CN108115369A - 手机中框加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手机中框加工工艺，包括以下步骤：按照外边框的尺寸制作二具有铆接槽的直线型材，直线型材均采用软金属材料制成；将各直线型材折弯成U型架；提供所需尺寸的金属中板，在金属中板的边部上CNC加工出铆接凸起；将金属中板和二U型架组装成手机中框，铆接凸起插入至铆接槽内，并与铆接槽隙配合；沿垂直于金属中板的方向挤压由二U型架形成的外边框，U型架变形以扣持铆接凸起于变形的铆接槽内，使得金属中板和外边框紧密连接。本发明产生的中间废料非常少，大大降低了废料的处理时间，而且工艺也变得更简单易操作，大大提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及手机部件加工技术领域，特别是涉及一种手机中框加工工艺。
背景技术
手机上使用的金属壳体不仅有着精美的外观，而且具有手感细腻、耐磨、防摔、抗腐蚀、废弃易回收再生利用等优点，因为倍受消费者的喜爱。其中，中框作为手机重要的一部分，其外表光滑、内侧结构较为复杂。目前手机中框的通用做法是：1、将整块铝合金、不锈钢、钢等板材经CNC切屑，钻铣加工成型，此种做法原材料消耗大，CNC加工量，加工效率低，成本高；但技术相对简单，是目前金属手机中框最主要的加工形式。2、将较薄的铝合金、不锈钢等板材经过锻造，达到所需的加工尺寸，减少CNC加工量，以减少制造成本。上述的两种生产工艺均会在手机中框的中间部分形成大面积地废料部分，然后通过CNC切除中间部分，而且两者都存在工艺复杂、效率低下的问题。
发明内容
基于此，针对上述问题，提供一种中间废料产生少，工艺简单，效率高的手机中框加工工艺。
为了实施上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种手机中框加工工艺，包括以下步骤：
a、按照所需尺寸制作二直线型材，所述直线型材均采用软金属材料制成，所述直线型材包括直线型材主体及设于所述直线型材主体上的铆接凸起，所述铆接槽贯穿所述直线型材的两端；
b、将各所述直线型材折弯成U型架，所述铆接槽位于U型架的内侧；
c、提供所需尺寸的金属中板，在所述金属中板的边部上CNC加工出铆接凸起，所述铆接凸起的最大垂直宽度小于等于所述铆接槽的最小垂直宽度；
d、将所述金属中板和二所述U型架组装成手机中框，其中，二所述U型架形成外边框，所述铆接凸起插入至所述铆接槽内，并与所述铆接槽间隙配合；
e、沿垂直于所述金属中板的方向挤压由二所述U型架形成的外边框，所述U型架变形以扣持所述铆接凸起于变形的所述铆接槽内，使得所述金属中板和外边框紧密连接。
上述的手机中框加工工艺，通过单独制作边缘设有铆接凸起的金属中板，单独制作具有铆接槽的二直线型材，将二直线型材根据外边框的形状折弯成U型架，再将金属中板和二U型架组合成手机中框、铆接凸起插入铆接槽内，并与U型架间隙配合，最后再通过沿垂直于金属中板的方向挤压二U型架组成的外边框，因为U型架采用材质较软的金属材料制成，而金属中板采用硬度大于等于U型架硬度的金属材料制成，使得铆接槽变形卡持铆接凸起，实现金属中板和外边框的紧密铆接。与现有加工工艺相比，本发明产生的中间废料非常少，原材料利用率达到百分之九十以上，大大降低了废料的处理时间，而且工艺也变得更简单，大大提高了加工效率。
在其中一实施例中，所述直线型材和铆接槽分步加工成型，先加工出所述直线型材，后在所述直线型材上CNC加工出所述铆接槽。
在其中一实施例中，所述直线型材和铆接槽同步加工成型。
在其中一实施例中，二所述直线型材从一挤压成型的条料上裁切制成。
在其中一实施例中，所述直线型材采用轻质的软金属材料制成。
在其中一实施例中，所述直线型材采用铝、镁、铝合金或镁铝合金制成。
在其中一实施例中，所述步骤e之后，还包括步骤：f、连接二所述U型架相对应的端部。
