CN113802165A - 一种壳体高光加工工艺及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及壳体表面处理领域，具体提供的一种壳体镜面高光加工工艺及其装置，其工艺包括如下步骤：(1)对壳体表面进行第一次阳极氧化；(2)确定高光处理的参数，对第一次阳极氧化后的壳体表面进行高光处理；(3)对高光处理后的壳体表面进行第二次阳极氧化；(4)对第二次阳极氧化后的壳体浸入染料溶液中进行染色处理；(5)对染色后的壳体进行封孔。其根据本发明的加工工艺进行加工后，表面呈现出镜子般的效果，外观上十分干净。

Description

一种壳体高光加工工艺及其装置
技术领域
本发明涉及高光加工领域，特别是涉及一种壳体镜面高光加工工艺及其装置。
背景技术
现今的技术上，CNC机台往往使用在产品结构改造，外观表面上都会呈现出CNC刀具加工过的走刀纹路，虽然刀纹可透过程控制刀具走的路径，让外观刀纹看起来有规律不凌乱。
如前面所言，CNC机台加工过的表面都存在着刀纹这不良外观，尤其是有外观要求的产品，以往透过打磨抛光来处理刀纹，不管是调适机台参数、程序、刀具材质都克服不了，加上加工时所产生的机台振动，都会产生刀纹，处理表面刀纹还需要增加后续其他工艺解决，相对的不良率也提高，成本也随之上升。
专利文献CN111663164A公开了一种笔记本电脑转轴高亮面高光工艺，包括以下步骤： A、机器粗抛：将产品放入治具，在抛光机上面开粗抛光，将铝挤纹路去除；B、机器精抛：将产品放入治具，使用#800抛光蜡，在抛光机上面精抛光，将产品表面抛平整，抛出一定的亮度，光泽度400-450度；C、电解抛光：产品进入电抛槽进行化学电抛，电浆抛光使得产品表面呈镜面状态，光泽度700-800度；D、阳极氧化染色：产品进行阳极氧化染色生产，使得产品形成客户所需颜色。
专利文献CN111455427A公开了一种铝合金表面砂面和高光面渐变处理工艺，包括如下工艺步骤：1)对铝合金制品表面进行抛光；2)对铝合金制品表面进行喷砂；3)对喷砂处理后的铝合金制品进行清洗；4)对清洗后的铝合金制品双面进行镐光；5)对镐光后的铝合金制品进行阳极氧化处理；6)对阳极氧化处理后的铝合金制品表面进行除油清洗；7)铝合金制品表面的表面处理完成。
本发明中通过该工艺可以实现铝合金制品表面砂面和高光面的渐变效果，同时在制备工艺中采用三级抛光结合红、紫、白腊对铝合金制品表面进行抛光显著降低了橘皮现象。
上述专利文献均进行了一次阳极氧化，且氧化后就进行阳极染色，使其产生表面刀纹，而且外观受到一定的影响。
发明内容
为解决表面刀纹问题，本发明提供一种壳体镜面高光加工工艺及其装置，机台增加大理石底座结构，降低加工时产生的振动，大幅度提升运转刀具的速度，突破CNC机台运转刀具时的极限，并搭配专用的高光刀具，结合以上机台的改良，加工造成的表面刀纹就能解决，同时表面呈现出镜子般的效果，外观上十分干净。
一方面，本发明提供了一种壳体高光加工工艺，包括如下步骤：
(1)对壳体表面进行第一次阳极氧化；
(2)确定高光处理的参数，对第一次阳极氧化后的壳体表面进行高光处理；
(3)对高光处理后的壳体表面进行第二次阳极氧化；
(4)对第二次阳极氧化后的壳体浸入染料溶液中进行染色处理；
(5)对染色后的壳体进行封孔。
优选地，步骤(2)中高光处理包括如下步骤：
(21)将待加工产品装入夹具中；
(22)确定加工位置，使控制面板控制高光机构移动到所需要的位置；
(23)进行高光刀高光处理。
优选地，在步骤(1)第一次阳极氧化之前，还包括脱脂处理和水洗，脱脂处理时，温度为50-70℃，处理时间为60-80s，脱脂处理后进行水洗。
