WO2017008593A1 - 金属框架的加工方法 - Google Patents
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- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
Definitions
- the invention relates to the field of processing technology, and in particular to a method for processing a metal frame.
- the thickness should also be more than 0.4mm;
- the thickness should be more than 0.35mm, and the thickness direction is unstable;
- the wire is cut into the desired shape, then the whole forging and hardening, and then roughing and finishing, and finally in-mold injection.
- the mobile phone frame produced by the above-mentioned mobile phone frame has a relatively high strength, but the thickness thereof is large, and the thickness requirement of the ultra-thin mobile phone cannot be satisfied;
- the stainless steel block is hard to process, which makes the processing time long and the cost is high.
- a method of processing a metal frame comprising the following steps:
- the thickness of the stainless steel plate is greater than or equal to 0.06 mm.
- the stainless steel plate is cut into the predetermined shape by wire cutting.
- the preset value is 240 HV.
- a plurality of micro holes or card slots are provided on the stainless steel plate.
- the stainless steel plate is roughed to remove the waste material on the stainless steel plate, specifically comprising the following steps:
- the stainless steel plate is cut and unloaded using the numerical control machine tool.
- the stainless steel plate is subjected to an etching treatment, and a plurality of micropores are etched on the stainless steel plate.
- the stainless steel is finished, specifically comprising the following steps:
- the surface of the cut stainless steel plate is polished and polished.
- the number of times the stainless steel plate is pressed by the molding die is at least 2 times.
- the number of times the stainless steel plate is pressed by the molding die is at least 3 times.
- the stainless steel plate is cut into the predetermined shape by a punching method.
- a method of processing a metal frame comprising the following steps:
- the stainless steel is finished.
- the stainless steel plate is cut into a predetermined shape, specifically comprising the following steps:
- the stainless steel plate is cut into the predetermined shape by wire cutting.
- the two sides of the stainless steel plate are forged in the longitudinal direction to have a hardness of a predetermined value, which specifically includes the following steps
- the stainless steel plate is pressed by the molding die to be thinned to have a hardness that reaches the predetermined value.
- the preset value is 240 HV.
- a plurality of micro holes or card slots are provided on the stainless steel plate.
- the stainless steel plate is roughed to remove the waste material on the stainless steel plate, specifically comprising the following steps:
- the stainless steel plate is cut and unloaded using the numerical control machine tool.
- the stainless steel plate is subjected to an etching treatment, and a plurality of micropores are etched on the stainless steel plate.
- the stainless steel is finished, specifically comprising the following steps:
- the surface of the cut stainless steel plate is polished and polished.
- the stainless steel plate has a thickness greater than or equal to 0.06 mm.
- the number of times the stainless steel plate is pressed by the molding die is at least 3 times.
- the processing method of the metal frame provided by the invention ensures the strength of the main force-receiving part of the metal frame by using the two sides of the stainless steel plate in the longitudinal direction, and the thickness of the metal frame can be super-processed due to the processing of the stainless steel plate. Thickness requirements for thin mobile phones.
- the processing method is suitable for large-scale mass production because of its simple processing process and short processing cycle, so that the processing cost is low.
- FIG. 1 is a schematic view showing the processing of a metal frame according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a flow chart of a method for processing a metal frame according to an embodiment of the present invention
- FIG. 3 is a flow chart of the forging process of step S3 of Figure 1;
- FIG 4 is a flow chart of the finishing process of step S5 of Figure 1.
- the metal frame mentioned in the present invention is a metal frame of a smart device, and the smart device can be a device such as a mobile phone or a tablet.
- a method for processing a metal frame includes the following steps:
- a stainless steel plate 100 of a predetermined thickness is provided.
- the predetermined thickness of the stainless steel plate 100 can be selected according to the actual thickness of the mobile phone, such as 0.1 mm, 0.2 mm, or 0.3 mm.
- the preset thickness selection range is greater than or equal to 0.06 mm.
