CN109623272B - 一种四圆角无缝曲面边框加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示器边框加工工艺领域，具体涉及一种四圆角无缝曲面边框加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤a、铝锭加热至半熔融状态后，挤型并截断为指定长度；步骤b、加工定位孔和让位孔；步骤c、挤型后的条形铝型材保温，然后进入折角弯机内折成具有折角的边框；步骤d、边框进入曲面弧度折弯机内进行曲面折弯；步骤e、对边框进行表面处理。本发明提供一种四圆角无缝曲面边框加工工艺，边框一体成型，无需拼接安装，美观大方，在未进行硬化处理前，先对铝合金型材进行保温处理，使型材保持良好的塑性，折弯角不会产生起皱现象，进行曲面拉伸时，施加稍大于屈服强度的预拉伸力，减少边框回弹。

Description

一种四圆角无缝曲面边框加工工艺

技术领域

本发明涉及显示器边框加工工艺领域，具体的涉及一种四圆角无缝曲面边框加工工艺。

背景技术

曲面电视是指屏幕带有一定曲率，拥有一定曲面形态的电视机，一般曲面电视的曲率与人类眼球弧度基本一致。曲面电视是建立在使用比平面电视更薄的柔性屏幕等先进技术基础之上的科技杰作。简而言之，就是屏幕并非目前的直线型，而是创意性地将平直的直线改为微微内凹形的曲线，由此呈现更为惊艳的视觉效果。不仅如此，曲面电视与弧形的人眼构造相吻合，是从人体工学上讲更符合人眼的设计，能为人眼带来更舒适的感觉。为了去曲面电视配合，电视上的显示器边框也需要加工出具有一定曲面，现有的显示器曲面边框多为拼接时，通常由具有相同弧度的顶边和下边条以及左右边相互拼接，其整体性不好，不够美观，加工步骤复杂，折弯过程中包边容易起皱，边框易产生回弹。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种四圆角无缝曲面边框加工工艺，边框一体成型，无需拼接安装，美观大方，在未进行硬化处理前，先对铝合金型材进行保温处理，使型材保持良好的塑性，折弯角不会产生起皱现象，进行曲面拉伸时，施加稍大于屈服强度的预拉伸力，减少边框回弹，以解决背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种四圆角无缝曲面边框加工工艺，包括以下步骤：

步骤a、铝锭加热至半熔融状态后，软化的铝锭在铝挤型机的挤压下流过铝挤型模具并挤压出截面为U型的条形铝型材，并截断为指定长度；

步骤b、在条形铝型材上加工定位孔和让位孔；

步骤c、挤型后的条形铝型材在150-180摄氏度下进行保温，然后进入折角弯机内折成具有四个九十度折角的边框，边框的左右两个下边条不衔接；

步骤d、边框进入曲面弧度折弯机内进行曲面折弯，边框的顶边和下边条具有相同弧度；

步骤e、对边框进行表面处理。

优选的，所述步骤c中，对折角后的边框进行硬度处理，具体包括：将边框加热到450-460℃，保温3-4小时，然后在5-6小时内冷却至自然温度，并在自然温度下进行3-4昼夜的时效处理。

优选的，所述步骤c中的折角弯机具有四个折弯工件，折弯工件包括定模、设置于定模上的定转轴、枢设于定转轴上的压柄、设置于压柄上的动转轴、枢设于动转轴上的动模，所述动模和定模表面贴合，所述定模上设有与U型的条形铝型材相适配的定型槽，所述条形铝型材折成边框的过程具体包括：将条形铝型材放置于折角弯机上，条形铝型材嵌入定型槽内，左上方和右上方的折弯工件的压柄下压，形成边框左上方和右上方的两个折角，左下方和右下方的两个折弯工件的压柄向内侧压，折成边框左下方和右下方的两个折角。

