CN113649504A - 金属件冲压侧墙锻厚制程 - Google Patents

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张镇雄
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Abstract

本发明提供一种金属件冲压侧墙锻厚制程，包括：锻压成型步骤，是将金属件冲压成型；侧墙锻厚步骤，是将该金属件的侧墙挤压增加该金属件的厚度；钻切高光步骤，使该金属件侧墙产生金属质感；及完成该金属件压侧墙锻厚。其中该金属件例如为板状冲制零件。

Description

金属件冲压侧墙锻厚制程
技术领域
本发明涉及一种金属件冲压锻造制程，特别关于一种金属件冲压侧墙锻厚制程。
背景技术
目前锻造制程系利用锻压机械对金属坯料施加压力，使产生形变获得一定机械性能、一定形状和尺寸金属件的加工方法。通过锻造制程能消除金属件的铸态疏松，使金属件形成特定形状，且经锻造制程后的金属件的机械性能可优于同样材料的金属件。锻造制程按成形方法可分为：(一)开式锻造，即自由锻造。其利用冲击力或压力使金属件在上下两个模块(砧块)间产生变形以获得所需锻造金属件，开式锻造有手工锻造和机械锻造两种。(二)闭模式锻造。金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻造金属件，可分为模锻、冷镦、旋转锻、挤压等。按变形温度锻造又可分为热锻、温锻(低于再结晶温度)和冷锻(室温)。
锻造用料主要是各种成分的碳钢和合金钢，其次是铝、镁、钛、铜等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属等。锻造制程包括金属件设计、锻模设计、胚料准备、前处理与磨润、锻压成型(冲压成型；塑性变形)和金属件后处理与检验。开模锻造制程系对金属件施予局部压力，使金属件局部形变或变形，模具和安装费用较低。
发明内容
本发明目的在于提供一种金属件冲压侧墙锻厚制程，使金属件侧墙回挤量较大，且可解决顶部受力产生的问题。同时，本发明回挤公母模之间隙需做到品质优良与精准，于回挤时虽母模无法护住金属件的侧墙，惟侧墙不会产生褶皱。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种金属件冲压侧墙锻厚制程，其特征在于，包括：
锻压成型步骤，是将金属件冲压成型；
侧墙锻厚步骤，是将该金属件的侧墙挤压增加该金属件的厚度；
钻切高光步骤，使该金属件侧墙产生金属质感；及
完成该金属件步骤压侧墙锻厚。
较佳地，该金属件为板状冲制零件。
较佳地，该金属件侧墙通过该锻压锻造步骤，使该金属件板材原始厚度上，再增加约30～40％的侧墙厚度，且该金属件外观表面能高光加工0.2mm+C角(例如导角、斜角)高光处理与阳极处理，使高光加工后该金属件的侧墙厚度均匀。
较佳地，该金属件位于公模与母模及上脱料板间，该公模与该母模及该上脱料板间形成该金属件的板厚度间隙。
较佳地，该金属件的侧墙通过板厚度间隙往侧墙进行必要次数的回挤，使该金属件的侧墙厚度变厚。
本发明金属件冲压侧墙锻厚制程达到使金属件侧墙回挤量较大，但可解决顶部受力产生的问题。本发明回挤公母模之间隙需做到品质优良与精准，且于回挤时虽母模无法护住金属件的侧墙，但侧墙仍不会产生褶皱。
附图说明
图1A、图1B是本发明金属件冲压侧墙锻厚制程的示意图。
图2A是本发明显示侧切PL面示意图。
图2B是本发明显示第一次回挤示意图。
图2C是本发明显示第二次回挤示意图。
图2D是本发明显示第三次回挤示意图。
图3是本发明金属件冲压侧墙锻厚的结构示意图。
附图标记说明：10金属件；20公模；30母模；32公母模间隙；40上脱料板；42挤压处；A间隙。
具体实施方式
CNC高光处理：
电脑数值控制(Computer Numerical Control；CNC)是利用NC程序指令输入数控系统的存储器后，经由电脑编译计算，通过位移控制系统，将信息传至驱动器以驱动马达的过程，来切削加工所设计的零件。通常，利用电脑控制的工作母机(工具机)，就通称为CNC。例如用刀具加工，其利用锋利的天然金刚石刀具加工铝合金、铜合金等软金属而获得光学镜面的超精车削技术。用金刚石刀具加工光学金属镜可以获得较高的反射率，在加上近年来计算机数控(CNC)超精车床的出现，非球面镜的轮廓加工得到较好的解决。另，刀具在金属表面切削后，达到高光泽度效果，呈现金属质感。
随着高性能、高精度CNC工具机和性能优异的金刚石刀具的发展，CNC高光加工工艺已有了很大的突破，以铣(车)代磨已经可进行成熟的应用。CNC高光加工的原理就是在精密CNC加工设备上，采用金刚石高光刀具，配合科学合理的切削参数、工艺来实现闪闪发光的加工表面效果。CNC高光加工材质可为压克力、有机玻璃、铜合金、铜件、铝合金、铝材、铜件、镁合金、锌合金等等。
阳极处理：
阳极处理是氧化成皮膜(Conversion Coating)技术的一种，根据ASTM的定义化成皮膜指的是利用化学或电化学处理，使金属表面生成一种含有该金属成份的皮膜层，例如锌的铬酸盐皮膜处理，钢铁的磷酸盐皮膜处理，铝合金的阳极处理等，欲施行化成皮膜处理的金属，其形成的化合物或氧化物必须不具水溶性，同时也不是粉状物，也即必须是连续皮膜。