- S2 The stainless steel plate 100 is cut into a predetermined shape. The purpose of this step is to cut the stainless steel sheet 100 into the desired frame shape for subsequent forming. Its specific processing is as follows:
- the stainless steel plate 100 is cut into the predetermined shape by wire cutting, and the stainless steel plate 100 can be quickly cut into a desired preset shape by using wire cutting, the processing time is short, and the processing precision thereof is high. It can be understood that in other embodiments, the stainless steel plate 100 can also be cut into the predetermined shape by punching.
- the method of forging the both sides 10 in the longitudinal direction thereof can facilitate the processing thereof and reduce the processing steps thereof.
- the hardness of the preset value is 240 HV to ensure that the strength of the metal frame formed subsequently can meet the strength requirement of the ultra-thin mobile phone. It can be understood that in other embodiments, the preset value can also be adjusted according to the intensity required by the actual mobile phone frame.
- the two sides 10 of the stainless steel plate 100 along the length direction are forged in the step to make the hardness reach a preset value, specifically including the following steps:
- S31 Molding the stainless steel plate 100, that is, a molding die for manufacturing the stainless steel plate 100, and pressing the stainless steel plate 100 using the molding die.
- the purpose of this step is to mold the mold of the stainless steel plate 100 for subsequent extrusion.
- the stainless steel plate 100 is pressed by the molding die to be thinned so that the hardness reaches the preset value.
- the mold presses the two sides 10 of the stainless steel plate 100 in the longitudinal direction, and the hardness thereof reaches the hardness requirement of the preset value of 240 HV.
- the number of times the mold is pressed against the stainless steel plate 100 may be set according to actual hardness requirements. If the hardness is required to be high, it shall be pressed twice, three times or more accordingly.
- S4 In-mold injection molding of the stainless steel.
- the purpose of this step is to inject some parts of the stainless steel plate 100, such as the position of the antenna, to plasticize the plastic to ensure the overall performance of the mobile phone.
- the use of in-mold injection can also reduce the use of CNC machines, thus reducing costs.
- S41 roughening the stainless steel plate 100 to remove waste on the stainless steel plate 100.
- the purpose of this step is to remove the blanks, scraps, and the like on the forged stainless steel sheet 100 to facilitate further molding of the stainless steel sheet 100.
- the numerical control machine tool is used to control, and the machining program is input on the numerical control machine tool to determine the size and precision of the machining, and the stainless steel plate 100 is cut and unloaded.
- S42 A plurality of micro holes or card positions are disposed on the stainless steel plate 100.
- the purpose of this step is to provide micropores or card positions on the stainless steel plate 100 where plastic injection is required, so that the plastic can be closely attached to the stainless steel plate 100 and facilitate molding during subsequent in-mold molding.
- the stainless steel plate 100 may be subjected to an etching treatment before the step of performing the in-mold molding of the stainless steel plate 100, and a plurality of micropores are etched on the stainless steel plate 100.
- the portion of the stainless steel plate 100 that needs to be injection molded may be etched with an etchant to further facilitate subsequent injection molding to be adhered to the stainless steel plate 100.
- S5 Finishing the stainless steel plate 100.
- the purpose of this step is to continue processing the stainless steel plate 100 to improve its surface accuracy and dimensional accuracy.
- the finishing includes the following steps:
- S51 cutting the stainless steel plate 100 with a numerical control machine tool to remove the waste on the stainless steel plate 100.
- the purpose of this step is to further remove the blank edges on the stainless steel sheet 100 after the in-mold molding to form the outer shape of the metal frame.
- S52 Polishing and polishing the surface of the stainless steel plate 100.
- the purpose of this step is to improve the surface precision and dimensional accuracy of the stainless steel plate 100.
- the processing method of the metal frame mentioned in the embodiment of the present invention can be used for processing components such as a casing, a middle frame or a battery cover of a mobile phone.
- the metal frame processing method provided by the present invention ensures the strength of the main force receiving portion of the metal frame by using the two sides 10 of the stainless steel plate 100 in the longitudinal direction, and the thickness of the stainless steel plate 100 is processed. Can reach the thickness requirements of ultra-thin mobile phones.
- the processing method is suitable for large-scale mass production because of its simple processing process and short processing cycle, so that the processing cost is low.
