專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬殼體成型方法及其采用的旋切裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種金屬殼體成型方法及其采用的旋切裝置，尤其是關(guān)于一種便攜式電子 裝置的金屬殼體成型方法及其采用的旋切裝置。
技術(shù)背景近年來(lái)，金屬殼體由于其具有強(qiáng)度高、硬度好、質(zhì)感佳等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于MP3播放 器、個(gè)人數(shù)位助理(PDA)、移動(dòng)電話等便攜式電子裝置中。請(qǐng)參閱圖l，其是一種常用的便攜式電子裝置的金屬殼體IO，其包括一個(gè)近似矩形的底 部11及沿底部11邊緣向遠(yuǎn)離底部11的方向延伸的第一側(cè)壁12、第二側(cè)壁13、第三側(cè)壁14與第 四側(cè)壁15。第一側(cè)壁12、第二側(cè)壁13、第三側(cè)壁14及第四側(cè)壁15順次連接，并與底部ll共同 形成一個(gè)具有一個(gè)開(kāi)口的腔體。腔體用以容置電子元件本體。上述金屬殼體10—般是采用拉深成型與旋切成型相結(jié)合的方式制備。請(qǐng)參閱圖2，其是 一塊金屬板經(jīng)過(guò)拉伸成型的工件10'，工件10'包括一個(gè)近似矩形的底部ll'及沿底部ll'邊緣 向遠(yuǎn)離底部ll'的方向延伸的第一側(cè)壁12'、第二側(cè)壁13'、第三側(cè)壁14'與第四側(cè)壁15'。第 一側(cè)壁12'、第二側(cè)壁13"、第三側(cè)壁14'與第四側(cè)壁15'順次連接，且第一側(cè)壁12'、第二 側(cè)壁13'、第三側(cè)壁14'與第四側(cè)壁15'與底部11'共同形成一個(gè)具有一個(gè)開(kāi)口的腔體。第一側(cè) 壁12'、第二側(cè)壁13'、第三側(cè)壁14'及第四側(cè)壁15'遠(yuǎn)離底部ll'的一端分別具有一個(gè)向外翻 折的第一廢料部121'、第二廢料部131'、第三廢料部141'及第四廢料部151'。第一廢料部 121'、第二廢料部131'、第三廢料部141'及第四廢料部151'順次連接。另外，請(qǐng)參閱圖3，其是一種現(xiàn)有的金屬殼體成型時(shí)采用的旋切裝置100。該旋切裝置 100包括一個(gè)上模110、 一個(gè)下模130及一個(gè)活動(dòng)定位板150。該上模110與下模130相對(duì)且其可 朝向該下模130的方向運(yùn)動(dòng)。上模110相對(duì)下模130—側(cè)開(kāi)設(shè)有一個(gè)具有一開(kāi)口的定位腔，該 定位腔是由四個(gè)順次連接的第一定位壁112、第二定位壁113、第三定位壁114與第四定位壁 115圍成。第一定位壁112、第二定位壁113、第三定位壁114與第四定位壁115的邊緣處分別 形成有四個(gè)順次連接的第一刀口1121、第二刀口1131、第三刀口1141與第四刀口1151。下模 130包括可分別與第一刀口1121、第二刀口1131、第三刀口1141與第四刀口1151對(duì)應(yīng)的四個(gè) 順次連接的第一刀刃132、第二刀刃133、第三刀刃134與第四刀刃135。每一刀刃132、 133、 134與135的水平寬度分別與相應(yīng)的刀口1121、 1131、 1141與1151的水平寬度大致相同。作業(yè)時(shí)，將需要旋切的工件10'置于上模110的定位腔內(nèi)，定位腔的形狀及大小與工件 10'的形狀及大小相對(duì)應(yīng)，工件10'的第一側(cè)壁12'、第二側(cè)壁13'、第三側(cè)壁14'及第四側(cè)壁 15'與相應(yīng)的第一廢料部121'、第二廢料部131'、第三廢料部141'及第四廢料部151'的連接 處分別位于上模110的第一刀口1121、第二刀口1131、第三刀口1141與第四刀口1151處。