CN108337335B - 金属中框及金属中框的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属中框及金属中框的加工方法，该金属中框包括中板、安装于中板周缘上的第一构件及第二构件。中板的周缘上凸设有卡接边，第一构件的内壁上设有与卡接边适配的第一卡槽，第一构件的端部上凸设有凸块，第二构件的内壁上设有与卡接边适配的第二卡槽，第二构件的端部上设有与凸块适配的凹槽。第一构件及第二构件通过压合分别使卡接边铆接于第一卡槽及第二卡槽内、使凸块铆接于凹槽内。该金属中框由于中板和第一构件、第二构件通过卡接边、第一卡槽、第二卡槽可很好的装夹在一起，可以承受较大的剪切力和拉拔力，可以避免第二构件出现张开现象，组装稳定性好。可以不要使用焊接工艺，工艺相对简单，降低了生产成本、提高了生产效率。

Description

金属中框及金属中框的加工方法

技术领域

本发明涉及中框制造技术领域，特别是涉及一种金属中框及金属中框的加工方法。

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，加工步骤较多，生产效率低，成本高居不下。

发明内容

基于此，有必要针对金属中框生产加工存在的问题，提供一种降低生产成本、提高生产效率的金属中框。

一种金属中框，包括：中板、安装于所述中板周缘上的第一构件及第二构件；所述中板的周缘上凸设有卡接边；所述第一构件的内壁上设有与所述卡接边适配的第一卡槽，所述第一构件的端部上凸设有凸块；所述第二构件的内壁上设有与所述卡接边适配的第二卡槽，所述第二构件的端部上设有与所述凸块适配的凹槽；所述第一构件及第二构件通过压合分别使所述卡接边铆接于所述第一卡槽及第二卡槽内、使所述凸块铆接于所述凹槽内。

上述金属中框，包括中板、安装于中板周缘上的第一构件及第二构件，第一构件、第二构件通过压合固定在中板上。该金属中框由于中板和第一构件、第二构件通过卡接边、第一卡槽、第二卡槽可很好的装夹在一起，可以承受较大的剪切力和拉拔力，凸块和凹槽的配合关系可以避免第二构件出现张开现象，组装稳定性好。而且利用凸块和凹槽的配合关系可以不要使用焊接工艺，工艺相对简单，降低了生产成本、提高了生产效率。

在其中一个实施例中，所述中板上设有若干支撑条及限位孔，所述支撑条横向位于所述中板上，所述限位孔位于所述支撑条的两侧。

在其中一个实施例中，所述凸块为U形块，所述凹槽位为U形槽。

在其中一个实施例中，所述凸块的宽度向远离所述第一卡槽的方向逐渐减小，所述凹槽的宽度向远离所述第二卡槽的方向逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述第一构件和所述第二构件均为U形结构设置，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。

在其中一个实施例中，所述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；所述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，所述卡接边、第一卡槽、第二卡槽的截面均呈梯形。

本发明还提供一种金属中框的加工方法，该金属中框的加工方法包括如下步骤：

获取板材并将所述板材切割成两种不同长度的直线型材；

对所述直线型材进行精加工；

对精加工后的所述直线型材进行折弯处理，得到带有两个R角的第一构件及第二构件；

对所述第一构件及第二构件进行端面加工，所述第一构件上得到两块凸块，所述第二构件上得到两个凹槽；

提供板材并将所述板材进行加工得到中板；

将所述第一构件及第二构件分别从所述中板的两端向里滑套完成组装，使所述凸块位于所述凹槽内；

提供压合治具对所述第一构件及第二构件同时进行压合处理得到金属中框。

在其中一个实施例中，还包括如下步骤：

对所述金属中框进行辅助加工得到天线槽；

对所述金属中框进行表面处理。

在其中一个实施例中，所述压合处理的时间为4s～6s，预压量为0.15mm～0.25mm。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例金属中框的示意图；

图2为图1所示金属中框的中板示意图；

图3为图1所示金属中框的第一构件与第二构件结合示意图；

图4为图1所示金属中框的部分截面示意图；

图5为图1所示金属中框中第一构件的示意图；

图6为图1所示金属中框中第二构件的示意图；

图7为本发明金属中框的加工方法的流程示意图。

附图标注说明：

100-金属中框，20-中板，21-卡接边，22-支撑条，23-限位孔，30-第一构件，31-第一卡槽，32-凸块，33-第一直线段，34-第一弧形段，35-第二弧形段，40-第二构件，41-第二卡槽，42-凹槽，43-第二直线段，44-第三弧形段，45-第四弧形段，46-第三直线段，47-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。