优选的，所述四个折弯工件之间的间距可调。

优选的，所述折角弯机的四个方向均设有用于固定边框的滑移压板，压折折角的过程中，滑移压板压紧边框。

优选的，所述定模的角为圆角，边框的四个折角具有圆角。

优选的，步骤d中，对边框的上边条进行曲面折弯时，先将边框左上角和右上角固定，并施加一个水平方向的预拉伸力，该预拉伸力比条形铝型材屈服强度大5-10％，然后移动弯曲成型模具，在边框的上边条中间形成弯曲力矩，达到指定曲率后，弯曲成型模具保持30-40秒，最后加大水平方向的拉伸力，对弯曲的边框上边条再次进行拉伸，再次拉伸的拉伸力比条形铝型材屈服强度大12-14％，保持60-75秒后，卸去拉伸力，最终成型。

优选的，所述边框的上边条和下边条的曲面弧度为4000-8000R。

优选的，所述步骤b中，定位孔和让位孔位于边框的后包边上。

优选的，所述表面处理包括对边框的外表面进行清洗、研磨和喷砂，以及对U型框侧板的外侧面的拉丝和镭射标志，最后对边框进行氧化，使其表面形成防护的氧化层。

由上述描述可知，本发明提供的四圆角无缝曲面边框加工工艺具有如下有益效果：1、边框一体成型，无需拼接安装，美观大方；2、在未进行硬化处理前，先对铝合金型材进行保温处理，使型材保持良好的塑性，然后再进行四个折角的压折，并借助特定的折角弯机辅助加工，边框的四个折角的包边处在进行压折的过程中，不会产生起皱现象，而是遵循定型槽的轨迹进行塑性流动；3、进行曲面拉伸时，施加稍大于屈服强度的预拉伸力，最后成型时，再加大拉伸力，避免因型材内外层拉、压力不同产生弯矩作用，可以减少边框回弹。

附图说明

图1为四圆角无缝曲面边框的立体结构示意图。

图2为本发明四圆角无缝曲面边框加工工艺所用的折角弯机的结构示意图。

图3为折弯工件的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为曲面折弯的示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明的四圆角无缝曲面边框包括上边条100、下边条200、左边条300和右边条400，其中，上边条100和下边条200形成相同的弧度，下边条200分为与左边条300和右边条400连接的两段，且下边条200的两端不相连，边框的截面为U型，使边框具有前包边和后包边。

本发明的四圆角无缝曲面边框加工工艺，包括以下步骤：

步骤a、铝锭加热至半熔融状态后，软化的铝锭在铝挤型机的挤压下流过铝挤型模具并挤压出截面为U型的条形铝型材，并截断为指定长度。

步骤b、在条形铝型材上加工定位孔和让位孔，定位孔和让位孔位于边框的后包边上，定位孔用于为显示器上按键让位，定位孔用于边框与显示器主体定位安装。

步骤c、挤型后的条形铝型材在150-180摄氏度下进行保温，然后进入折角弯机内折成具有四个九十度折角的边框，九十度折角导圆角，边框的左右两个下边条200不衔接。

如图2至4所示，折角弯机具有四个折弯工件500，折弯工件500包括定模1、设置于定模1上的定转轴2、枢设于定转轴2上的压柄3、设置于压柄3上的动转轴4、枢设于动转轴4上的动模5，动模5和定模1表面贴合，定模1上设有与U型的条形铝型材相适配的定型槽6，定型槽6包括与前包边和后包边配合的深槽以及与铝型材主体配合的浅槽，条形铝型材折成边框的过程具体包括：将条形铝型材居中放置于折角弯机上，条形铝型材嵌入左上方折弯工件500和右上方定位工件的定型槽6内，折角弯机一侧设可调的挡板，用于定位铝型材，使铝型材居中，左上方和右上方的折弯工件500的压柄3下压，形成边框左上方和右上方的两个折角，左下方和右下方的两个折弯工件500的压柄3向内侧压，折成边框左下方和右下方的两个折角，定模1的角为圆角，边框的四个折角具有圆角。

