CN108323048B - 钢铝铆接式金属中框和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢铝铆接式金属中框，包括：中板和铆接在中板上的边框。中板为铝合金材质制成；中板的周缘凸设有凸边；边框包括：多个依次首尾连接的构件；构件均为不锈钢材质制成；构件铆接于中板的周缘；构件的内侧分别开设有连接凸边的卡槽；通过压合边框的上下端面使得凸边和边框形变以实现凸边与卡槽之间的无缝连接。同时，还提供一种包括上述钢铝铆接式金属中框的电子设备。本发明的有益效果为：通过铝合金制的中板和不锈钢制的边框通过压合形变铆接在一起，提高生产效率和有利于降低制造成本。

Description

钢铝铆接式金属中框和电子设备

技术领域

本发明涉及中框制造技术领域，特别是涉及一种钢铝铆接式金属中框和一种使用该钢铝铆接式金属中框的电子设备。

背景技术

随着移动终端技术的不断发展，智能手机、掌上电脑、智能手表等电子设备的应用已经极为普遍，成为人们工作和生活中的重要组成部分，电子设备的外壳通常采用金属中框结构，金属中框结构具有耐磨和容易散热的优点，同时能使产品给用户留下高端的印象。

金属中框结构主要包括：金属边框和中板，而传统的金属中框结构一般是通过锻压不锈钢胚料的方式一体成型出金属中框的雏形，再对该金属中框的雏形进行CNC精加工，一方面，这种通过胚料成型再精加工的方式，需要切除较多的废料，材料浪费较多。另一方面，不锈钢胚料的硬度较大，精加工时刀具的损耗很大，而且速度较慢。上述问题导致了传统的金属中框生产的生产效率较低，制造成本的难以降低。

发明内容

基于此，本发明提供一种钢铝铆接式金属中框，其通过铝合金制的中板和不锈钢制的边框通过压合形变铆接在一起，提高生产效率和有利于降低制造成本。

一种钢铝铆接式金属中框，包括：

中板；中板为铝合金材质制成；中板的周缘凸设有凸边；以及

铆接在中板上的边框；边框包括：依次首尾连接的多个构件；多个构件首尾连接形成套设在中板的周缘的围框结构；构件均为不锈钢材质制成；构件的硬度均大于中板的硬度；构件铆接于中板的周缘；构件的内侧分别开设有连接凸边的卡槽；通过压合边框的上下端面使得凸边和边框形变以实现凸边与卡槽之间的无缝连接。

上述钢铝铆接式金属中框，其采用压合实现中板与边框之间的铆接以构成中框。其中，中板采用的是铝合金材质，而边框采用的是不锈钢材质，中板的硬度小于边框的硬度，在加工时，铝合金材质的中板能够减少对刀具的损耗，并且有利于提高铣削精加工的速度。边框包括首尾连接的多个构件，并且构件的内侧均设有卡槽，相应地，中板的周缘设有凸边。在组装时，从中板的外侧将构件紧靠在中板的周缘。然后，通过压合边框的上下端面使得凸边和边框同时产生形变，使得凸边与卡槽之间达到铆接的状态，这种组合的方式能够减少精加工作业和废料的产生量。通过上述设计，通过铝合金制的中板和不锈钢制的边框通过压合形变铆接在一起，提高生产效率和有利于降低制造成本。

在其中一个实施例中，构件之间通过焊接连接在一起。

在其中一个实施例中，相邻两个所述构件之间的连接处设有间隙，且间隙中填充有焊接料。

在其中一个实施例中，构件的数量为两个且包括：第一构件和第二构件；第一构件和第二构件均为U形结构设置。

在其中一个实施例中，第一构件展开成一字形后的长度小于第二构件展开成一字形后的长度。

在其中一个实施例中，第一构件为三段式结构设置且包括：第一直线段、连接在第一直线段的一端的第一弧形段、以及连接在第一直线段的另一端的第二弧形段；第二构件为五段式结构设置且包括：第二直线段、连接在第二直线段的一端的第三弧形段、连接在第二直线段的另一端的第四弧形段、连接在第三弧形段远离第二直线段的一端的第三直线段、以及连接在第四弧形段远离第二直线段的一端的第四直线段；第三直线段远离第三弧形段的一端与第一弧形段连接，第四直线段远离第四弧形段的一端与第二弧形段连接。