Abstract
一种金属框架的加工方法，其包括：提供一块预设厚度的不锈钢板(100)；将不锈钢板(100)切割成一预设形状；对不锈钢板(100)沿长度方向上的两侧(10)进行锻造，使其硬度达到一预设数值；对所述不锈钢进行模内注塑；对所述不锈钢进行精加工。该加工方法保证了金属框架的主要受力部位的强度的同时，其厚度能够达到超薄手机的厚度要求。
Description
本发明涉及加工技术领域，尤其涉及一种金属框架的加工方法。
随着信息时代的发展，人们对智能设备的要求也越来越高。以手机为例，现在的手机越来越追求大屏幕大尺寸，而厚度则越来越薄，因此对手机框架的强度要求也越来越高。
目前市面上的一些手机框架，为了增加其强度，通常采用不锈钢拉伸再与塑胶做模内注塑，现有市面上的手机框架大多采用以下几种方式制作：
1、采用0.4mm或更大厚度的钢板做拉伸冲裁，做到需要的外形再做模内注塑，这样做强度较好，也比较容易做，但其整体厚度较厚，无法满足超薄手机的厚度要求；
2、采用压铸镁合金，厚度也要做到0.4mm以上；
3、采用压铸铝合金，厚度要做到0.35mm以上，而且厚度方向不稳定；
4、采用0.2mm厚的不锈钢，加一体CNC的钢支架；
5、采用一定厚度的不锈钢，线割成需要的形状后，然后进行整块锻造加硬，再进行粗加工和精加工，最后进行模内注塑。
上述几种方式，若直接采用钢板、压铸镁合金、压铸铝合金，其制作成的手机框架尽管强度较高，但其厚度较大，无法满足超薄手机的厚度需求；
若采用不锈钢加一体CNC钢支架的做法，尽管厚度能够达到超薄手机的厚度要求，但其采用CNC一体制作，成本较高，不利于批量生产。
若采用不锈钢整块锻造加硬的做法，不锈钢整块加硬不易于加工，从而使得制作加工时间长，故而成本高。
因此，从上述几种方式可以得知，设计出一款能够满足超薄手机厚度要求，并且制作成本较低的手机框架加工方法是人们一直致力研究的课题。
本发明的目的在于提供一种能够满足超薄手机的厚度以及强度要求，并且能够减少加工成本的金属框架的加工方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种金属框架的加工方法，其中所述金属框架的加工方法包括以下步骤：
提供一块预设厚度的不锈钢板；
将所述不锈钢板切割成一预设形状；
制作所述不锈钢板的成型模具；
利用所述成型模具对所述不锈钢板进行挤压，使其厚度变薄，使其硬度达到所述预设数值；
对所述不锈钢进行模内注塑；
对所述不锈钢进行精加工；
其中所述不锈钢板的厚度大于或等于0.06mm。
优选地，其中采用线切割将所述不锈钢板切割成所述预设形状。
优选地，其中所述预设数值为240HV。
优选地，其中在对所述不锈钢板进行模内注塑的步骤之前，还包括以下步骤：
对所述不锈钢板进行粗加工，将所述不锈钢板上的废料去除；
在所述不锈钢板上设置多个微孔或卡位。
优选地，其中对所述不锈钢板进行粗加工，将所述不锈钢板上的废料去除，具体包括以下步骤：
在数控机床中输入加工程序；
使用所述数控机床对所述不锈钢板进行剪裁及去料。
优选地，其中在对所述不锈钢板进行模内注塑的步骤之前，还包括以下步骤：
对所述不锈钢板进行腐蚀处理，在所述不锈钢板上腐蚀出多个微孔。
优选地，其中对所述不锈钢进行精加工，具体包括以下步骤：
采用数控机床对所述不锈钢板进行切割，去掉所述不锈钢板上的废料；
对切割后的所述不锈钢板的表面进行打磨与抛光。
优选地，其中利用所述成型模具对所述不锈钢板进行挤压的次数至少为2次。
优选地，其中利用所述成型模具对所述不锈钢板进行挤压的次数至少为3次。
优选地，其中采用冲裁的方法将所述不锈钢板切割成所述预设形状。
