專利名稱：金屬板的兩段式成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種金屬板成型方法，尤指一種金屬板的兩段式成型方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)薄殼工件的制作，大部分均以鑄造、沖壓及超塑性成型等技術(shù)為主，
但是鑄造成型的產(chǎn)品的成品率及產(chǎn)出量較差，而且也受到對(duì)象的厚度的限制；一般壓鑄成型的鑄件其最小厚度大約為0.8mm,雖然也有可能做成厚度約為0.6mm的鑄件，卻使其成品率大幅度降低，而不符合經(jīng)濟(jì)成本與生產(chǎn)效益。此外，壓鑄件除了產(chǎn)出量及成品率低之外，由于冷凝收縮的過(guò)程將嚴(yán)重地影響到制成品的表面質(zhì)量，往往需要借助后續(xù)的表面涂裝予以克服，不僅耗費(fèi)大量的人力成本及涂料成本，且易衍生出后續(xù)處理的環(huán)保等許多問(wèn)題。
另外，沖壓成型所制造的制成品，為了有效地達(dá)到所需的變形量，在金屬合金板成型過(guò)程中，上模溫度一般都低于下模溫度；由于上、下模溫度不同，所制作出的薄殼容易產(chǎn)生彈性回復(fù)及殘留應(yīng)力現(xiàn)象，而造成金屬板的變形問(wèn)題。
還有，超塑性成型是在高溫狀態(tài)下成型，使用單一模具即可成型復(fù)雜形狀的外形。在模具中以調(diào)整氣體壓力的方式，來(lái)對(duì)金屬板加壓而成型，其以通氣加壓方式雖可使金屬板的受壓均勻，且能避免前述的各種成型制法產(chǎn)生的應(yīng)力
殘留、及后續(xù)的表面處理等問(wèn)題；然而，其成型速度相當(dāng)緩慢，為達(dá)到預(yù)定的
變形量，需要耗費(fèi)大量的制造時(shí)間，而不利于大量生產(chǎn)，確實(shí)有待加以改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種金屬板的兩段式成型方法，該方法可提高生產(chǎn)速率及功效，且能降低金屬板的彈性回復(fù)及應(yīng)力殘留。
為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明提供一種金屬板的兩段式成型方法，該金屬板的兩段式成型方法的步驟包括
a) 提供成型裝置，該成型裝置包含模座及密封模，該密封模蓋合在該模座上，形成有模穴，并在該密封模設(shè)有與該模穴相通的進(jìn)氣通道；
b) 將金屬板放置于該模座上，該金屬板的周緣凸伸超出該模穴的周緣；
c) 將所述密封模朝向該模座方向作壓合，而對(duì)該金屬板進(jìn)行夾掣及第一階段塑性成型；及
d) 將氣體從所述進(jìn)氣通道注入所述模穴內(nèi)，使該金屬板受壓而作第二階段塑性成型。
由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供一種金屬板的兩段式成型方法，通過(guò)該方法所制作的金屬板的外表面質(zhì)感好，且不破壞未成型前的金屬板表面先經(jīng)發(fā)絲處理的微結(jié)構(gòu)；本發(fā)明借由在金屬板的上、下兩表面分別施以氣壓及沖壓成型，不僅可提高生產(chǎn)速率及效益，并且能降低金屬板的彈性回復(fù)及應(yīng)力殘留。


圖l為本發(fā)明金屬板的兩段式成型方法的制作流程圖2為本發(fā)明金屬板的兩段式成型方法中的金屬板置入成型裝置截面圖3為本發(fā)明金屬板的兩段式成型方法的第一階段塑性成型截面圖4為本發(fā)明金屬板的兩段式成型方法中的高壓氣體注入成型裝置截面圖;
圖5為本發(fā)明金屬板的兩段式成型方法的第二階段塑性成型截面圖6為釆用本發(fā)明金屬板的兩段式成型方法所成型出的外蓋立體圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
成型裝置10
模座11 模塊 111
邊板 112 凹槽 113
穿孔 114 頂出梢 115
密封模 12 頂板 121側(cè)板 122
模穴 13
金屬板 3
上表面 31
下表面 32高壓氣體5
步驟 a、 b、 c、 d
具體實(shí)施例方式