优选地，第二次阳极氧化处理时，电解液为硫酸溶液，硫酸溶液的浓度为160-240g/L，电解液温度为18-20℃。
另一方面，本发明提供了一种壳体高光加工装置，包括防震底座、X移动轴、Y移动轴、 Z移动轴、工作台、夹具、高光刀机构和控制面板；所述防震底座上安装有工作台，所述工作台上安装有夹具；所述夹具用于固定待加工件；
所述工作台与X移动轴和Y移动轴连接，通过X移动轴和Y移动轴使工作台分别在X方向偏移和Y方向偏移；
所述高光刀机构包括高光刀、主轴、手轮和安全光栅；所述主轴与所述Z移动轴连接，通过Z移动轴使主轴在Z方向偏移；所述高光刀安装在所述主轴上，所述手轮与所述主轴连接，用于控制主轴的移动，以找出待加工件坐标数据，并将数据传输至控制面板；
所述控制面板与所述安全光栅连接，所述安全光栅用于检测是否有红外线，如红外线遮住加工装置时，控制面板控制工作天和高光刀停止运行。
优选地，所述高光刀机构还包括防护隔板，所述防护隔板位于所述工作台的前方，用于防止加工时有异物飞出。
优选地，所述控制面板包括输入模块，所述输入模块用于将所需要的机械坐标的数据输入，并通过控制面板对手轮和主轴进行控制，使其高光刀达到相应的坐标系中。
优选地，所述高光刀包括刀杆、切削部和设置在刀杆上的刀体，所述切削部包括第一水平面、第一切削部、第二切削部...第N切削部，所述第一水平面、第一切削部、第二切削部...第 N切削部相交于O点，所述第一水平面上焊接有刀体，所述刀体包括刀刃；所述刀刃为斜切刃口，所述斜切刃口悬空于第一水平面。
优选地，刀杆为硬质合金基体。
优选地，所述高光刀包括斜切面和第一竖直面，所述斜切面与所述第一竖直面共线，所述第一竖直面与第一水平面垂直且共线。
与现有技术相比，本发明提供的电脑壳体表面处理装置及其工艺所产生的有益效果：
(1)本发明提供的壳体高光加工装置及其工艺可使节省后制成表面处理成本，同时提高表面光洁度。
(2)本发明提供的壳体加工工艺先对壳体表面进行第一次阳极氧化处理，作为预阳极氧化，而在不染色的情况下进行高光处理，高光处理后进行二次阳极氧化，并进行染色、封孔处理，从而使壳体表面呈现出镜子般的效果。
(3)本发明提供高光刀不仅有利于排屑，而且刀体的具体结构设置可以进一步使得壳体表面呈现镜子般的效果。
(4)本发明提供的高光刀使其加工后能出现高光镜面效果，不会出现刀纹现象，刀具的通用性高，产品的加工成本低。
附图说明
图1为本发明提供的电脑壳体高光加工工艺流程图；
图2为本发明提供的电脑壳体高光加工装置结构示意图；
图3为本发明提供的电脑壳体高光加工装置主视图；
图4为本发明提供的高光刀的主视图；
图5为本发明提供的高光刀的另一视图。
附图标记说明：
1、高光刀；11：斜切面；12：第一竖直面；13、刀体；131、刀刃；14；刀杆；15、切削部；151：第一水平面；2、主轴；3、防护隔板；4、X移动轴；5、Y移动轴；6、Z移动轴； 7、安全光栅；8、手轮；9、工作台；10：防震底座。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细的说明。
具体技术方案如下：
如图1所示，一方面，本发明提供了一种壳体高光加工工艺，包括如下步骤：
(1)对壳体表面进行第一次阳极氧化；
(2)确定高光处理的参数，对第一次阳极氧化后的壳体表面进行高光处理；
(3)对高光处理后的壳体表面进行第二次阳极氧化；
(4)对第二次阳极氧化后的壳体浸入染料溶液中进行染色处理；
(5)对染色后的壳体进行封孔。
其中，本发明提供的第一次阳极氧化后不进行染色、封孔处理，是作为预氧化的，而本申请第二次阳极氧化后进行染色封孔处理。
具体地，本发明提供的步骤(2)中高光处理包括如下步骤：
(21)将待加工产品装入夹具中；