一种金属框架的加工方法，其中所述金属框架的加工方法包括以下步骤：
提供一块预设厚度的不锈钢板；
将所述不锈钢板切割成一预设形状；
对所述不锈钢板沿长度方向上的两侧进行锻造，使其硬度达到一预设数值；
对所述不锈钢进行模内注塑；
对所述不锈钢进行精加工。
优选地，其中将所述不锈钢板切割成一预设形状，具体包括以下步骤：
采用线切割将所述不锈钢板切割成所述预设形状。
优选地，其中对所述不锈钢板沿长度方向上的两侧进行锻造，使其硬度达到一预设数值，具体包括以下步骤
制作所述不锈钢板的成型模具；
利用所述成型模具对所述不锈钢板进行挤压，使其厚度变薄，使其硬度达到所述预设数值。
优选地，其中所述预设数值为240HV。
优选地，其中在对所述不锈钢板进行模内注塑的步骤之前，还包括以下步骤：
对所述不锈钢板进行粗加工，将所述不锈钢板上的废料去除；
在所述不锈钢板上设置多个微孔或卡位。
优选地，其中对所述不锈钢板进行粗加工，将所述不锈钢板上的废料去除，具体包括以下步骤：
在数控机床中输入加工程序；
使用所述数控机床对所述不锈钢板进行剪裁及去料。
优选地，其中在对所述不锈钢板进行模内注塑的步骤之前，还包括以下步骤：
对所述不锈钢板进行腐蚀处理，在所述不锈钢板上腐蚀出多个微孔。
优选地，其中对所述不锈钢进行精加工，具体包括以下步骤：
采用数控机床对所述不锈钢板进行切割，去掉所述不锈钢板上的废料；
对切割后的所述不锈钢板的表面进行打磨与抛光。
优选地，其中所述不锈钢板的厚度大于或等于0.06mm。
优选地，其中利用所述成型模具对所述不锈钢板进行挤压的次数至少为3次。
本发明提供的金属框架的加工方法通过采用将不锈钢板沿长度方向上的两侧进行锻造，保证了金属框架的主要受力部位的强度的同时，由于对不锈钢板进行加工，其厚度能够达到超薄手机的厚度要求。此外，采用本加工方法，由于其加工工艺简单，故而加工周期较短，因而加工成本低，适合大规模大批量生产。
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的金属框架的加工示意图；
图2是本发明实施方式提供的金属框架的加工方法的流程图；
图3是图1中步骤S3的锻造工艺的流程图；
图4是图1中步骤S5的精加工工艺的流程图。
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明中提到的金属框架为智能设备的金属框架，该智能设备可为手机或平板等设备，本发明实施方式以手机为例进行说明。
请一并参阅图1至图4，本发明实施方式提供的一种金属框架的加工方法，包括以下步骤：
S1：提供一块预设厚度的不锈钢板100。本实施方式中，所述预设厚度的不锈钢板100可以根据实际手机厚度选取，如0.1mm、0.2mm或0.3mm等。为了进一步保证不锈钢板100的强度满足要求，其预设厚度选取范围为大于或等于0.06mm。
S2：将所述不锈钢板100切割成一预设形状。本步骤的目的是将所述不锈钢板100切割成所需要的框架形状，以便于后续成型。其具体加工如下：
采用线切割将所述不锈钢板100切割成所述预设形状，通过采用线切割能够将所述不锈钢板100快速切割成需要的预设形状，加工时间短，并且其加工精度高。可以理解的是，在其他实施例中，还可采用冲裁的方式将所述不锈钢板100切割成所述预设形状。
S3：对所述不锈钢板100沿长度方向上的两侧10进行锻造，使其硬度达到一预设数值。本步骤的目的是为了将所述不锈钢板100的两侧10上的厚度变薄，并使得其硬度达到手机框架的硬度要求，以保证其强度。同时，由于不锈钢板100本身硬度较高，采用对其沿长度方向上的两侧10进行锻造的方式，能够便于其加工，减少其加工工序。本实施方式中，所述预设数值的硬度为240HV，以保证后续形成的所述金属框架的强度能够满足超薄手机的强度要求。可以理解的是，在其他实施方式中，所述预设数值还可根据实际手机框架所需要的强度调整设置。