活 動(dòng)定位板150卡設(shè)于工件10'的腔體內(nèi)以防止工件10'從定位腔脫落。上模110垂直下降一預(yù)定高度，并使得上模110的第一刀口1121、第二刀口1131、第三刀 口1141與第四刀口1151分別與下模130的第一刀刃132、第二刀刃133、第三刀刃134與第四刀 刃135大致位于同一水平位置。然后，下模130的第一刀刃132首先朝向上模110的第一刀口 1121水平運(yùn)動(dòng)，并使得第一刀刃132與第一刀口1121共同作用于工件10'而將相應(yīng)廢料部121 '從對(duì)應(yīng)的側(cè)壁12'上切除。然后，下模130的第二刀刃133、第三刀刃134與第四刀刃135再 分別順次朝向上模110的第二刀口1131、第三刀口1141與第四刀口1151水平運(yùn)動(dòng)并將相應(yīng)第 二廢料部131'、第三廢料部141'及第四廢料部151'從對(duì)應(yīng)的側(cè)壁13' 、 14'與15'上切除。然 后，通過(guò)側(cè)沖模具將第一側(cè)壁12'的部分沖切掉以開(kāi)設(shè)出用于設(shè)置連接器等元件的介面接口 121，從而制得上述的金屬殼體IO。上述金屬殼體旋切成型過(guò)程中，由于第一廢料部121'、第二廢料部131'、第三廢料部 141'及第四廢料部151'順次連接，旋切至第四廢料部151'時(shí)，廢料與工件最終脫離，即廢料 與工件最終脫離位置位于第一側(cè)壁12'與第四側(cè)壁15'交接處。而廢料與工件最終脫離時(shí)，由 于交接處廢料會(huì)隨著下模130的運(yùn)動(dòng)而對(duì)產(chǎn)品的斷面材料產(chǎn)生撕裂，使得產(chǎn)品在與廢料最終 分離的斷面上形成撕裂段差缺口，即撕裂段差缺口生成于第一側(cè)壁12'與第四側(cè)壁15'的交接 處，嚴(yán)重影響產(chǎn)品外觀，需要單獨(dú)增加處理工序消除。發(fā)明內(nèi)容鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種可使撕裂段差缺口易消除的金屬殼體的成型方法。 另外，有必要提供一種實(shí)現(xiàn)上述金屬殼體的成型方法的金屬殼體的旋切裝置。 一種金屬殼體成型方法，其包括以下步驟提供一旋切裝置，該旋切裝置包括一個(gè)第一 模具及一個(gè)第二模具，該第一模具與第二模具相對(duì)且其可朝向該第二模具的方向運(yùn)動(dòng)，該第 一模具與第二模具相對(duì)一側(cè)開(kāi)設(shè)有一個(gè)具有一開(kāi)口的定位腔，該定位腔由多個(gè)順次連接的定 位壁圍成，每一定位壁的開(kāi)口邊緣形成有一刀口，該第二模具包括分別與多個(gè)刀口對(duì)應(yīng)的多 個(gè)順次連接的刀刃，且其中一刀刃鄰近另一刀刃的位置形成有一個(gè)凹進(jìn)部，該凹進(jìn)部處形成 一個(gè)副刀刃；將工件置于第一模具的定位腔，該工件包括一個(gè)底部及沿底部邊緣向遠(yuǎn)離底部 的方向延伸的多個(gè)側(cè)壁，該多個(gè)側(cè)壁相互順次連接，多個(gè)側(cè)壁遠(yuǎn)離底部的一端分別具有一個(gè)向外翻折的多個(gè)廢料部，該多個(gè)廢料部順次連接，該多個(gè)側(cè)壁分別與第一模具的多個(gè)定位壁 對(duì)應(yīng)，且多個(gè)側(cè)壁與廢料部的連接處分別位于相應(yīng)的第一模具的刀口處；第一模具朝向第二 模具的方向運(yùn)動(dòng)，并使得第一模具的多個(gè)刀口與第二模具的多個(gè)刀刃分別位于同一平面；該 