请参照图1至图6，为本发明一较佳实施例的金属中框100，该金属中框100包括中板20、安装于中板20周缘上的第一构件30及第二构件40，其中第一构件30及第二构件40通过压合固定在中板20上。在本实施例中，中板20选用的是ADC12型的铝合金，其硬度在90HV～100HV之间，第一构件30及第四构件40选用的是硬度在90HV～150HV的铝型材。其中第一构件30和第二构件40均为U形结构设置，第一构件30展开成一字形后的长度小于第二构件40展开成一字形后的长度。

再参照图2和图4，所述中板20的周缘上凸设有卡接边21，卡接边21环绕所述中板20，卡接边21的截面呈梯形，卡接边21在超过一定挤压力作用下会发生一定量的形变。进一步地，中板20上设有若干支撑条22及限位孔23，支撑条22横向位于中板20上加强中板20的支撑强度，限位孔23位于支撑条22的两侧用于安装限位。

再参照图4和图5，所述第一构件30的内壁上设有与卡接边21适配的第一卡槽31，第一构件30的端部上凸设有凸块32，其中第一卡槽31的截面呈梯形，凸块32为U形槽且凸块32的宽度向远离第一卡槽31的方向逐渐减小。具体的，第一构件30为三段式结构设置且包括：第一直线段33、连接在所述第一直线段33的一端的第一弧形段34、以及连接在第一直线段33的另一端的第二弧形段35。

再参照图4和图5，所述第二构件40的内壁上设有与卡接边21适配的第二卡槽41，第二构件40的端部上设有与凸块32适配的凹槽42，其中第二卡槽41的截面呈梯形，凹槽42为U形槽且凹槽42的宽度向远离第二卡槽41的方向逐渐减小。具体的，第二构件40为五段式结构设置且包括：第二直线段43、连接在第二直线段43的一端的第三弧形段44、连接在第二直线段43的另一端的第四弧形段45、连接在第三弧形段44远离第二直线段43的一端的第三直线段46、以及连接在第四弧形段45远离第二直线段43的一端的第四直线段47。第三直线段46远离第三弧形段44的一端与第一弧形段34连接，第四直线段47远离第四弧形段45的一端与第二弧形段35连接。组装时，第一构件30和第二构件40分别从两个方向滑套于中板20上，之后第一构件30及第二构件40通过压合分别是卡接边21铆接于第一卡槽31及第二卡槽41内，卡接边21发生形变完全填充第一卡槽31及第二卡槽41内的间隙，使凸块32铆接于凹槽42内。凸块32和凹槽42的配合安装实现牢固结合，避免第二构件40在与中板20结合时由于弹性出现张开现象，而且免去了焊接工艺。

上述金属中框100，包括中板20、安装于中板20周缘上的第一构件30及第二构件40，第一构件30、第二构件40通过压合固定在中板20上。由于中板20和第一构件30、第二构件40通过卡接边21、第一卡槽31、第二卡槽41可很好的装夹在一起，可以承受较大的剪切力和拉拔力，凸块32和凹槽42的配合关系可以避免第二构件40出现张开现象，组装稳定性好。而且利用凸块32和凹槽42的配合关系可以不要使用焊接工艺，工艺相对简单，降低了生产成本、提高了生产效率。

再参照图7，本发明还提供一种基于上述金属中框100的金属中框的加工方法，该金属中框的加工方法包括如下步骤：

S10，获取板材并将板材切割成两种不同长度的直线型材，这些直线型材的长度、宽度及厚度根据需要预先设计好。

S20，对直线线材进行精加工，通过CNC在较短的直线型材上切割出第一卡接槽31，通过CNC在较长的直线型材上切割出第二卡接槽41，并对第一卡接槽31及第二卡接槽41的内壁进行除毛刺处理。

S30，对精加工后的直线型材进行折弯处理，得到带有两个R角的第一构件30及第二构件40。折弯处理折弯处理后还包括对第一构件30及第二构件40的R角、裂纹及平面度进行达标检测，使各个R角的保持一致(本实施例中R角为9.2°)，第一构件30和第二构件40的表面无裂纹，第一构件30及第二构件40的平面度小于0.12。如果以上R角、裂纹及平面度进行达标检测中出现不合格项，就筛选清除掉，避免进入下一工序，减少非必要工序的发生。