一般铝合金很容易氧化，氧化层虽有一定钝化作用，但长期暴露的结果，氧化层仍会剥落，丧失保护作用，因此阳极处理的目的即利用其易氧化的特性，凭借电化学方法控制氧化层的生成，以防止铝材进一步氧化，同时增加表面的机械性质。另一目的是，凭借不同化成反应，产生各种色泽(发色)增进美观。
阳极处理的原理系于电解槽中，将金属(如铝或铝合金)工件置于阳极，施加一定电压与电流，促使工件表面形成附着良好的氧化层。
制造方法：
在此描述的壳体结构或其一部分可以通过涉及任意适当数量工艺的方法来制造或处理。图1示出这样的方法的一个示例中所涉及的工艺。如图1所示的制造方法可以包括使用冲压、CNC高光(例如表面拉丝处理)、阳极处理等步骤。除非在此明确陈述，否则术语“第一”、“第二”、“第三”等在此仅仅采用来示出这些术语所描述的各物件为独立的实体而并不意欲暗示编排顺序的意味。
请参阅图1A及图1B所示，本发明提供金属件冲压侧墙锻厚制程，包括金属件设计、锻模设计、胚料准备、前处理与磨润、锻压成型(冲压成型；塑性变形)和金属件后处理与检验等步骤。该金属件的冲压侧墙锻厚制程包括复合下料、冲孔切边、弧成型、预成型、成型90°、侧切PL面(Partingline；基准面)、第一次回挤、第二次回挤、第三次回挤、校正转轴边角度、负角成型、半剪logo(其中logo为厂牌或产品名称等)、侧整形、整形、打磨外观弧面、打磨顶部回挤痕、CNC公模凹槽、CNC logo背凸、CNC阳极挂点(CNC阳极挂点：做阳极制程时工件挂在治具上的点)、CNC PL端面、CNC转轴缺口、喷砂、一次阳极、镭雕(激光雕刻)挂点破阳(镭雕挂点破阳：挂点要破阳才能电流导通)、CNC钻切侧墙高光面、CNC钻切/母模C角、CNCPL端面C角、二次阳极等。其中钻切侧墙高光步骤(约0.2mm)使该金属件侧墙产生金属质感。本发明重点在于侧墙锻厚步骤是将该金属件的侧墙挤压增加该金属件的厚度。其它系已知技术在此不予赘述。如此本发明将该金属件的薄料(板材原始厚度上，可再增加约30～40％的侧墙厚度，金属件的侧墙回挤量较大，但可解决顶部受力产生的问题。同时，本发明回挤公母模腔间隙需做到品质优良与精准，所以回挤时虽母模无法护住金属件的侧墙，但侧墙仍不会产生褶皱。
请参阅图2A至2D所示，图2A显示侧切PL面示意图，意即将板状金属件侧缘凹折(形成侧墙)，侧墙厚度约1.2mm。如图2B显示第一次回挤示意图，是将侧墙往上推挤，使侧墙厚度变较厚。如图2C显示第二次回挤示意图，是将侧墙往上推挤，使侧墙厚度再次变厚。如图2D显示第三次回挤示意图，是将侧墙往上推挤，使侧墙厚度又变厚约1.6mm。经CNC高光加工约0.2mm，使侧墙厚度变1.4mm。
请参阅图3所示，在一实施例中，该金属件10位于公模20与母模30及上脱料板40间，其中公模20与母模30及上脱料板40间形成该金属件10的板厚度间隙A。如图2A至2D所示为金属件10的侧切PL面(侧墙厚度约1.2mm)，当第一次回挤时，由间隙A往侧墙回挤，再次进行第二次回挤，续由间隙A往侧墙回挤，接着进行第三次回挤，再由间隙A往侧墙回挤，使侧墙厚度变约1.6mm。因此，本发明将该金属件的薄料(例如1.2mm)侧墙回挤至厚料(例如1.6mm)即板材原始厚度上，可再增加约30～40％的侧墙厚度，于挤压处42的金属件10的侧墙回挤量较大，但可解决顶部受力产生的问题。同时，本发明回挤公母模间隙32需做到品质优良与精准，所以回挤时虽母模无法护住金属件的侧墙，但侧墙仍不会产生褶皱。
本发明金属件的侧墙被冲压锻造，板材原始厚度上，可再增加约30～40％的侧墙厚度且允许外观表面能高光加工(约0.2mm)和C角高光处理，高光加工后，该金属件的侧墙能维持厚度且均匀。本发明也利用表面拉丝处理与阳极处理，使金属件利用冲压、CNC高光加工和阳极处理等制程，可达到节省金属件(例如铝材料)与缩短CNC工时，可增强侧墙强度。

Claims (5)

1.一种金属件冲压侧墙锻厚制程，其特征在于，包括：
锻压成型步骤，是将金属件冲压成型；
侧墙锻厚步骤，是将该金属件的侧墙挤压增加该金属件的厚度；
钻切高光步骤，使该金属件侧墙产生金属质感；及
完成该金属件步骤压侧墙锻厚。
2.如权利要求1所述的金属件冲压侧墙锻厚制程，其特征在于：该金属件为板状冲制零件。
3.如权利要求1所述的金属件冲压侧墙锻厚制程，其特征在于：该金属件侧墙通过该锻压锻造步骤，使该金属件板材原始厚度上，再增加约30～40％的侧墙厚度，且该金属件外观表面能高光加工0.2mm+C角高光处理与阳极处理，使高光加工后该金属件的侧墙厚度均匀。
4.如权利要求1所述的金属件冲压侧墙锻厚制程，其特征在于：该金属件位于公模与母模及上脱料板间，该公模与该母模及该上脱料板间形成该金属件的板厚度间隙。
5.如权利要求4所述的金属件冲压侧墙锻厚制程，其特征在于：该金属件的侧墙通过板厚度间隙往侧墙进行必要次数的回挤，使该金属件的侧墙厚度变厚。
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