第二模具的多個(gè)刀刃自形成有凹進(jìn)部的刀刃開(kāi)始，分別朝向相應(yīng)的第一模具刀口運(yùn)動(dòng)，第二 模具的多個(gè)刀刃與第一模具的多個(gè)刀口共同對(duì)工件施力而將工件初步旋切，且形成有凹進(jìn)部 的刀刃僅裁切對(duì)應(yīng)工件側(cè)壁與廢料部連接處的部分區(qū)域；形成有凹進(jìn)部的第二模具刀刃再次 向相應(yīng)的第一模具刀口運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)副刀刃與相應(yīng)刀口共同作用于工件，而將相應(yīng)廢料部的 其余部分從側(cè)壁上切除。一種旋切裝置，該旋切裝置包括一個(gè)第一模具及一個(gè)第二模具，該第一模具與第二模具 相對(duì)且其可朝向該第二模具的方向運(yùn)動(dòng)，該第一模具與第二模具相對(duì)一側(cè)開(kāi)設(shè)有一個(gè)具有一 開(kāi)口的定位腔，該定位腔由多個(gè)順次連接的定位壁圍成，每一定位壁的開(kāi)口邊緣形成有一刀 口，該第二模具包括分別與多個(gè)刀口對(duì)應(yīng)的多個(gè)順次連接的刀刃，其中一刀刃鄰近另一刀刃 的位置形成有一個(gè)凹進(jìn)部，該凹進(jìn)部處形成一個(gè)副刀刃。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在所述旋切裝置中，由于第二模具的其中一刀刃鄰近另一刀刃的位置 形成有凹進(jìn)部，該凹進(jìn)部處形成有副刀刃，該刀刃初次朝向相應(yīng)刀口運(yùn)動(dòng)時(shí)，凹進(jìn)部對(duì)應(yīng)的 工件側(cè)壁與廢料部連接處的部分區(qū)域未被完全切斷。待工件其余側(cè)壁被其它刀刃依次裁切后 ，形成有凹進(jìn)部的刀刃再次朝向相應(yīng)刀口運(yùn)動(dòng)并通過(guò)副刀刃將相應(yīng)側(cè)壁與廢料部連接處的其 余部分裁切，使得廢料完全從工件上切除。這樣，廢料與工件最終脫離的位置位于首先被裁 切的側(cè)壁上，即撕裂段差缺口形成于首先被裁切的側(cè)壁上。而一般便攜式電子裝置客體通常 需于其至少一側(cè)壁設(shè)置介面接口 ，因此金屬殼體可通過(guò)側(cè)沖模具將具有撕裂段差缺口的側(cè)壁 部分的沖切掉，形成所需要的介面接口的同時(shí)并將撕裂段差缺口消除，無(wú)需增加單獨(dú)處理工 序就提高了產(chǎn)品品質(zhì)。


圖l是常用金屬殼體的立體示意圖。 圖2是拉深成型的工件的立體示意圖。圖3是現(xiàn)有技術(shù)金屬殼體的成型方法采用的旋切裝置的示意圖。圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的金屬殼體的成型方法采用的旋切裝置的示意圖。圖5是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的工件的立體示意圖。圖6是圖4所示的旋切裝置旋切拉深成型工件的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明旋切裝置可用于各類(lèi)金屬殼體的旋切成型。在本較佳實(shí)施方式中，以鋁合金材質(zhì) 的金屬殼體的成型方法及其旋切裝置為例進(jìn)行說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖4，該金屬殼體的成型方法是通過(guò)一個(gè)旋切裝置200實(shí)現(xiàn)。旋切裝置200包括一 個(gè)上模210、 一個(gè)下模230及一個(gè)活動(dòng)定位板250。上模210與下模230相對(duì)且其可朝向該下模 230的方向運(yùn)動(dòng)。上模210相對(duì)下模230—側(cè)開(kāi)設(shè)有一個(gè)具有一開(kāi)口的定位腔，其尺寸略大于 活動(dòng)定位板250。