壓制品和用于制造壓制品的方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 分案申請(qǐng)
[0002] 本申請(qǐng)是中國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?00980136814.5的發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。200980136814.5 號(hào)發(fā)明申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2009年7月16日，發(fā)明名稱為"壓制品"。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及一種例如用于便攜式電子設(shè)備的殼體的壓制品，尤其涉及一種具有銳 利角部的壓制品。
【背景技術(shù)】
[0004] 將諸如鋁或其合金的金屬作為用于諸如蜂窩電話和筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)的便攜 式電子設(shè)備等的殼體的材料。一般地，與樹(shù)脂相比，金屬具有更高的強(qiáng)度并且更耐沖擊。
[0005] 作為上述用于殼體的材料，已使用通過(guò)向鎂添加各種元素而形成的鎂合金。盡管 鎂合金具有優(yōu)異的比強(qiáng)度和比剛度，但因?yàn)樗哂辛呅尉w結(jié)構(gòu)(六邊形密集結(jié)構(gòu)），所 以它在常溫下具有差的塑性加工性。由此，這種殼體等主要是通過(guò)使用由模鑄過(guò)程或熔鑄 過(guò)程制造的鑄造品而形成。近年來(lái)，工程師正在研究對(duì)鎂合金進(jìn)行壓制加工（專利文獻(xiàn)1和 2) 〇

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問(wèn)題
[0007] 殼體的通常形狀是設(shè)有矩形頂板和從頂板的邊緣形成的四個(gè)側(cè)壁的箱型。對(duì)于箱 型成形體，市場(chǎng)期望獲得這樣一種殼體:即，在將頂板和側(cè)壁相連的角部處和將兩個(gè)側(cè)壁相 連的角部處都具有一定銳度。可能的是，當(dāng)使用樹(shù)脂注射成型或鑄造時(shí)，能夠形成具有銳利 角部的殼體。然而，樹(shù)脂品和鑄造品通常具有比金屬壓制品低的強(qiáng)度。
[0008] 當(dāng)箱型成形體跌落并撞到地面等時(shí)，碰撞時(shí)的沖擊在很多情形中都作用在上述角 部。由此，在具有低強(qiáng)度的樹(shù)脂品和鑄造品中，角部發(fā)生變形(破裂)或以其它方式損壞，從 而該角部難以保持銳利的狀態(tài)。
[0009] 問(wèn)題的解決方案
[0010] 鑒于上述情形作出了本發(fā)明，并且本發(fā)明提供一種具有銳利角部并具有高強(qiáng)度的 成形體。更具體地，本發(fā)明提供一種通過(guò)對(duì)金屬板壓制成形而制造的壓制品。該壓制品具有 外周表面，該外周表面具有將外周表面中的兩個(gè)表面相連的角部。該角部具有外側(cè)角半徑， 該外側(cè)角半徑滿足如下條件:該外側(cè)角半徑< (2/3) X金屬板的厚度。該壓制品是通過(guò)使用 如下材料而形成的，按質(zhì)量百分比計(jì)，所述材料包括：大于等于8.3%但小于等于9.5%的 A1、大于等于0.5%但小于等于1.5%的Zn、以及作為其余部分的Mg和雜質(zhì)。在該擠壓品中：
[0011] (a)所述外側(cè)角半徑大于等于0.2mm但小于等于0.4mm，
[0012] (b)所述厚度大于等于0.4mm但小于等于0.8mm，并且
[0013] (c)所述角部具有大于等于90Hv的硬度。
[0014] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)金屬板進(jìn)行壓制成形，角部的硬度通過(guò)由于塑性加工產(chǎn)生 的加工硬化而增加。由此，即使當(dāng)沖擊作用于角部等時(shí)，變形也不太容易發(fā)生，從而銳利角 部能夠長(zhǎng)時(shí)間地得到保持。此外，因?yàn)楸景l(fā)明的壓制品通過(guò)金屬板的壓制成形而形成，所以 除了材料本身的強(qiáng)度之外，還能通過(guò)塑性加工來(lái)增加強(qiáng)度，使得整個(gè)壓制品具有高強(qiáng)度。此 外，因?yàn)楸景l(fā)明的壓制品具有前述銳利角部，所以它能憑借精制的設(shè)計(jì)而給人以時(shí)尚的印 象。由此，期望該壓制品作為商品具有優(yōu)異的外觀，并因此具有提高的商業(yè)價(jià)值。
[0015] 例如，本發(fā)明的上述具有銳利角部的壓制品能通過(guò)對(duì)由金屬制成的板坯執(zhí)行下述 多階段壓制加工來(lái)制造。更具體地，該制造方法要通過(guò)對(duì)金屬板執(zhí)行壓制加工來(lái)制造具有 角部的壓制品，并且該制造方法具有下列步驟：