在其中一个实施例中，相邻的两个构件之间通过凸片和匹配所述凸片的台阶部连接。

在其中一个实施例中，卡槽的斜边与底边之间的夹角为45°至85°。

在其中一个实施例中，边框和中板的硬度差为80HV至130HV。

同时，本发明还提供一种电子设备，其包括上述任一项的钢铝铆接式金属中框。

附图说明

图1为本发明的一种实施例的钢铝铆接式金属中框的示意图；

图2为图1所示的钢铝铆接式金属中框翻转后的示意图；

图3为图1所示的钢铝铆接式金属中框的分解示意图；

图4为图1所示的钢铝铆接式金属中框的A局部的放大示意图；

图5为图1所示的钢铝铆接式金属中框的B局部的剖视面放大示意图；

图6为图3所示的钢铝铆接式金属的中板的示意图；

图7为图6所示的中板的C局部的放大示意图；

图8为图3所示的钢铝铆接式金属中框的边框的第一构件的示意图；

图9为图8所示的第一构件的D局部的放大示意图；

图10为图3所示的钢铝铆接式金属中框的边框的第二构件的示意图；

图11为图10所示的第二构件的E局部的放大示意图。

附图中各标号的含义为：

100-钢铝铆接式金属中框；

10-中板，11-凸边，12-定位孔；

20-边框，21-第一构件，22-第二构件，23-卡槽，24-第一连接部，25-第二连接部，26-第一直线段，27-第一弧形段，28-第二弧形段，29-第二直线段，210-第三弧形段，211-第四弧形段，212-第三直线段，213-第四直线段。

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例。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。

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。

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。

参见图1至图11，其为本实施例的一种钢铝铆接式金属中框100的示意图。

如图1至图5所示，该钢铝铆接式金属中框100包括：中板10和铆接在中板10上的边框20。

如图6和图7所示，中板10为铝合金材质制成，其周缘凸设有凸边11。该凸边11凸环设于中板10的周缘外侧。在本实施例中，中板10上还可以设有用于加工时与治具配合的定位孔12。

如图8至图11所示，边框20包括依次首尾连接的多个构件。多个构件首尾连接形成套设在中板10的周缘的围框结构。在本实施例中，构件的数量为两个，即边框20包括：第一构件21和连接第一构件21的第二构件22。第一构件21和第二构件22首尾连接形成套设在中板10的周缘的围框结构。第一构件21和第二构件22均为不锈钢材质制成。第一构件21的硬度和第二构件22的硬度均大于中板10的硬度。第一构件21和第二构件22铆接于中板10的周缘。第一构件21和第二构件22的内侧分别开设有连接凸边11的卡槽23，该卡槽23为开口端窄而内腔宽的设置，例如本实施例中，卡槽23为燕尾状结构设置，其斜边与底边的夹角范围优选为45°至85°，在本实施例中，该夹角为80°，在其他实施例中，该夹角也可以是该范围内的任一值，例如45°、50°、55°、60°、65°、70°或85°等。通过压合边框20的上下端面(外力施加方向如图5所示的箭头方向)使得凸边11和边框20形变以实现凸边11与卡槽23之间的铆接。补充说明的是，在压合前，凸边11为截面为矩形的凸台结构，而边框20内侧的卡槽23则为截面为燕尾状的凹槽结构，并且卡槽23的开口宽度稍大于凸边11的宽度，使得凸边11可以轻松地进入到卡槽23中。压合后，在压力的作用下，边框20被压扁一定的量，使得凸边11受挤压形变成燕尾状并且被紧紧地咬合在形变后的燕尾状卡槽23中，达到稳固铆接的目的。