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，配合

如下，然而所附附圖僅提供參考與說(shuō)明使用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖5所示，分別為本發(fā)明金屬板的兩段式成型方法的制作流程圖、以及該方法中的金屬板置入成型裝置的截面圖、該方法第一階段塑性成型的截面圖、該方法中的高壓氣體注入成型裝置的截面圖及該方法的第二階段塑性成型的截面圖。本發(fā)明提供一種金屬板的兩段式成型方法，其方法步驟包括
步驟a:提供成型裝置IO,該成型裝置10包含模座11及密封模12,該密封模12蓋合在該模座11，形成有模穴13，并在該密封模12設(shè)有與該模穴13相通的進(jìn)氣通道123(如圖2所示)。在該步驟a)中，該成型裝置10由模座11及密封模12所組合而成，在模座11及密封模12內(nèi)部分別成型有凹陷區(qū)，借以在密封模12蓋合在模座ll的上方時(shí)，在其內(nèi)部形成有模穴13;另外在模座ll內(nèi)部中央處具有矩形模塊lll,而外周緣則具有環(huán)形邊板112,該模塊111凸伸形成在模穴13內(nèi)部，且其頂面高于邊板112的頂面；另外在模塊111及邊板112之間成型有環(huán)形凹槽113,在該凹槽113的相應(yīng)處分別開(kāi)設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上穿孔114，這些穿孔114分別供頂出梢115穿設(shè)容置。密封模12由頂板121及從頂板121的周緣向下延伸的環(huán)形側(cè)板122所構(gòu)成，在該側(cè)板122的一側(cè)開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣通道123,用以與供氣單元(圖中未示出)相互連通，而提供高壓氣體注入。
步驟b:將金屬板3放置于該模座11上，該金屬板3的周緣凸伸超出該模穴13
進(jìn)氣通道 123
微結(jié)構(gòu) 311的周緣(如圖2所示)。在該步驟b)中，該金屬板3以超塑性鋁、鎂、鈦等合金為佳，但并不以此為限，也可為其它具有高延展性的材料；該金屬板3具有上表面
31及形成于上表面31下方的下表面32，且其周緣尺寸必須大于模穴13的周緣尺寸，放置時(shí)將下表面32對(duì)應(yīng)于模座11作貼附接觸，并使金屬板3的外周緣凸伸超出該模穴13的周緣，而供上述的邊板112及側(cè)板122所夾掣固定。
步驟c:將該密封模12朝向該模座11方向作壓合，以對(duì)該金屬板3進(jìn)行夾掣及第一階段塑性成型(如圖3所示)。在該步驟c)中，先對(duì)模座ll、密封模12及金屬板3加溫，再移動(dòng)密封模12朝向模座11方向作壓合，并利用側(cè)板122及邊板112對(duì)凸伸超出模穴13的金屬板3周緣區(qū)域進(jìn)行夾掣，同時(shí)借助上述的模塊lll對(duì)金屬板3的下表面32進(jìn)行第一階段沖壓延伸而塑性成型，而使模塊lll所成型的壓痕形成在金屬板3的下表面32。
步驟d:將高壓氣體5從該進(jìn)氣通道123注入該模穴13內(nèi)，使該金屬板3受壓而作第二階段塑性成型(如圖4及圖5所示)。在該步驟d)中，如圖4所示，將高壓氣體5從惻向逬氣通道123注入，該高壓氣體5的壓力設(shè)定為0.01 0.60kg/mm2,該側(cè)向進(jìn)氣主要用以防止低溫氣體對(duì)金屬板3的局部區(qū)域所造成溫降產(chǎn)生脆性效應(yīng)；另外由于密封模12與金屬板3的上表面31所圍設(shè)成的空間呈密封狀態(tài)，由于高壓氣體5被持續(xù)注入后，將使金屬板3的上表面31受高壓氣體5的壓掣，而使下表面32沿著模塊111的外緣形狀、凹槽113的形狀、頂出梢115的頂面及邊板U2的內(nèi)周緣形狀作貼附接觸，如圖5所示，進(jìn)而完成第二階段氣壓式塑性成型。