[0016] 制備板坯的步驟:此步驟制備由金屬制成的板坯。
[0017] 第一壓制步驟：在大于等于200°C但小于等于300°C的溫度下加熱該板坯的狀態(tài) 中，此步驟產(chǎn)生如下壓制材料，該壓制材料具有將外周表面中的兩個(gè)表面相連的至少一個(gè) 角部。特別地，執(zhí)行第一壓制加工，使得通過(guò)使用具有肩部(其角半徑實(shí)際為〇mm)的沖壓機(jī)， 能使至少一個(gè)角部具有實(shí)際為〇mm的內(nèi)側(cè)角半徑。
[0018] 第二壓制步驟:通過(guò)在大于等于200°C但小于等于300°C的溫度下加熱前述壓制材 料的情形下執(zhí)行第二壓制加工，此步驟產(chǎn)生具有至少一個(gè)角部的壓制品，該角部具有小于 等于金屬板的厚度的外側(cè)角半徑。特別地，執(zhí)行第二壓制加工，使得通過(guò)使用階形沖壓機(jī)來(lái) 壓制所述壓制材料的端面以及已在第一壓制步驟中在內(nèi)表面上形成并具有實(shí)際為〇mm的內(nèi) 側(cè)角半徑的角部，上述具有實(shí)際為〇mm的內(nèi)側(cè)角半徑的角部能具有小于等于前述厚度的外 側(cè)角半徑。
[0019] 當(dāng)待壓制的板坯具有可能的最薄厚度時(shí)，能容易地形成具有小于等于金屬板的厚 度的外側(cè)角半徑的銳利角部。然而，當(dāng)板坯本身過(guò)薄時(shí)，壓制品的強(qiáng)度降低，從而它不能滿 足便攜式電子設(shè)備的殼體所需的強(qiáng)度和剛度。另一方面，為了通過(guò)加工硬化來(lái)增加壓制品 的在跌落時(shí)容易遭受沖擊的角部的硬度，可以設(shè)想以高加工比率來(lái)形成角部。然而，當(dāng)以高 加工比率執(zhí)行彎曲或深沖壓時(shí)，板坯中的角部成形部位被局部延長(zhǎng)，從而減小了其厚度。此 厚度減小導(dǎo)致強(qiáng)度的降低。
[0020] 考慮到前述現(xiàn)象，上述制造方法通過(guò)將該過(guò)程分成如上所述的多個(gè)階段，而不是 通過(guò)一個(gè)階段的過(guò)程來(lái)以高加工比率執(zhí)行壓制成形。由此，防止角部變得太薄，從而能抑制 由于厚度減小導(dǎo)致的強(qiáng)度降低。由此，上述制造方法不僅能制造具有銳利角部的壓制品，而 且能長(zhǎng)時(shí)間地保持所述銳利角部。
[0021] 此外，上述制造方法在加熱狀態(tài)下執(zhí)行壓制加工。由此，即使是具有差的塑性加工 性并因此在冷加工中產(chǎn)生回彈、破裂等的金屬(例如在常溫下至多具有大約20%伸長(zhǎng)率的 鎂合金），在壓制時(shí)也能將待加工對(duì)象(板坯和壓制材料）的伸長(zhǎng)率增加到100%或以上。此 外，因?yàn)榇庸?duì)象具有足夠的伸長(zhǎng)率，所以能以高精度制造具有帶極小外側(cè)角半徑的角 部的壓制品。
[0022]本發(fā)明的有利效果
[0023]本發(fā)明的壓制品具有銳利角部和尚強(qiáng)度。
[0024]根據(jù)上述制造方法，在外周表面上形成的角部（即形成外觀的角部）是銳利的。此 外，在內(nèi)表面上形成的角部也是銳利的。由此，壓制品具有寬闊的內(nèi)部空間。由此，當(dāng)通過(guò)前 述制造方法獲得的壓制品用于殼體時(shí)，各種部件能夠充分地容納在該殼體中。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是用于說(shuō)明在制造具有銳利角部的壓制品的過(guò)程中、壓制加工的程序的示意 性橫剖視圖。圖1的(A)部分顯示了板坯置于模具中的狀態(tài)。圖1的(B)部分顯示了通過(guò)第一 壓制加工來(lái)形成壓制材料的狀態(tài)。圖1的(C)部分顯示了在第二壓制加工中沖壓機(jī)執(zhí)行壓制 的狀態(tài)。圖1的(C'）部分是(C)部分中顯示的角部的局部放大視圖。圖1的(D)部分顯示了通 過(guò)第二壓制加工來(lái)形成具有銳利角部的壓制品的狀態(tài)。圖1的(E)部分顯示了所獲得的壓制 品。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下文將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在附圖的說(shuō)明中，相同的部件標(biāo)有相同的標(biāo) 記以避免重復(fù)說(shuō)明。附圖中的尺寸的比例不必與說(shuō)明的一致。
[0027] 壓制品
[0028] 組成
[0029]可通過(guò)使用在大于等于200°C但小于等于300°C的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)異的壓制成 形性的各種金屬來(lái)形成本發(fā)明的壓制品。特別地，因?yàn)殒V及其合金是輕質(zhì)的、具有