(22)确定加工位置，使控制面板控制高光机构移动到所需要的位置；
(23)进行高光刀高光处理。
作为优选实施方式，在步骤(1)第一次阳极氧化之前，本发明提供的一种壳体高光加工工艺还包括脱脂处理和水洗，脱脂处理时，温度为50-70℃，处理时间为60-80s，脱脂处理后进行水洗；
其中，第二次阳极氧化处理时，电解液为硫酸溶液，硫酸溶液的浓度为160-240g/L，电解液温度为18-20℃。
其中，本发明提供的氧化槽电解反应原理：
铝制品作为阳极在电解液中通过电流，带负离子的阴离子迁移到阳极表面失去电子放电，金属铝失去电子成为三价铝离子，使的价态升高，称为氧化反应。
本发明采用稀硫酸作为电解液，浓度约160-240g/L，浓度越高长膜速度越快，反之长膜速度慢但膜孔质量佳。电解液工作中需要恒温管控，一般温度控制18-20度获得的氧化膜多孔，吸附性好，性赖性测试佳。
如图2-3所示，另一方面，本发明提供了一种壳体高光加工装置，包括防震底座10、X 移动轴4、Y移动轴5、Z移动轴6、工作台9、夹具、高光刀机构、控制面板和冷却机；其中，本发明的壳体为电脑或手机壳体，尤其是电脑壳体。
防震底座10：降低机台震动的底座，减少加工时所造成的影响。
XYZ移动轴：负责三种方向的移动机构
主轴：高转速旋转轴，安装高光刀的机构；
工作台9：安装放置加工件的平台；
安全光栅7：具有红外线感应的装置，红外线被遮断时，机台停止运行；
防护隔板3：防止加工时有异物飞出；
高光刀1：特制材质刀具，专门用于表面处理的刀具；
控制面板：显示机台参数的面板，可输入相关参数调适机台；
手轮8：控制XY移动轴的手把，可进行手动操作机台；
冷却机：降低机台所产生的高温，避免过热影响机台状态。
所述防震底座10上安装有工作台，所述工作台上安装有夹具；所述夹具用于固定待加工件；
所述工作台9与X移动轴4和Y移动轴5连接，通过X移动轴4和Y移动轴5使工作台 9分别在X方向偏移和Y方向偏移；
所述高光刀机构包括高光刀1、主轴2、手轮8和安全光栅；所述主轴与所述Z移动轴连接，通过Z移动轴使主轴在Z方向偏移；所述高光刀安装在所述主轴上，所述手轮与所述主轴连接，用于控制主轴的移动，以找出待加工件坐标数据，并将数据传输至控制面板；
所述控制面板与所述安全光:7连接，所述安全光栅7用于检测是否有红外线，如红外线遮住加工装置时，控制面板控制工作天和高光刀停止运行。
其中，本发明提供的所述高光刀机构还包括防护隔板3，所述防护隔板3位于所述工作台9的前方，用于防止加工时有异物飞出。
所述控制面板包括输入模块，所述输入模块用于将所需要的机械坐标的数据输入，并通过控制面板对手轮和主轴进行控制，使其高光刀达到相应的坐标系中。
如图4-5所示，具体地，本发明提供的所述高光刀1包括刀杆14、切削部15和设置在刀杆上的刀体13，所述切削部15包括第一水平面151、第一切削部、第二切削部...第N切削部，所述第一水平面151、第一切削部、第二切削部...第N切削部相交于O点，所述第一水平面 151上焊接有刀体13，所述刀体包括刀刃131；所述刀刃为斜切刃口，所述斜切刃口悬空于第一水平面。其中，本发明提供的刀杆为硬质合金基体。
其中，本发明提供的所述高光刀1还包括斜切面11和第一竖直面12，所述斜切面11与所述第一竖直面12共线，所述第一竖直面12与第一水平面151垂直且共线。
本发明提供的刀体由烧结体原料进行切断加工，然后焊接在硬质合金基体上形成高光刀，或焊接在钢的刀具支撑体上，再对切削刃进行研磨精加工，形成图4的高光刀。
本发明提供的高光刀1为人造单晶钻石刀具，人工合成单晶的尺寸、形状和性能都具有良好的一致性，在精密应用中具有卓越的耐磨性和更长的工具寿命，因为刀具本身硬度特别高，而且结构合理，所以能达到很高的光洁度通过研磨精加工刀具刃口质量非常高，在1000倍显微镜下面观测刃口，看不到任何的蹦缺，所以这种刀具加工的工件，可以没有任何纹路。