在其中一实施例中，在步骤a中，二所述直线型材一长一短；在步骤b之后，步骤c之前，还包括步骤：b2、在长的所述U型架的各端部的外侧面上CNC加工出定位槽，在短的所述U型架的各端部上CNC加工出与所述定位槽相对应的定位块；在步骤d中，所述定位块插于相对应的所述定位槽内；在步骤f中，焊接所述定位块和长的所述U型架的端部。
在其中一实施例中，在步骤a中，所述铆接槽的横截面呈矩形；在步骤d中，所述铆接凸起呈燕尾状，在步骤e中，挤压变形后，所述铆接凸起和铆接槽均为燕尾状。
在其中一实施例中，所述金属中板采用轻质的软金属材料制成。
附图说明
图1为本发明的第一实施例所述的手机中框加工工艺的步骤示意图一；
图2为图1中所示的直线型材加工铆接槽后的剖视图；
图3为本发明的第一实施例所述的手机中框加工工艺的步骤示意图二；
图4为本发明的第一实施例所述的手机中框加工工艺的步骤示意图三；
图5为本发明的第一实施例所述的手机中框加工工艺的步骤示意图四；
图6为图5中所示的中板加工出铆接凸起后的剖视图；
图7为本发明的第一实施例所述的手机中框加工工艺的步骤示意图五；
图8为图7中圆圈A所圈部位的放大图；
图9为本发明的第一实施例所述的手机中框加工工艺的步骤示意图六；
图10为本发明的第一实施例所述的手机中框加工工艺的步骤示意图七；
图11为本发明的第一实施例所述的手机中框加工工艺的步骤示意图八。
附图中各标号的含义为：
10、外边框；11、直线型材；11a、U型架；12、铆接槽；13、组装臂；14、连接臂；15、定位槽；16、定位块；17、焊接缝隙；18、天线槽；20、金属中板；21、铆接凸起。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例一：
如图1至图11所示，本实施例公开了一种手机中框加工工艺，包括以下步骤：
a、如图1所示，按照所需尺寸制作具有铆接槽12的二直线型材11，直线型材11采用软金属材料制成，铆接槽12贯穿直线型材11的两端；
b、如图3所示，将各直线型材11折弯成U型架11a，铆接槽12位于U型架11a的内侧；
c、如图5所示，提供所需尺寸的金属中板20，在金属中板20的边部上CNC加工出铆接凸起21，铆接凸起21的最大垂直宽度小于等于铆接槽12的最小垂直宽度；
d、如图7所示，将金属中板20和二U型架11a组装成手机中框，其中，二U型架11a形成外边框10，铆接凸起21插入至铆接槽12内，并与铆接槽12间隙配合；
e、沿垂直于金属中板20的方向挤压由二U型架11a形成的外边框10，U型架11a变形以扣持铆接凸起21于变形的铆接槽12内，使得金属中板20和外边框10紧密连接；
f、连接二U型架11a相对应的端部。
在步骤a中，直线型材11采用软金属材料制成，可以便于后续的直线线材11更易折弯呈U型架11a。直线型材11的硬度为60V～150HV，该硬度范围内的金属均材质较软，易被挤压变形，故在该硬度范围内的金属材料均可适应于用于制作直线型材11。优选的，直线型材11采用轻质的软金属材料制成，采用该类型的金属材料制成直线型材11，可以减轻整个手机中框的重量。进一步的，直线型材11采用铝、铝合金、镁、镁铝合金制成。在本实施例中，直线型材11采用铝制成，铝的硬度优选为80HV～150HV。
在步骤a中，直线型材11和铆接槽12分步加工成型，先加工出直线型材11，后在直线型材11上CNC加工出铆接槽12。二笔直的直线型材11一长一短，并均从一板料上裁切制成。相对于通过锻压方式制作直线型材11，从板料上裁切得到直线型材11的方式产生的中间废料更少，有助于减少废料的清理时间。其中，板料的厚度为6mm～9mm，例如可以为6mm、7mm、8mm或9mm，在本实施例中，板料的厚度优选为8mm。
在步骤b中，U型架11a包括相对设置的组装臂13及连接各组装臂13的连接臂14。