定位腔由四個(gè)順次連接的第一定位壁212、第二定位壁213、第三定位壁 214與第四定位壁215圍成。第一定位壁212、第二定位壁213、第三定位壁214與第四定位壁 215的開(kāi)口邊緣處分別形成有四個(gè)順次連接的第一刀口2121、第二刀口2131、第三刀口2141 與第四刀口2151。下模230包括可分別與四個(gè)刀口2121、 2131、 2141與2151相配合的四個(gè)順 次連接的第一刀刃232、第二刀刃233、第三刀刃234與第四刀刃235，且第一刀刃232鄰近第 四刀刃235的位置形成有一個(gè)凹進(jìn)部2321 。該凹進(jìn)部2321可通過(guò)下模230邊緣形成凹槽的方式 形成。且該凹槽可包括一個(gè)側(cè)壁2322，該側(cè)壁2322邊緣處可形成一個(gè)弧形副刀刃2323。上述旋切裝置200可用于金屬板拉深形成的工件的廢料部的旋切，請(qǐng)參閱圖5，其是金屬 板拉深形成的工件的示意圖。工件20包括一個(gè)近似矩形的底部21及沿底部21邊緣向遠(yuǎn)離底部 21的方向延伸的第一側(cè)壁22、第二側(cè)壁23、第三側(cè)壁24與第四側(cè)壁25。第一側(cè)壁22、第二側(cè) 壁23、第三側(cè)壁24及第四側(cè)壁25相互順次連接。第一側(cè)壁22、第二側(cè)壁23、第三側(cè)壁24及第 四側(cè)壁25與底部21共同形成一個(gè)具有一個(gè)開(kāi)口的腔體。第一側(cè)壁22、第二側(cè)壁23、第三側(cè)壁 24及第四側(cè)壁25遠(yuǎn)離底部21的一端分別具有一個(gè)向外翻折的第一廢料部221、第二廢料部 231、第三廢料部241及第四廢料部251。該第一廢料部221、第二廢料部231、第三廢料部241 及第四廢料部251順次連接。上模210的定位腔的形狀及大小與工件20的形狀及大小相對(duì)應(yīng)。作業(yè)時(shí)，將工件20置于上模210的定位腔內(nèi)，并使得工件20的第一側(cè)壁22、第二側(cè)壁23 、第三側(cè)壁24及第四側(cè)壁25與相應(yīng)的第一廢料部221、第二廢料部231、第三廢料部241及第 四廢料部251的連接處分別位于上模210的第一刀口2121、第二刀口2131、第三刀口2141與第 四刀口2151處。將活動(dòng)定位板250卡設(shè)于工件20的腔體內(nèi)，以防止工件20從上模210的定位腔 內(nèi)脫落。上模210垂直下降一預(yù)定高度，并使得上模210的第一刀口2121、第二刀口2131、第 三刀口2141與第四刀口2151分別與下模230的第一刀刃232、第二刀刃233、第三刀刃234與第 四刀刃235大致位于同一水平位置。下模230的第一刀刃232首先朝向上模210的第一刀口2121水平運(yùn)動(dòng)一定距離，將第一刀 刃232對(duì)應(yīng)的部分第一廢料部221切開(kāi)，而由于下模230的第一刀刃232鄰近第四刀刃235的位 置形成有凹進(jìn)部2321，故通過(guò)控制第一刀刃232運(yùn)動(dòng)距離可使該凹進(jìn)部2321處的副刀刃2323尚未對(duì)第一側(cè)壁22與相應(yīng)第一廢料部221的連接處的部分區(qū)域進(jìn)行裁切，即第一側(cè)壁22與其 相應(yīng)的第一廢料部221的連接處未被完全切斷。然后，下模230的第二刀刃233、第三刀刃 234與第四刀刃235再分別順次朝向上模210的第二刀口2131、第三刀口2141與第四刀口2151 水平運(yùn)動(dòng)并將相應(yīng)的第二廢料部231、第三廢料部241及第四廢料部251從對(duì)應(yīng)的第二側(cè)壁23 、第三側(cè)壁24與第四側(cè)壁25上切除，以完成初步旋切。