在本实施例中，中板10选用的是ADC12型的铝合金，其硬度在90HV～100HV之间。第一构件21和第二构件22选用的是SUS316型不锈钢，其硬度在180HV～220HV之间，使得边框20与中板10的硬度差控制在80HV～130HV之间，其有利于压合时，边框20与中板10上的凸边11均能产生形变，并且凸边11的形变量稍大于边框20的形变量，使得凸边11形变时更容易地往卡槽23中填充，有利于达到无缝铆接的目的(可以理解地，在确保边框20与中板10之间的铆接稳固性的前提下，凸边11与卡槽23之间也可以存在一定的缝隙)。在其他实施例中，也可以选用其他型号的铝合金和不锈钢进行搭配。

其中，相邻两个构件之间的连接处可以采用焊接或者铆接的方式结合。

例如，如本实施例中的，第一构件21和第二构件22的首尾通过焊接的方式连接在一起。为了让焊接后的连接处平整，在第一构件21和第二构件22的连接处设有间隙，且间隙中填充有焊接料。

进一步地，相邻两个构件之间的连接处的结构设置，也可以有不同的实现方式。

例如，如图9和图11所示，在本实施例中，第一构件21的端部设有第一连接部24。第二构件22的端部设有连接第一连接部24的第二连接部25。第一连接部24为凸设于第一构件21的端部的凸片。第二连接部25为匹配凸片的台阶部。凸片的内侧抵靠在台阶部的外侧，并且凸片的前端与台阶部的后端之间预留一条间隙。然后结合上文所述的焊接方式，在该间隙处进行焊接处理，焊接完毕后进行提高平整度的打磨或者铣削处理。

又例如，在其他实施例中，可以将第一连接部24设计为凸块，而第二连接部25设计为凹槽，通过压合的方式将第二连接部25和第二连接部25铆接在一起。

此外，在能够形成套设在中板10的周缘的围框结构的前提下，可以对第一构件21和第二构件22的具体形状进行不同的设计。

例如，第一构件21展开成一字形后的长度等于第二构件22展开成一字形后的长度，并且将第一构件21和第二构件22设计为两个对称设置的U形结构。

又例如，第一构件21展开成一字形后的长度小于第二构件22展开成一字形后的长度。此处，其具体的实现方式也可以有多种，例如将第一构件21设计为一字形，而第二构件22弯折成设有缺口的外框状，该缺口的宽度与第一构件21的长度匹配。又例如，将第一构件21和第二构件22设置为两个大小不同的U形结构，其好处是，较小的U形结构其结构相对较大的U形结构更稳固和不容易变形，在第一构件21和第二构件22连接时，可以利用较小的U形结构可以较大的U形结构箍住。而作为较为优选的实施方案，如图8和图10所示，在本实施例中，第一构件21为一个小U件，而第二构件22为一个大U件。其中，第一构件21为三段式结构设置，其包括：第一直线段26、连接在第一直线段26的一端的第一弧形段27、以及连接在第一直线段26的另一端的第二弧形段28。第二构件22为五段式结构设置，其包括：第二直线段29、连接在第二直线段29的一端的第三弧形段210、连接在第二直线段29的另一端的第四弧形段211、连接在第三弧形段210远离第二直线段29的一端的第三直线段212、以及连接在第四弧形段211远离第二直线段29的一端的第四直线段213。第三直线段212远离第三弧形段210的一端与第一弧形段27连接，第四直线段213远离第四弧形段211的一端与第二弧形段28连接。第二直线段29和第一直线段26等长。第一弧形段27、第二弧形段28、第三弧形段210、以及第四弧形段211为弧长和角度相等的弧形片(需要注意的是，在本实施例中，上文提及的凸片连接于第一弧形段27和第二弧形段28的端部，但是该凸片不在此处的第一弧形段27、第二弧形段28、第三弧形段210、第四弧形段211之间的比较的考虑范围内)。第一直线段26和第二直线段29为相互平行且等长的直片。第三直线段212和第四直线段213为相互平行且等长的直片。在组装时，将第一构件21和第二构件22从中板10的两端相互靠拢对接，在对接时，利用第一构件21上的第一弧形段27和第二弧形段28分别将第二构件22上的第三直线段212和第四直线段213箍住。