为了进一步的改进，在步骤对所述不锈钢板100沿长度方向上的两侧10进行锻造，使其硬度达到一预设数值中，具体包括以下步骤：
S31：对所述不锈钢板100进行模具成型，即制造所述不锈钢板100的成型模具，并使用所述成型模具对所述不锈钢板100进行挤压。本步骤的目的是为了成型出不锈钢板100的模具，以便于后续的挤压。
S32：利用所述成型模具对所述不锈钢板100进行挤压，使其变薄，使其硬度达到所述预设数值。本实施方式中，所述模具对所述不锈钢板100沿长度方向上的两侧10进行挤压，并使得其硬度达到所述预设数值为240HV的硬度要求。所述模具对所述不锈钢板100的挤压次数可根据实际硬度要求设置，如需要硬度较高的话，则应相应地挤压两次、三次或更多次。
S4：对所述不锈钢进行模内注塑。本步骤的目的是将所述不锈钢板100上的一些部位，如后续布置天线的位置，注塑塑胶，以保证手机的整体性能。此外，采用模内注塑还可以减少数控机床（CNC）的使用，故而能够降低成本。
具体的，在对所述不锈钢进行模内注塑之前，还包括以下步骤：
S41：对所述不锈钢板100进行粗加工，将所述不锈钢板100上的废料去除。本步骤的目的是将锻造后的所述不锈钢板100上的毛胚、废料等去除，以便于所述不锈钢板100的进一步成型。本实施方式中，采用数控机床控制，在所述数控机床上输入加工程序，确定好加工的尺寸以及精度，对所述不锈钢板100进行剪裁、去料。
S42：在所述不锈钢板100上设置多个微孔或卡位。本步骤的目的是为了将所述不锈钢板100上需要注塑塑胶的地方设置微孔或者卡位，以便于后续模内注塑时，塑胶能够与所述不锈钢板100贴合紧密，并便于成型。
当然，在其他实施例中，在对所述不锈钢板100进行模内注塑的步骤之前，还可采用对所述不锈钢板100进行腐蚀处理，在所述不锈钢板100上腐蚀出多个微孔。具体的，可采用腐蚀剂对所述不锈钢板100的需要注塑的部位进行腐蚀，以进一步便于后续的注塑能够与所述不锈钢板100贴合。
S5：对所述不锈钢板100进行精加工。本步骤的目的是将不锈钢板100继续进行加工，以提高其表面精度以及尺寸精度。具体的，所述精加工包括以下步骤：
S51：采用数控机床对所述不锈钢板100进行切割，去掉所述不锈钢板100上的废料。此步骤的目的是进一步将模内注塑完后的所述不锈钢板100上的毛胚边去掉，以形成金属框架的外形。
S52：对所述不锈钢板100的表面进行打磨、抛光。此步骤的目的是提高不锈钢板100的表面精度以及尺寸精度。
本发明实施方式提到的所述金属框架的加工方法可用于加工手机的外壳、中框或电池盖等部件。
本发明提供的金属框架的加工方法通过采用将不锈钢板100沿长度方向上的两侧10进行锻造，保证了金属框架的主要受力部位的强度的同时，由于对不锈钢板100进行加工，其厚度能够达到超薄手机的厚度要求。此外，采用本加工方法，由于其加工工艺简单，故而加工周期较短，因而加工成本低，适合大规模大批量生产。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (20)
- 一种金属框架的加工方法，其中所述金属框架的加工方法包括以下步骤：提供一块预设厚度的不锈钢板；将所述不锈钢板切割成一预设形状；制作所述不锈钢板的成型模具；利用所述成型模具对所述不锈钢板进行挤压，使其厚度变薄，使其硬度达到所述预设数值；对所述不锈钢进行模内注塑；对所述不锈钢进行精加工；其中所述不锈钢板的厚度大于或等于0.06mm。
