專利名稱：一種鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚畏椒捌鋵Ｓ媚＞叩闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合金板材沖壓成形技術(shù)，具體為一種鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚畏椒捌鋵Ｓ媚＞?，主要?yīng)用于鎂合金板材溫?zé)崂罟に嚦尚巍?br> 背景技術(shù)：
金屬鎂及其合金是迄今在工程中應(yīng)用的最輕的結(jié)構(gòu)金屬材料，以質(zhì)量輕、剛性好、金屬光澤好、電磁屏蔽性好和易回收利用為特點(diǎn)的鎂合金，成為現(xiàn)代汽車、電子、通訊等行業(yè)的首選材料，目前鎂合金產(chǎn)品是通過(guò)鑄造方法獲得，其缺點(diǎn)是成品率低，產(chǎn)品有較多的孔洞和疏松，強(qiáng)度低，延展性差，不能滿足產(chǎn)品更高要求的使用性能，而且鑄造件本身由于工藝要求壁厚不能太薄，不能滿足鎂合金電子產(chǎn)品輕薄短小的要求。
板材拉深成形加工方式在提高制件質(zhì)量、生產(chǎn)率、節(jié)省材料方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，而且可以加工出鑄造無(wú)法加工出的薄壁零件。對(duì)于一般金屬及其合金來(lái)說(shuō)，拉深成形已是很成熟的技術(shù)，但對(duì)于鎂合金來(lái)說(shuō)，拉深的歷史還比較短。主要是由于金屬鎂的密排六方晶體結(jié)構(gòu)，致使多數(shù)鎂合金在室溫下的塑性成形性很差，升高成形溫度，會(huì)有效地改善其成形性能，通常需要在250-400℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行加工成形，這就會(huì)帶來(lái)模具系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜的弊端，同時(shí)產(chǎn)品的造價(jià)也比較昂貴，并且當(dāng)加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，容易導(dǎo)致板材內(nèi)部晶粒粗大，這樣會(huì)嚴(yán)重降低板材的塑性變形能力，此時(shí)坯料很脆，拉深時(shí)極易在沖頭圓角處拉裂。另外，鎂合金對(duì)變形速度有顯著的敏感性，成形速度和潤(rùn)滑工藝也是鎂合金塑性變形的重要工藝參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚畏椒捌鋵Ｓ媚＞撸鉀Q鎂合金拉深成形中存在的質(zhì)量問(wèn)題，它可以降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚畏椒?，其工藝流程是加熱壓邊圈和凹?！＞咄繚?rùn)滑劑→坯料涂潤(rùn)滑劑→坯料加熱→凸模預(yù)熱→拉深成形。具體溫?zé)岢尚尾襟E如下1)加熱壓邊圈和凹模在凹模中均勻放置功率為300W/根的電阻棒10根，將壓邊圈和凹模加熱到170℃～180℃2)模具潤(rùn)滑及坯料加熱在凹模、壓邊圈及坯料上均勻涂抹潤(rùn)滑劑，將坯料放入模具中，加熱至170℃～180℃，并保溫2～5min；3)凸模預(yù)熱至70～100℃；4)拉深成形，成形速度為0.5～2毫米/秒；凸模在液壓機(jī)作用下向下運(yùn)動(dòng)，速度控制在0.5～2mm/s，凸模接觸坯料后，推動(dòng)凹模中的成形墊塊共同向下運(yùn)動(dòng)，成形墊塊下方的彈簧被壓縮，同時(shí)成形墊塊對(duì)坯料施加反向作用力，拉深成形達(dá)到預(yù)定變形量后，升起凸模，彈簧復(fù)位，頂出成形件。
采用液體的PTFE(聚四氟乙烯)作為潤(rùn)滑劑，該潤(rùn)滑劑不易揮發(fā)、使用方便，可避免使用一些傳統(tǒng)潤(rùn)滑劑時(shí)帶來(lái)的弊端，如不易清洗及潤(rùn)滑層不均勻。將其均勻涂抹在凹模、壓邊圈及坯料上，凸模及坯料與凸模接觸的部分不涂潤(rùn)滑劑。
一種鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚螌Ｓ媚＞撸哂型鼓?、壓邊圈、拉深凹模，該模具的拉深凹模采用分塊式組合拉深凹模，包括固定凹模、固定凹模中心開(kāi)孔內(nèi)可上、下移動(dòng)的成形墊塊。