最后，下模230的第一刀刃232再次朝 向上模210的第一刀口2121水平運(yùn)動(dòng)較大距離，使凹進(jìn)部2321對(duì)應(yīng)的副刀刃2323與第一刀口 2121共同作用于工件20而將相應(yīng)廢料部221的其余部分從側(cè)壁22上切除。這樣，即完成對(duì)拉 深成型后的工件20的旋切。取下活動(dòng)定位板250，即可將成形后的工件從上模210的定位腔內(nèi) 取出。由于第一刀刃232鄰近第四刀刃235的位置形成有凹進(jìn)部2321，第一刀刃232朝向第一刀 口2121運(yùn)動(dòng)時(shí)候，第一刀刃232可僅裁切對(duì)應(yīng)工件20的第一側(cè)壁22與第一廢料部221的連接處 的部分區(qū)域。這樣，待工件20被第一刀刃232、第二刀刃233、第三刀刃234與第四刀刃235依 次裁切后，第一側(cè)壁22與對(duì)應(yīng)廢料部221的連接處的部分區(qū)域未被完全切斷。當(dāng)下模230的第 一刀刃232再次朝向上模210的第一刀口2121水平運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)凹進(jìn)部2321對(duì)應(yīng)的副刀刃 2333與第一刀口2121共同作用于工件20而將相應(yīng)廢料部221的其余部分從側(cè)壁22上切除。廢 料與工件最終脫離的位置位于第一側(cè)壁22被兩次裁切的結(jié)合處，即撕裂段差缺口形成于第一 側(cè)壁22上。因第一側(cè)壁22—般需要開(kāi)設(shè)一用于設(shè)置連接器等元件的介面接口，通過(guò)側(cè)沖模具 (圖未示)將具有撕裂段差缺口的側(cè)壁部分的沖切掉，形成需要的介面接口的同時(shí)并將撕裂 段差缺口消除，無(wú)需增加單獨(dú)處理工序就提高了產(chǎn)品品質(zhì)?？梢岳斫猓景l(fā)明金屬殼體的成型方法中，工件的側(cè)壁可為三個(gè)，也可為五個(gè)或五個(gè)以 上。與之相應(yīng)的是，旋切裝置的上模的刀口與下模的刀刃的數(shù)量也可作相應(yīng)的變化，只要上 模的刀口與下模的刀刃的數(shù)量與工件的側(cè)壁數(shù)量對(duì)應(yīng)即可。另外，凹進(jìn)部也可為一個(gè)斜面， 副刀刃的形狀除可為弧形外，也可為橢圓形或直線形等其他形狀。可以理解，在金屬殼體旋切完成后，可進(jìn)行打磨整形的過(guò)程，以獲取更好的表面品質(zhì)。
權(quán)利要求
1. 一種金屬殼體成型方法，其包括以下步驟提供一旋切裝置，該旋切裝置包括一個(gè)第一模具及一個(gè)第二模具，該第一模具與第二模具相對(duì)且其可朝向該第二模具的方向運(yùn)動(dòng)，該第一模具與第二模具相對(duì)一側(cè)開(kāi)設(shè)有一個(gè)具有一開(kāi)口的定位腔，該定位腔由多個(gè)順次連接的定位壁圍成，每一定位壁的開(kāi)口邊緣形成有一刀口，該第二模具包括分別與多個(gè)刀口對(duì)應(yīng)的多個(gè)順次連接的刀刃，且其中一刀刃鄰近另一刀刃的位置形成有一個(gè)凹進(jìn)部，該凹進(jìn)部處形成一個(gè)副刀刃；將工件置于第一模具的定位腔，該工件包括一個(gè)底部及沿底部邊緣向遠(yuǎn)離底部的方向延伸的多個(gè)側(cè)壁，該多個(gè)側(cè)壁相互順次連接，多個(gè)側(cè)壁遠(yuǎn)離底部的一端分別具有一個(gè)向外翻折的多個(gè)廢料部，該多個(gè)廢料部順次連接，該多個(gè)側(cè)壁分別與第一模具的多個(gè)定位壁對(duì)應(yīng)，且多個(gè)側(cè)壁與廢料部的連接處分別位于相應(yīng)的第一模具的刀口處；第一模具朝向第二模具的方向運(yùn)動(dòng)，并使得第一模具的多個(gè)刀口與第二模具的多個(gè)刀刃分別