- 根据权利要求1所述的金属框架的加工方法，其中采用线切割将所述不锈钢板切割成所述预设形状。
- 根据权利要求1所述的金属框架的加工方法，其中所述预设数值为240HV。
- 根据权利要求1所述的金属框架的加工方法，其中在对所述不锈钢板进行模内注塑的步骤之前，还包括以下步骤：对所述不锈钢板进行粗加工，将所述不锈钢板上的废料去除；在所述不锈钢板上设置多个微孔或卡位。
- 根据权利要求4所述的金属框架的加工方法，其中对所述不锈钢板进行粗加工，将所述不锈钢板上的废料去除，具体包括以下步骤：在数控机床中输入加工程序；使用所述数控机床对所述不锈钢板进行剪裁及去料。
- 根据权利要求1所述的金属框架的加工方法，其中在对所述不锈钢板进行模内注塑的步骤之前，还包括以下步骤：对所述不锈钢板进行腐蚀处理，在所述不锈钢板上腐蚀出多个微孔。
- 根据权利要求1所述的金属框架的加工方法，其中对所述不锈钢进行精加工，具体包括以下步骤：采用数控机床对所述不锈钢板进行切割，去掉所述不锈钢板上的废料；对切割后的所述不锈钢板的表面进行打磨与抛光。
- 根据权利要求1所述的金属框架的加工方法，其中利用所述成型模具对所述不锈钢板进行挤压的次数至少为2次。
- 根据权利要求1所述的金属框架的加工方法，其中利用所述成型模具对所述不锈钢板进行挤压的次数至少为3次。
- 根据权利要求1所述的金属框架的加工方法，其中采用冲裁的方法将所述不锈钢板切割成所述预设形状。
- 一种金属框架的加工方法，其中所述金属框架的加工方法包括以下步骤：提供一块预设厚度的不锈钢板；将所述不锈钢板切割成一预设形状；对所述不锈钢板沿长度方向上的两侧进行锻造，使其硬度达到一预设数值；对所述不锈钢进行模内注塑；对所述不锈钢进行精加工。
- 根据权利要求11所述的金属框架的加工方法，其中将所述不锈钢板切割成一预设形状，具体包括以下步骤：采用线切割将所述不锈钢板切割成所述预设形状。
- 根据权利要求11所述的金属框架的加工方法，其中对所述不锈钢板沿长度方向上的两侧进行锻造，使其硬度达到一预设数值，具体包括以下步骤制作所述不锈钢板的成型模具；利用所述成型模具对所述不锈钢板进行挤压，使其厚度变薄，使其硬度达到所述预设数值。
- 根据权利要求11所述的金属框架的加工方法，其中所述预设数值为240HV。
- 根据权利要求11所述的金属框架的加工方法，其中在对所述不锈钢板进行模内注塑的步骤之前，还包括以下步骤：对所述不锈钢板进行粗加工，将所述不锈钢板上的废料去除；在所述不锈钢板上设置多个微孔或卡位。
- 根据权利要求15所述的金属框架的加工方法，其中对所述不锈钢板进行粗加工，将所述不锈钢板上的废料去除，具体包括以下步骤：在数控机床中输入加工程序；使用所述数控机床对所述不锈钢板进行剪裁及去料。
- 根据权利要求11所述的金属框架的加工方法，其中在对所述不锈钢板进行模内注塑的步骤之前，还包括以下步骤：对所述不锈钢板进行腐蚀处理，在所述不锈钢板上腐蚀出多个微孔。
- 根据权利要求11所述的金属框架的加工方法，其中对所述不锈钢进行精加工，具体包括以下步骤：采用数控机床对所述不锈钢板进行切割，去掉所述不锈钢板上的废料；对切割后的所述不锈钢板的表面进行打磨与抛光。
- 根据权利要求11所述的金属框架的加工方法，其中所述不锈钢板的厚度大于或等于0.06mm。
- 根据权利要求11所述的金属框架的加工方法，其中利用所述成型模具对所述不锈钢板进行挤压的次数至少为3次。
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