本发明提供的斜切面11可以避空，有利于排屑；本发明提供的第一竖直面12和第一水平面151围成的刀槽，所述刀槽有利于刀体避空，便于安装刀体焊接，与倒角一直也保证美观。
电脑壳体高光加工装置原理如下：
工作台先放上夹具固定加工件，将高光刀安装到主轴上，透过手轮移动主轴，找出加工件坐标相关数据，同时将数据输入到控制面板上，在控制面板调整程序、转速、移动速度，调整完毕后透过控制面板进入自动模式，主轴将会带着高光刀执行程序路径，加工结束后把加工件拆下即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种壳体高光加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对壳体表面进行第一次阳极氧化；
(2)确定高光处理的参数，对第一次阳极氧化后的壳体表面进行高光处理；
(3)对高光处理后的壳体表面进行第二次阳极氧化；
(4)对第二次阳极氧化后的壳体浸入染料溶液中进行染色处理；
(5)对染色后的壳体进行封孔。
2.如权利要求1所述的壳体高光加工工艺，其特征在于，步骤(2)中高光处理包括如下步骤：
(21)将待加工产品装入夹具中；
(22)确定加工位置，使控制面板控制高光机构移动到所需要的位置；
(23)进行高光刀高光处理。
3.如权利要求1所述的壳体高光加工工艺，其特征在于，在步骤(1)第一次阳极氧化之前，还包括脱脂处理和水洗，脱脂处理时，温度为50-70℃，处理时间为60-80s，脱脂处理后进行水洗。
4.如权利要求1所述的壳体高光加工工艺，其特征在于，第二次阳极氧化处理时，电解液为硫酸溶液，硫酸溶液的浓度为160-240g/L，电解液温度为18-20℃。
5.一种壳体高光加工装置，其特征在于，包括防震底座、X移动轴、Y移动轴、Z移动轴、工作台、夹具、高光刀机构和控制面板；所述防震底座上安装有工作台，所述工作台上安装有夹具；所述夹具用于固定待加工件；
所述工作台与X移动轴和Y移动轴连接，通过X移动轴和Y移动轴使工作台分别在X方向偏移和Y方向偏移；
所述高光刀机构包括高光刀、主轴、手轮和安全光栅；所述主轴与所述Z移动轴连接，通过Z移动轴使主轴在Z方向偏移；所述高光刀安装在所述主轴上，所述手轮与所述主轴连接，用于控制主轴的移动，以找出待加工件坐标数据，并将数据传输至控制面板；
所述控制面板与所述安全光栅连接，所述安全光栅用于检测是否有红外线，如红外线遮住机台时，控制面板控制工作天和高光刀停止运行。
6.如权利要求5所述的壳体高光加工装置，其特征在于，所述高光刀机构还包括防护隔板，所述防护隔板位于所述工作台的前方，用于防止加工时有异物飞出。
7.如权利要求5所述的壳体高光加工装置，其特征在于，所述控制面板包括输入模块，所述输入模块用于将所需要的机械坐标的数据输入，并通过控制面板对手轮和主轴进行控制，使其高光刀达到相应的坐标系中。
8.如权利要求5所述的壳体高光加工装置，其特征在于，所述高光刀包括刀杆、切削部和设置在刀杆上的刀体，所述切削部包括第一水平面、第一切削部、第二切削部...第N切削部，所述第一水平面、第一切削部、第二切削部...第N切削部相交于O点，所述第一水平面上焊接有刀体，所述刀体包括刀刃；所述刀刃为斜切刃口，所述斜切刃口悬空于第一水平面。
9.如权利要求8所述的壳体高光加工装置，其特征在于，所述高光刀包括斜切面和第一竖直面，所述斜切面与所述第一竖直面共线，所述第一竖直面与第一水平面垂直且共线。
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