位于同一平面；該第二模具的多個(gè)刀刃自形成有凹進(jìn)部的刀刃開(kāi)始，分別朝向相應(yīng)的第一模具刀口運(yùn)動(dòng)，第二模具的多個(gè)刀刃與第一模具的多個(gè)刀口共同對(duì)工件施力而將工件初步旋切，且形成有凹進(jìn)部的刀刃僅裁切對(duì)應(yīng)工件側(cè)壁與廢料部連接處的部分區(qū)域；形成有凹進(jìn)部的第二模具刀刃再次向相應(yīng)的第一模具刀口運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)副刀刃與相應(yīng)刀口共同作用于工件，而將相應(yīng)廢料部的其余部分從側(cè)壁上切除。
2.如權(quán)利要求l所述的金屬殼體成型方法，其特征在于該副刀刃為弧形。
3.如權(quán)利要求l所述的金屬殼體成型方法，其特征在于該旋切裝 置還包括一個(gè)用于將工件固定于第一模具的定位腔內(nèi)的活動(dòng)定位板。
4.如權(quán)利要求l所述的金屬殼體成型方法，其特征在于該第一模 具包括四個(gè)刀口 ，該第二模具包括分別與四個(gè)刀口對(duì)應(yīng)的四個(gè)刀刃。
5.如權(quán)利要求l所述的金屬殼體成型方法，其特征在于該成型方法還包括一個(gè)側(cè)沖步驟，該側(cè)沖步驟用于沖切工件的廢料部被裁切后的工件的一側(cè)壁，該側(cè) 壁經(jīng)過(guò)具有凹進(jìn)部的刀刃二次裁切。
6.如權(quán)利要求l所述的金屬殼體成型方法，其特征在于該工件的 材料為鋁材。
7. 一種旋切裝置，該旋切裝置包括一個(gè)第一模具及一個(gè)第二模具，該第一模具與第二模具相對(duì)且其可朝向該第二模具的方向運(yùn)動(dòng)，該第一模具與第二模具相 對(duì)一側(cè)開(kāi)設(shè)有一個(gè)具有一開(kāi)口的定位腔，該定位腔由多個(gè)順次連接的定位壁圍成，每一定位 壁的開(kāi)口邊緣形成有一刀口，該第二模具包括分別與多個(gè)刀口對(duì)應(yīng)的多個(gè)順次連接的刀刃，其特征在于其中一刀刃鄰近另一刀刃的位置形成有一個(gè)凹進(jìn)部，該凹進(jìn)部處形成一個(gè)副刀 刃。
8.如權(quán)利要求7所述的旋切裝置，其特征在于該副刀刃為弧形。
9.如權(quán)利要求7所述的旋切裝置，其特征在于該旋切裝置還包括一個(gè)用于將工件固定于第一模具的定位腔內(nèi)的活動(dòng)定位板。
10.如權(quán)利要求7所述的旋切裝置，其特征在于該第一模具包括四個(gè)刀口 ，該第二模具包括分別與四個(gè)刀口對(duì)應(yīng)的四個(gè)刀刃。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種金屬殼體成型方法及其采用的旋切裝置。該旋切裝置包括一個(gè)上模及一個(gè)下模，該上模與下模相對(duì)且其可朝向該下模的方向運(yùn)動(dòng)，該上模與下模相對(duì)一側(cè)開(kāi)設(shè)有一個(gè)具有一開(kāi)口的定位腔，該定位腔由多個(gè)順次連接的定位壁圍成，每一定位壁的開(kāi)口邊緣形成有一刀口，該下模包括分別與多個(gè)刀口對(duì)應(yīng)的多個(gè)順次連接的刀刃，其中一刀刃鄰近另一刀刃的位置形成有一個(gè)凹進(jìn)部，該凹進(jìn)部處形成一個(gè)副刀刃。該旋切成型方法可使撕裂段差缺口位于工件其中一側(cè)壁，易于消除。
文檔編號(hào)B21D28/02GK101274345SQ200710200340
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日
發(fā)明者柳志達(dá) 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司