上述钢铝铆接式金属中框100，其采用压合实现中板10与边框20之间的铆接以构成中框。其中，中板10采用的是铝合金材质，而边框20采用的是不锈钢材质，中板10的硬度小于边框20的硬度，在加工时，铝合金材质的中板10能够减少对刀具的损耗，并且有利于提高铣削精加工的速度。边框20包括依次首尾连接的多个构件，并且构件的内侧均设有卡槽23，相应地，中板10的周缘设有凸边11。在组装时，从中板10的外侧将构件紧靠在中板10的周缘。然后，通过压合边框20的上下端面使得凸边11和边框20同时产生形变，使得凸边11与卡槽23之间达到铆接的状态，这种组合的方式能够减少精加工作业和废料的产生量。通过上述设计，通过铝合金制的中板10和不锈钢制的边框20通过压合形变铆接在一起，提高生产效率和有利于降低制造成本。

同时，本发明还提供一种电子设备，其包括上述的钢铝铆接式金属中框100。由于其采用上述的钢铝铆接式金属中框100，该电子设备的生产效率提高，制造成本降低。

以上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。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，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 (8)

1.一种钢铝铆接式金属中框，其特征在于：包括：

中板；所述中板为铝合金材质制成；所述中板的周缘凸设有凸边；以及

铆接在所述中板上的边框；所述边框包括：依次首尾连接的多个构件；多个所述构件首尾连接形成套设在所述中板的周缘的围框结构；所述构件均为不锈钢材质制成；所述构件的硬度均大于所述中板的硬度；所述构件铆接于所述中板的周缘；所述构件的内侧分别开设有连接所述凸边的卡槽；所述卡槽的斜边与底边之间的夹角为45°至85°；通过压合所述边框的上下端面使得所述凸边和所述边框形变以实现所述凸边与所述卡槽之间的铆接；所述边框和所述中板的硬度差为80HV至130HV；在压合前，所述凸边为截面为矩形的凸台结构，而所述边框内侧的所述卡槽则为截面为燕尾状的凹槽结构，并且所述卡槽的开口宽度大于所述凸边的宽度，使得所述凸边可以轻松地进入到所述卡槽中；压合后，在压力的作用下，所述边框被压扁，使得所述凸边受挤压形变成燕尾状并且被紧紧地咬合在形变后的燕尾状的所述卡槽中，达到稳固铆接的目的。

2.根据权利要求1所述的钢铝铆接式金属中框，其特征在于，所述构件之间通过焊接连接在一起。

3.根据权利要求2所述的钢铝铆接式金属中框，其特征在于，相邻两个所述构件之间的连接处设有间隙，且所述间隙中填充有焊接料。

4.根据权利要求1所述的钢铝铆接式金属中框，其特征在于，所述构件的数量为两个且包括：第一构件和第二构件；所述第一构件和所述第二构件均为U形结构设置。

5.根据权利要求4所述的钢铝铆接式金属中框，其特征在于，所述第一构件展开成一字形后的长度小于所述第二构件展开成一字形后的长度。

6.根据权利要求5所述的钢铝铆接式金属中框，其特征在于，第一构件为三段式结构设置且包括：第一直线段、连接在所述第一直线段的一端的第一弧形段、以及连接在第一直线段的另一端的第二弧形段；第二构件为五段式结构设置且包括：第二直线段、连接在第二直线段的一端的第三弧形段、连接在第二直线段的另一端的第四弧形段、连接在第三弧形段远离第二直线段的一端的第三直线段、以及连接在第四弧形段远离第二直线段的一端的第四直线段；第三直线段远离第三弧形段的一端与第一弧形段连接，第四直线段远离第四弧形段的一端与第二弧形段连接。

7.根据权利要求1所述的钢铝铆接式金属中框，其特征在于，相邻的两个构件之间通过凸片和匹配所述凸片的台阶部连接。

8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的钢铝铆接式金属中框。

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