在步骤b之后，步骤c之前，还包括：步骤b2、如图4所示，在长的U型架11a的各端部的外侧面上CNC加工出定位槽15，在短的U型架11a的各端部上CNC加工出与定位槽15相对应的定位块16，在步骤d中，定位块16插于相对应的定位槽15内；在步骤f中，如图11所示，焊接定位块16和长的U型架11a的端部。通过在步骤a中将二直线型材11加工成一长一端，然后在长的U型架11a的各端部上加工出定位块16，在短的U型架11a的各端部上加工出定位槽15，因为在将二直线型材11折弯成U型架11a后，短的U型架11a的组装臂13的弹性非常小，而长的U型架11a的组装臂13的弹性是比较大的，故在步骤d中将定位块16插于相对应的定位槽15内后，短的U型架11a的二组装臂13可以防止长的U型架11a的二组装臂13往外翻，从而使得二U型架11a组成的外边框10能保持正确的形状，便于后续的挤压铆接。
在步骤c中，金属中板20优选采用质轻的软质金属材料制成，采用该类型的金属材料制成金属中板20，一方面有助于金属中板20的加工成型，另一方面有助于减小整个手机中框的重量。优选的，金属中板20的硬度等于小于U型架11a的硬度，手机中框成型后，还会对手机中框的金属中板20进行表面处理和孔加工，在这些加工过程中，都是通过外边框10对整个手机中框进行定位，通过设置金属中板20的硬度等于小于U型架11a的硬度，可以使外边框10在加工金属中板20的过程中不易发生变形，因为金属中板20的硬度低，所以加工金属中板20反作用于外边框10的力也会小。金属中板20优选采用铝材料制成。所述金属中板20的厚度为4.5mm～6.5mm，例如可以为4.5mm、5mm、6mm或6.5mm等，在本实施例中，金属中板20的厚度优选为5mm。
为了便于后续的铆接，在步骤a中，如图2所示，铆接槽12的横截面优选呈矩形，铆接槽12的深度为0.6mm～1mm，宽度为1mm～3mm，在本实施例中，铆接槽12的深度为0.8mm，宽度为2.3mm。在步骤c中，如图6所示，铆接凸起21优选呈燕尾状。进一步的，假设铆接凸起21远离中板的一端为上宽，靠近中板的一端为下宽，铆接凸起21的厚度等于铆接槽12的深度，铆接凸起21的上宽等于铆接槽12的宽度，铆接凸起21的下宽比上宽小0.1mm～0.5mm。故在本实施例中，铆接凸起21的厚度0.8mm，上宽为2.3mm，优选铆接凸起21的下宽比上宽长0.3mm，即下宽为2mm。在步骤e中，挤压变形后，所述铆接凸起21和铆接槽12均为燕尾状。通过设置铆接凸起21呈燕尾状，以及设置铆接槽12的横截面呈矩形，在U型架11a采用软金属材料制成的前提下，如图9和图10所示，当沿垂直于金属中板20的方向施加于由二U型架11a组成的外边框10上时，U型架11a极易发生变形填充铆接凸起21和铆接槽12之间的间隙，不需铆接凸起21发生变形来辅助U型架11a填充铆接凸起21和铆接槽12之间的间隙，填充完毕后，铆接槽12的形状也变为与铆接凸起21相似的燕尾状，从而实现外边框10和金属中板20的紧密铆接。
在步骤d中，如图8所示，定位块16与长的U型架11a的端部之间形成一焊接缝隙17，焊接缝隙17位于U型架11a组成的外边框10的外侧。通过设置焊接缝隙17位于外边框10的外侧，便于在步骤f中焊接定位块16和长的U型架11a
在步骤f之后，还包括步骤：g、铣去凸出于外边框10外表面的焊接金属。该步骤可以使外边框10的外表面保持平整，便于对手机中框进行后续的表面处理工序。
在步骤g之后，还包括：步骤h、如图11所示，在二U型架11a的连接处CNC加工出天线槽18。因为二U型架11a的连接处的厚度相对于外边框10的其他部位的厚度偏薄，故比较容易加工出天线槽18。