S40，对第一构件30及第二构件40进行端面加工，第一构件30上得到两块凸块32，第二构件40得到两个凹槽42。其中第一构件30的端面加工采用CNC控制铣刀以转速为8000r/min，给进速度1500mm/min在直线型材的端部上进行切削加工80s～90s左右。第二构件40的端部加工采用CNC控制铣刀以转速为6000r/min，给进速度1200mm/min在直线型材的端部上进行切削加工50s～60s左右。端面加工需要保证凹槽42的长宽高尺寸略大于凸块32的长宽高尺寸，具体的凹槽42的长宽高尺寸大于凸块32的长宽高尺寸，数字范围为小于等于0.02mm且符合配合公差要求。

S50，提供板材并将板材进行加工得到中板20，中板20加工采用CNC控制铣刀以转速为8000r/min，给进速度1000mm/min在板材周缘进行切削加工60s～80s左右形成卡接边21得到。

S60，将第一构件30及第二构件40分别从中板20的两端向里滑套完成组装，使凸块32位于凹槽42内。

S70，提供压合治具对第一构件30及第二构件40同时进行压合处理得到金属中框100。压合处理为通过油压机一次压合完成，压合后使卡接边21铆接与第一卡槽31及第二卡槽41内，凸块32铆接于凹槽42内。压合处理的时间为4s～6s，预压量为0.15mm～0.25mm，温度控制在15℃～25℃，压力为20T。

S80，对金属中框100进行辅助加工得到天线槽，对金属中框100进行冷却处理就放置在CNC的操作台上进行定位，之后CNC的铣刀从金属中框100的侧面向里铣出天线槽，并在天线槽内注塑填充塑胶。

S90，对金属中框100进行表面处理，保证第一构件30与第二构件40的接口处的平面度相同，表面无毛刺。

上述金属中框的加工方法通过第一构件30、第二构件40扣合结构安装在中板20上形成金属中框100，第一构件30的弹性可以忽略刚性强，可将第二构件40牢固结合再中板20上，组装稳定性好。而且通过凸块32和凹槽42的配合关系，凹槽42容易变形，凸块32不易变形，可以通过压合很牢固的结合在一起，也可以避免焊接工艺，工艺相对简单，降低了生产成本，提高了生产效率。

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 (9)

1.一种金属中框，其特征在于，包括：中板、安装于所述中板周缘上的第一构件及第二构件；所述中板的周缘上凸设有卡接边；所述第一构件的内壁上设有与所述卡接边适配的第一卡槽，所述第一构件的端部上凸设有凸块；所述第二构件的内壁上设有与所述卡接边适配的第二卡槽，所述第二构件的端部上设有与所述凸块适配的凹槽；所述第一构件及第二构件通过压合分别使所述卡接边铆接于所述第一卡槽及第二卡槽内、使所述凸块铆接于所述凹槽内；所述第一构件和所述第二构件均为U形结构设置，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。

2.根据权利要求1所述的金属中框，其特征在于，所述中板上设有若干支撑条及限位孔，所述支撑条横向位于所述中板上，所述限位孔位于所述支撑条的两侧。

3.根据权利要求1所述的金属中框，其特征在于，所述凸块为U形块，所述凹槽位为U形槽。

4.根据权利要求3所述的金属中框，其特征在于，所述凸块的宽度向远离所述第一卡槽的方向逐渐减小，所述凹槽的宽度向远离所述第二卡槽的方向逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的金属中框，其特征在于，所述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；所述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。

6.根据权利要求1所述的金属中框，其特征在于，所述卡接边、第一卡槽、第二卡槽的截面均呈梯形。

7.一种基于权利要求1～6任一项权利要求所述金属中框的加工方法，其特征在于，所述金属中框的加工方法包括如下步骤：

获取板材并将所述板材切割成两种不同长度的直线型材；

对所述直线型材进行精加工；

对精加工后的所述直线型材进行折弯处理，得到带有两个R角的第一构件及第二构件；

对所述第一构件及第二构件进行端面加工，所述第一构件上得到两块凸块，所述第二构件上得到两个凹槽；

提供板材并将所述板材进行加工得到中板；

将所述第一构件及第二构件分别从所述中板的两端向里滑套完成组装，使所述凸块位于所述凹槽内；

提供压合治具对所述第一构件及第二构件同时进行压合处理得到金属中框。

8.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，还包括如下步骤：

对所述金属中框进行辅助加工得到天线槽；

对所述金属中框进行表面处理。

9.根据权利要求7或8所述的加工方法，其特征在于，所述压合处理的时间为4s～6s，预压量为0.15mm～0.25mm。

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