請(qǐng)參照?qǐng)D6所示，為采用本發(fā)明金屬板的兩段式成型方法所成型出的外蓋立體圖，本發(fā)明在完成上述的各步驟后，必須再將該金屬板3置入另外一個(gè)裁切模具(圖未示出)中，而對(duì)其周緣的毛胚進(jìn)行沖切加工，但此為公知的技術(shù)，因此不再重述，圖6所示即是釆用本發(fā)明的成型方法及公知的沖切加工所制作出的外蓋金屬板3，其外周緣以邊板112及側(cè)板122夾掣，并以模塊111對(duì)下表面32進(jìn)行沖壓延伸，因此可加快其成型速率及產(chǎn)出量；而在金屬板3的上表面31以高壓氣體5注入方式進(jìn)行壓掣成型，可使金屬板未成型前表面形成的微結(jié)構(gòu)311不被破壞，從而可得到外表面質(zhì)感好的外蓋金屬板3，且能降低金屬板3的彈性回復(fù)及應(yīng)力殘留。
權(quán)利要求
1、一種金屬板的兩段式成型方法，其特征在于，該成型方法的步驟包括a)提供成型裝置，該成型裝置包含模座及密封模，該密封模蓋合在該模座上，形成有模穴，并在該密封模設(shè)有與該模穴相通的進(jìn)氣通道；b)將金屬板放置于該模座上，該金屬板的周緣凸伸超出該模穴的周緣；c)將所述密封模朝向該模座方向作壓合，而對(duì)該金屬板進(jìn)行夾掣及第一階段塑性成型；及d)將氣體從所述進(jìn)氣通道注入所述模穴內(nèi)，使該金屬板受壓而作第二階段塑性成型。
2、 如權(quán)利要求l所述的金屬板的兩段式成型方法，其特征在于，所述步驟a) 中的該模座內(nèi)部具有模塊，該模塊凸伸形成在所述模穴內(nèi)部。
3、 如權(quán)利要求2所述的金屬板的兩段式成型方法，其特征在于，所述模座 外周緣具有環(huán)形邊^(qū)R，所述模塊的頂面高于該邊板的頂面。
4、 如權(quán)利要求3所述的金屬板的兩段式成型方法，其特征在于，所述模塊 及所述邊板之間設(shè)有環(huán)形凹槽，該凹槽的相應(yīng)處分別開(kāi)設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上穿 孔，該穿孔分別供頂出梢穿設(shè)容置。
5、 如權(quán)利要求l所述的金屬板的兩段式成型方法，其特征在于，所述步驟a) 中的該進(jìn)氣通道設(shè)在所述密封模的側(cè)板。
6、 如權(quán)利要求l所述的金屬板的兩段式成型方法，其特征在于，所述步驟b) 中的所述金屬板為超塑性合金。
7、 如權(quán)利要求6所述的金屬板的兩段式成型方法，其特征在于，所述超塑 性合金為鋁、鎂或鈦。
8、 如權(quán)利要求l所述的金屬板的兩段式成型方法，其特征在于，所述步驟b) 中的所述金屬板具有下表面，該下表面對(duì)應(yīng)于所述模座作貼附接觸。
9、 如權(quán)利要求l所述的金屬板的兩段式成型方法，其特征在于，所述步驟c) 中對(duì)該模座、該密封模及該金屬板加溫后再進(jìn)行塑性成型。
10、 如權(quán)利要求l所述的金屬板的兩段式成型方法，其特征在于，所述步驟 C)中的第一階段塑性成型以沖壓方式成型。
11、 如權(quán)利要求l所述的金屬板的兩段式成型方法，其特征在于，所述步驟d)中氣體的壓力為0.01 0.60kg/mm2。
12、 如權(quán)利要求l所述的金屬板的兩段式成型方法，其特征在于，所述步驟 d)中的第二階段塑性成型以氣壓方式成型。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種金屬板的兩段式成型方法，其步驟包括提供成型裝置，該成型裝置包含模座、密封模，該密封模蓋合在該模座上，形成有模穴，并在該密封模設(shè)有與該模穴相通的進(jìn)氣通道；將金屬板放置于模座上，該金屬板的周緣凸伸超出模穴的周緣；將所述密封模朝向該模座方向作壓合，而對(duì)金屬板進(jìn)行夾掣及第一階段塑性成型；將氣體從所述近氣通道注入模穴內(nèi)，使金屬板受壓而作第二階段塑性成型。借此，本發(fā)明提供一種金屬板的兩段式成型方法不僅可提高生產(chǎn)速率及效益，且能降低金屬板的彈性回復(fù)及應(yīng)力殘留。
文檔編號(hào)B21D26/021GK101596565SQ20081011045
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者孫稟厚, 楊濬鴻, 林丕光 申請(qǐng)人:聯(lián)盛發(fā)科技股份有限公司