該模具僅在凹模中裝有均布加熱裝置來(lái)完成坯料與模具共同的加熱要求。所述固定凹模側(cè)壁徑向均勻安裝有電阻棒。
所述固定凹模底部設(shè)有墊板，穿過(guò)墊板的連接螺栓伸出端置于固定凹模中心開(kāi)孔，連接螺栓上套裝有彈簧，成形墊塊安裝于連接螺栓伸出端，成形墊塊由彈簧頂持，構(gòu)成自動(dòng)頂件裝置。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)材料利用率高。
(2)制品表面質(zhì)量好，采用本發(fā)明，制造的鎂合金手機(jī)外殼表面質(zhì)量好、剛性強(qiáng)、手感好、形狀穩(wěn)定。
(3)本發(fā)明采用溫?zé)崂畛尚?，成形溫?70℃～180℃，低于通常的鎂合金熱拉深溫度250℃，低的成形溫度可以降低操作的復(fù)雜性，提高生產(chǎn)效率并且減輕了模具磨損，延長(zhǎng)其使用壽命。
(4)本發(fā)明采用液體的PTFE(聚四氟乙烯)對(duì)凹模、壓邊圈及坯料的特定部位進(jìn)行潤(rùn)滑，該潤(rùn)滑劑不易揮發(fā)、使用方便，可避免使用一些傳統(tǒng)潤(rùn)滑劑時(shí)帶來(lái)的弊端，如不易清洗及潤(rùn)滑層不均勻。
(5)本發(fā)明裝置簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，提高鎂合金成形性能。本發(fā)明在模具結(jié)構(gòu)上采用分塊式組合拉深凹模，使模具更換簡(jiǎn)單，模具壽命可以提高3倍，同時(shí)組合拉深凹模的成形墊塊改善了成形件的受力狀態(tài)，提高成品率。
(6)本發(fā)明模具僅在凹模中裝有均布加熱裝置來(lái)完成坯料與模具共同的加熱要求，減少了坯料溫度降低，并且降低了模具費(fèi)用。


圖1為本發(fā)明模具結(jié)構(gòu)圖。圖中1、墊板；2、固定凹模；3、電阻棒加熱孔；4、壓邊圈；5、定位銷；6、凸模；7、固定板；8、坯料；9、連接螺栓；10、成形墊塊；11、彈簧。
圖2為凸模的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖3為圖2的仰視圖。
圖4為固定凹模的俯視圖。
圖5為圖4的A-A剖面圖。
圖6為凹模中的成形墊塊的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖7為圖6的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚螌Ｓ媚＞甙▔|板1、固定凹模2、電阻棒加熱孔3、壓邊圈4、定位銷5、凸模6、固定板7、坯料8、連接螺栓9、成形墊塊10、彈簧11等，凸模6通過(guò)固定板7固定在上模座上，分塊式組合拉深凹模由墊板1、固定凹模2、電阻棒加熱孔3、成形墊塊10組成，成形墊塊10通過(guò)連接螺栓9和彈簧11與墊板1連接。
本發(fā)明提供了一種鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚畏椒?，其流程如下加熱壓邊圈和凹模→模具涂?rùn)滑劑→坯料涂潤(rùn)滑劑→坯料加熱→凸模預(yù)熱→拉深成形。具體溫?zé)岢尚尾襟E如下1)加熱壓邊圈和凹模在凹模中均勻放置功率為300W/根的電阻棒10根，將壓邊圈和凹模加熱到170℃～180℃；2)模具潤(rùn)滑及坯料加熱將壓邊圈和凹模加熱至170℃～180℃，在凹模、壓邊圈及坯料上均勻涂抹潤(rùn)滑劑PTFE(聚四氟乙烯)，凸模及坯料與凸模接觸的部分不涂潤(rùn)滑劑；將坯料放入模具中，加熱至170℃～180℃，保溫2～5min；3)凸模預(yù)熱至80～100℃；4)拉深成形，成形速度為0.5～2mm/s；凸模6在液壓機(jī)作用下向下運(yùn)動(dòng)，速度控制在0.5～2mm/s，凸模接觸坯料8后，推動(dòng)凹模中的成形墊塊10共同運(yùn)動(dòng)，彈簧11被壓縮，同時(shí)成形墊塊對(duì)坯料施加反向作用力，拉深成形達(dá)到預(yù)定變形量后，升起凸模6，彈簧11復(fù)位，頂出成形件；放上壓邊圈繼續(xù)加熱成形下一個(gè)零件。
實(shí)施例選取鎂合金AZ31軋制薄板，機(jī)加工成120mm×70mm，圓角半徑為30mm坯料。經(jīng)上述工藝?yán)畛尚芜_(dá)到預(yù)定變形量后，升起凸模，彈簧復(fù)位，頂出成形件，采用本發(fā)明所制造的鎂合金手機(jī)外殼表面質(zhì)量好、剛性強(qiáng)、形狀和尺寸精度高。加工過(guò)程工藝參數(shù)如下表所示