压柄3的旋转由伺服电机驱动，压柄3上设置有液压杆7，液压杆7缸体固定于压柄3自由端，动模5枢设于液压杆7的活动杆末端，左下方和右下方两个液压杆7的行程应大于边框下边条200的左段和右段的长度，折弯前，动模5在液压杆7驱动下往远离定模1方向移动，便于铝型材装载，装载铝型材后，动模5在液压杆7驱动下靠近定模1，动模5为圆柱形，其外表面设有橡胶圈，在压柄3旋转的的过程中，动模5贴合定模1的圆角滚动，使铝型材折弯的同时形成圆角。

四个折弯工件500之间的间距可调，以适配不同长宽的曲面边框。

折角弯机的四个方向均设有用于固定边框的滑移压板8，四个方向的滑移压板8分别可在上下左右四个方向进行移动，压折折角的过程中，滑移压板8压紧边框。

在未进行硬化处理前，先对铝合金型材进行保温处理，使型材保持良好的塑性，然后再进行四个折角的压折，并借助特定的折角弯机辅助加工，靠近圆角的定型槽6其与包边配合的深槽槽口宽度较其他部位宽，槽口宽度比其他部位大百分之15至20，边框的四个折角的包边处在进行压折的过程中，不会产生起皱现象，而是遵循定型槽6的轨迹进行塑性流动，折弯部位密度增大，但不会变形起皱，对比传统工艺中只能对折角进行裁剪让位缺口，本发明的工艺使四个折角与边框整体一体成型，无需拼接安装、无需裁剪，美观大方。

使用折角弯机进行折弯，先折弯左上角和右上角，然后折弯左下角和右下角。

对折角后的边框进行硬度处理，具体包括以下步骤：将边框加热到450-460℃，保温3-4小时，然后在5-6小时内冷却至自然温度，并在自然温度下进行3-4昼夜的时效处理，硬度处理增加边框的强度。

步骤d、边框进入曲面弧度折弯机内进行曲面折弯，边框的顶边和下边条200具有相同弧度。

如图5a所示，对边框的上边条100进行曲面折弯时，先将边框左上角和右上角固定，并施加一个水平方向的预拉伸力Fax，该预拉伸力比条形铝型材屈服强度大5-10％，如图5b所示，然后移动弯曲成型模具，在边框的上边条100中间形成弯曲力矩Fay，达到指定曲率后，弯曲成型模具保持30-40秒，如图5c所示，最后加大水平方向的拉伸力，对弯曲的边框上边条100再次进行拉伸，再次拉伸的拉伸力Fbx比条形铝型材屈服强度大12-14％，保持60-75秒后，卸去拉伸力，最终成型。

对边框的下边条200进行曲面折弯时，由于下边条200包括左右两段，先将下边条200固定，具体包括对下边条200左段固定左下折角和自由端，对下边条200右段固定右下折角和自由端，并施加一个水平方向的预拉伸力，该预拉伸力比条形铝型材屈服强度大5-10％，优选的，预拉伸力比条形铝型材屈服强度大7-10％，然后移动弯曲成型模具，在边框的上边条100中间形成弯曲力矩，达到指定曲率后，弯曲成型模具保持30-40秒，最后加大水平方向的拉伸力，对弯曲的边框上边条100再次进行拉伸，再次拉伸的拉伸力比条形铝型材屈服强度大12-14％，保持60-75秒后，卸去拉伸力，最终成型。

表一预拉伸力与回弹量在不同弯曲半径时的关系

预拉伸力超出屈服强度的百分数(％)	3	5	6	7	8	9	10
								曲率半径4000时的回弹量(％)	4.2	2.8	1.9	1.5	1	1	1
曲率半径6000时的回弹量(％)	4.6	3	2	1.6	1	1	1
								曲率半径8000时的回弹量(％)	5	3.3	2.1	1.7	1	1	1

表一为预拉伸力与回弹量在不同弯曲半径时的关系，尽管弯曲半径不同，但是回弹量均存在一个突然下降的区域，预拉伸量通过这一区域后，继续增大预拉伸量不再对回弹角有明显的影响。这是因为由于预拉伸量的增大，导致型材的应变中性层逐渐内移，当预拉伸量增大到使中性层移出型材内表面后，再增大预拉伸量对回弹角影响不大，因此预拉伸力比条形铝型材屈服强度大7-10％为优选值。