本发明通过单独制作边缘设有铆接凸起21的金属中板20，单独制作具有铆接槽12的二直线型材11，将二直线型材11根据外边框10的形状折弯成U型架11a，再将金属中板20和二U型架11a组合成手机中框、铆接凸起21插入铆接槽12内，并与铆接槽12间隙配合，最后再通过沿垂直于金属中板20的方向挤压二U型架11a组成的外边框10，因为U型架11a采用材质较软的金属材料制成，而金属中板20采用硬度大于等于U型架11a硬度的金属材料制成，U型架11a受力挤压变形填充铆接凸起21和铆接槽12之间的间隙，铆接凸起21卡持于变形的铆接槽12内，实现金属中板20和外边框10的紧密铆接，该铆接方式可以防止外界的水不易从金属中板20和外边框10的连接处进入手机金属中板20内。与现有加工工艺相比，本发明产生的中间废料非常少，原材料利用率达到百分之九十以上，大大降低了废料的处理时间，而且工艺也变得更简单，大大提高了加工效率。
实施例二：
本实施例与实施例一的不同点在于：直线型材11和铆接槽12同步加工成型。优选的，通过挤压的方式成型预设有铆接槽12的直线型材11。
实施例三：
本实施例与实施例一的不同点在于：铆接槽12的深度0.8mm，宽度为3.3mm；铆接凸起21的深度为0.8mm，上宽为3.3，下宽比上宽短0.3mm，即下宽为3mm。
实施例四：
本实施例与实施例一的不同点在于：铆接槽12的深度0.8mm，宽度为1.3mm；铆接凸起21的深度为0.8mm，上宽为1.3，下宽比上宽短0.3mm，即下宽为1mm。
可以理解的是，本发明的直线型材11的制作和金属中板20的制作的顺序是可以调换的，不仅限于直线型材11的制作在前，金属中板20的制作在后。在其他实施例中，也可以为中板20的制作在前，直线型材11的制作在后。
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)
1.一种手机中框加工工艺，包括如下步骤：
a、按照所需尺寸制作具有铆接槽的二直线型材，所述直线型材均采用软金属材料制成，所述铆接槽贯穿所述直线型材的两端；
b、将各所述直线型材折弯成U型架，所述铆接槽位于U型架的内侧；
c、提供所需尺寸的金属中板，在所述金属中板的边部上CNC加工出铆接凸起，所述铆接凸起的最大垂直宽度小于等于所述铆接槽的最小垂直宽度；
d、将所述金属中板和二所述U型架组装成手机中框，其中，二所述U型架形成外边框，所述铆接凸起插入至所述铆接槽内，并与所述铆接槽间隙配合；
e、沿垂直于所述金属中板的方向挤压由二所述U型架形成的外边框，所述U型架变形以扣持所述铆接凸起于变形的所述铆接槽内，使得所述金属中板和外边框紧密连接。
2.根据权利要求1所述的手机中框加工工艺，其特征在于，所述直线型材和铆接槽分步加工成型，先加工出所述直线型材，后在所述直线型材上CNC加工出所述铆接槽。
3.根据权利要求1所述的手机中框加工工艺，其特征在于，所述直线型材和铆接槽同步加工成型。
4.根据权利要求3所述的手机中框加工工艺，其特征在于，二所述直线型材从一挤压成型的条料上裁切制成。
5.根据权利要求1所述的手机中框加工工艺，其特征在于，所述直线型材采用轻质的软金属材料制成。
6.根据权利要求5所述的手机中框加工工艺，其特征在于，所述直线型材采用铝、镁、铝合金或镁铝合金制成。
7.根据权利要求1所述的手机中框加工工艺，其特征在于，所述步骤e之后，还包括步骤：f、连接二所述U型架相对应的端部。
8.根据权利要求7所述的手机中框加工工艺，其特征在于，在步骤a中，二所述直线型材一长一短；在步骤b之后，步骤c之前，还包括步骤：b2、在长的所述U型架的各端部的外侧面上CNC加工出定位槽，在短的所述U型架的各端部上CNC加工出与所述定位槽相对应的定位块；在步骤d中，所述定位块插于相对应的所述定位槽内；在步骤f中，焊接所述定位块和长的所述U型架的端部。
9.根据权利要求1所述的手机中框加工工艺，其特征在于，在步骤a中，所述铆接槽的横截面呈矩形；在步骤d中，所述铆接凸起呈燕尾状，在步骤e中，挤压变形后，所述铆接凸起和铆接槽均为燕尾状。
10.根据权利要求1所述的手机中框加工工艺，其特征在于，所述金属中板采用轻质的软金属材料制成。
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