權(quán)利要求
1.一種鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚畏椒?，其特征在于工藝流程是加熱壓邊圈和凹?！＞咄繚?rùn)滑劑→坯料涂潤(rùn)滑劑→坯料加熱→凸模預(yù)熱→拉深成形，具體溫?zé)岢尚尾襟E如下1)加熱壓邊圈和凹模在凹模中均勻放置電阻棒，將壓邊圈和凹模加熱到170℃～180℃；2)模具潤(rùn)滑及坯料加熱在凹模、壓邊圈及坯料上均勻涂抹潤(rùn)滑劑，將坯料放入模具中，加熱至170℃～180℃，并保溫2～5min；3)凸模預(yù)熱至70～100℃；4)拉深成形，成形速度為0.5～2mm/s；凸模在液壓機(jī)作用下向下運(yùn)動(dòng)，速度控制在0.5～2mm/s，凸模接觸坯料后，推動(dòng)凹模中的成形墊塊共同向下運(yùn)動(dòng)，成形墊塊下方的彈簧被壓縮，同時(shí)成形墊塊對(duì)坯料施加反向作用力，拉深成形達(dá)到預(yù)定變形量后，升起凸模，彈簧復(fù)位，頂出成形件。
2.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚畏椒?，其特征在于所述?rùn)滑劑采用液體的聚四氟乙烯，均勻涂抹在凹模、壓邊圈及坯料上。
3.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚畏椒ǎ涮卣髟谟谒霾襟E1)凹模中電阻棒10根，功率為300W/根。
4.一種鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚螌Ｓ媚＞撸哂型鼓?、壓邊圈、拉深凹模，其特征在于該模具的拉深凹模采用分塊式組合拉深凹模，包括固定凹模(2)、固定凹模(2)中心開(kāi)孔內(nèi)可上、下移動(dòng)的成形墊塊(10)。
5.按照權(quán)利要求4所述的鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚螌Ｓ媚＞?，其特征在于所述固定凹?2)側(cè)壁徑向均勻安裝有電阻棒(3)。
6.按照權(quán)利要求4所述的鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚螌Ｓ媚＞?，其特征在于所述固定凹?2)底部設(shè)有墊板(1)，穿過(guò)墊板(1)的連接螺栓(9)伸出端置于固定凹模(2)中心開(kāi)孔，連接螺栓(9)上套裝有彈簧(11)，成形墊塊(10)安裝于連接螺栓(9)伸出端，成形墊塊(10)由彈簧(11)頂持，構(gòu)成自動(dòng)頂件裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及合金板材沖壓成形技術(shù)，具體為一種鎂合金手機(jī)外殼的溫?zé)岢尚畏椒捌鋵Ｓ媚＞?，主要?yīng)用于鎂合金板材溫?zé)崂罟に嚦尚?。其工藝流程是加熱壓邊圈和凹模→模具涂?rùn)滑劑→坯料涂潤(rùn)滑劑→坯料加熱→凸模預(yù)熱→拉深成形。壓邊圈和凹模加熱到170℃～180℃，凸模預(yù)熱至70～100℃，成形溫度為170℃～180℃，拉深速度為0.5～2mm/s。在模具結(jié)構(gòu)上采用分塊式組合拉深凹模，使模具更換簡(jiǎn)單，壽命可以提高3倍；組合拉深凹模中的成形墊塊改善了成形件的受力狀態(tài)，使成品率提高。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)工藝參數(shù)控制準(zhǔn)確，材料利用率高，制品表面質(zhì)量好，剛性強(qiáng)，形狀和尺寸精度高；模具壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)成本低，以及工藝、裝置簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)B21D37/00GK1903473SQ200510046960
公開(kāi)日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者任麗梅, 張士宏, 徐永超, 王忠堂, 李章剛, 鄭文濤 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬研究所