种金属壳的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

A：将金属板材通过冲压成型模具形成金属壳初坯产品；

B：将金属壳初坯产品通过镶嵌有镶件的缩口模具形成侧壁呈弧形的金属壳半成品，缩口模具包括凹模及内部的镶件，当合模时，镶件先向下运动后向左水平运动，凹模与镶件共同挤压位于中间的金属壳初坯产品，最终金属壳初坯产品形成侧壁呈弧形的金属壳半成品；

C：对金属壳半成品进行后期处理，获得金属壳产品。

2.根据权利要求1所述的金属壳的成型工艺，其特征在于，所述步骤A包括以下步骤：

A1：制得符合金属壳半成品尺寸的金属板材；

A2：将金属板材通过冲压成型模具一体拉伸形成具有竖直侧壁的金属壳初坯产品。

3.根据权利要求2所述的金属壳的成型工艺，其特征在于，所述步骤A1包括以下步骤：

A11：根据金属壳半成品尺寸计算所需金属板材的尺寸；

A12：将金属板原材料通过冲裁模具裁剪出冲压成型前的金属板材。

4.根据权利要求1至3任一项所述的金属壳的成型工艺，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤：

B1：将金属壳初坯产品通过镶嵌有镶件的缩口模具缩口形成侧壁呈弧形的金属壳半成品。

5.根据权利要求1所述的金属壳的成型工艺，其特征在于，所述步骤C的后期处理包括CNC铣孔、打磨、抛光、阳极氧化及贴保护膜。

6.根据权利要求1所述的金属壳的成型工艺，其特征在于，所述金属板材为不锈钢钣金或铝合金钣金。

7.根据权利要求1所述的金属壳的成型工艺，其特征在于，所述金属板材的厚度为0.4-1.2mm。

8.一种应用于权利要求1至7任一项所述的制备金属壳的成型工艺的成型设备，其特征在于，包括凹模和镶件，所述凹模与镶件共同挤压金属板材形成侧壁呈弧形的金属壳。

9.根据权利要求8所述的金属壳的成型设备，其特征在于，所述凹模的内壁形成第一弧面，所述镶件的外壁形成与第一弧面相配合的第二弧面，所述第一弧面、第二弧面与金属壳的侧壁具有相同的弧度。

10.根据权利要求9所述的金属壳的成型设备，其特征在于，所述凹模包括若干个叠置的凹模单元，合模时所有凹模单元的内壁共同形成第一弧面，合模时每相邻两个凹模单元之间在金属壳的侧壁上形成合模线。

11.根据权利要求10所述的金属壳的成型设备，其特征在于，所述凹模的内壁设置有凹槽，所述镶件的外壁设置有与凹槽配合的凸起。

12.根据权利要求11所述的金属壳的成型设备，其特征在于，所述凸起和凹槽的横截面形状为椭圆形、方形或圆形。

13.一种金属壳，其特征在于，所述金属壳采用如权利要求8至12任一项所述的金属壳的成型设备制备而成。

14.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求13所述的金属壳。