进行曲面拉伸时，施加稍大于屈服强度的预拉伸力，最后成型时，再加大拉伸力，避免因型材内外层拉、压力不同产生弯矩作用，可以减少边框回弹。

边框的上边条100和下边条200的曲面弧度为4000-8000R。

步骤e、对边框进行表面处理。

表面处理包括对边框的外表面进行清洗、研磨和喷砂，以及对U型框侧板的外侧面的拉丝和镭射标志，最后对边框进行氧化，使其表面形成防护的氧化层。

上述仅为本发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种四圆角无缝曲面边框加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、铝锭加热至半熔融状态后，软化的铝锭在铝挤型机的挤压下流过铝挤型模具并挤压出截面为U型的条形铝型材，并截断为指定长度；

步骤b、在条形铝型材上加工定位孔和让位孔；

步骤c、挤型后的条形铝型材在150-180摄氏度下进行保温，然后进入折角弯机内折成具有四个九十度折角的边框，边框的左右两个下边条不衔接，对折角后的边框进行硬度处理，具体包括：将边框加热到450-460℃，保温3-4小时，然后在5-6小时内冷却至自然温度，并在自然温度下进行3-4昼夜的时效处理；

步骤d、边框进入曲面弧度折弯机内进行曲面折弯，边框的顶边和下边条具有相同弧度，对边框的上边条进行曲面折弯时，先将边框左上角和右上角固定，并施加一个水平方向的预拉伸力，该预拉伸力比条形铝型材屈服强度大5-10％，然后移动弯曲成型模具，在边框的上边条中间形成弯曲力矩，达到指定曲率后，弯曲成型模具保持30-40秒，最后加大水平方向的拉伸力，对弯曲的边框上边条再次进行拉伸，再次拉伸的拉伸力比条形铝型材屈服强度大12-14％，保持60-75秒后，卸去拉伸力，最终成型；

步骤e、对边框进行表面处理。

2.根据权利要求1所述的四圆角无缝曲面边框加工工艺，其特征在于：所述步骤c中的折角弯机具有四个折弯工件，折弯工件包括定模、设置于定模上的定转轴、枢设于定转轴上的压柄、设置于压柄上的动转轴、枢设于动转轴上的动模，所述动模和定模表面贴合，所述定模上设有与U型的条形铝型材相适配的定型槽，所述条形铝型材折成边框的过程具体包括：将条形铝型材放置于折角弯机上，条形铝型材嵌入定型槽内，左上方和右上方的折弯工件的压柄下压，形成边框左上方和右上方的两个折角，左下方和右下方的两个折弯工件的压柄向内侧压，折成边框左下方和右下方的两个折角。

3.根据权利要求2所述的四圆角无缝曲面边框加工工艺，其特征在于：所述四个折弯工件之间的间距可调。

4.根据权利要求2所述的四圆角无缝曲面边框加工工艺，其特征在于：所述折角弯机的四个方向均设有用于固定边框的滑移压板，压折折角的过程中，滑移压板压紧边框。

5.根据权利要求2所述的四圆角无缝曲面边框加工工艺，其特征在于：所述定模的角为圆角，边框的四个折角具有圆角。

6.根据权利要求1所述的四圆角无缝曲面边框加工工艺，其特征在于：所述边框的上边条和下边条的曲面弧度为4000-8000R。

7.根据权利要求1所述的四圆角无缝曲面边框加工工艺，其特征在于：所述步骤b中，定位孔和让位孔位于边框的后包边上。

8.根据权利要求1所述的四圆角无缝曲面边框加工工艺，其特征在于：所述表面处理包括对边框的外表面进行清洗、研磨和喷砂，以及对U型框侧板的外侧面的拉丝和镭射标志，最后对边框进行氧化，使其表面形成防护的氧化层。

Images