金属壳体的成型工艺及金属壳体的制作方法

本发明属于金属成型领域，具体而言，涉及一种金属壳体的成型工艺及使用该成型工艺制作的金属壳体。

背景技术：

倒扣结构广泛存在于金属壳体上，在现有技术中，这种倒扣结构主要依靠数控机床的机加工完成，具体为：先在倒扣结构周围铣削出具有一定宽度的凹槽，再将特殊的刀具伸入凹槽内，铣削出倒扣结构。这种加工方式受到切削速度的限制，往往要耗费很长的加工时间，特别是对于三维形的倒扣，需要的加工时间会更长，且刀具一般尺寸较小，使得刀具的强度不高、寿命较短，需要频繁更换刀具，由此这种倒扣结构的加工工艺复杂且加工成本高，存在改进空间。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种成型方便的金属壳体的成型工艺。

本发明的另一个目的在于提出一种由上述成型工艺制作的金属壳体。

根据本发明第一方面实施例的金属壳体的成型工艺，所述金属壳体包括倒扣结构，所述金属壳体的成型工艺包括如下步骤：S1、冲压预成型，即将金属板材冲压成型为具有敞开端的盒体；S2、加压成型，即在所述盒体上施加压力以成型出所述倒扣结构。

根据本发明第一方面实施例的金属壳体的成型工艺，成型过程简单，成型速度快，且制造成本低，易于脱模。

另外，根据本发明上述实施例的金属壳体的成型工艺还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述步骤S2包括：S21、装模，即将所述盒体与用于压力成型的模具配合安装，其中所述模具包括与所述倒扣结构适配的成型腔；S22、成型，向所述盒体施加压力以在所述盒体上形成与所述成型腔贴合的所述倒扣结构；S23、卸压脱模，即卸掉所述压力，再脱模。

优选地，所述加压成型为液压成型，所述压力为液体的压力。

进一步地，所述模具具有密封件，所述密封件上设有进液口；所述步骤S21还包括： S211、用所述密封件密封住所述盒体的敞开端以在所述密封件与所述盒体之间限定出压力腔；所述步骤S22还包括：S221、从所述进液口向所述压力腔注入液体，以向所述盒体施加液体压力并在该液体压力的作用下使所述盒体上形成与所述成型腔贴合的所述倒扣结构。

进一步地，在所述步骤S221中，分多次向所述盒体施加液体压力，且施加的液体的压力值逐渐增大。

进一步地，所述金属板材为6061铝合金件，且所述金属板材的厚度为0.75mm，所述步骤S221包括：S2211、从所述进液口向所述压力腔注入压力值为30Mp的高压液体，加压时间0.5s；S2212、从所述进液口向所述压力腔注入压力值为120Mp的高压液体，加压时间0.5s；S2213、从所述进液口向所述压力腔注入压力值为200Mp的高压液体，加压时间2s。

可选地，所述液体为水油混合物。

可选地，所述液体的压力值为P，且0＜P≤250Mpa。

可选地，所述金属板材为塑性金属件，且所述金属板材的厚度小于或等于10mm。

可选地，所述的金属壳体的成型工艺还包括如下步骤：S3、机加工，切削掉所述盒体的废料，形成所述金属壳体；且所述步骤S3在所述步骤S2之后。

根据本发明第二方面实施例的金属壳体，采用如第一方面所述的任一种所述的金属壳体的成型工艺制作。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的金属板材的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的金属板材冲压出的盒体的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的将盒体装模的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的将盒体装模的剖视图；

图5是根据本发明实施例的盒体液压成型后脱模的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的经机加工形成的金属壳体的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的金属壳体的成型工艺的流程图。

附图标记：

金属板材110，盒体120，废料121，金属壳体130，倒扣结构131，

模具200，上模210，下模220，密封件230，进液口231，

成型腔Ⅰ，压力腔Ⅱ。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面参照图1-图7详细描述根据本发明实施例的金属壳体130的成型工艺，并以图6中所示的金属壳体130为例进行说明，需要说明的是，本发明的金属壳体130的成型工艺不限于制造如附图所示的金属壳体130。

如图1-图7所示，金属壳体130包括倒扣结构131，金属壳体130的成型工艺包括如下步骤：

S1、冲压预成型，如图1和图2所示，将金属板材110冲压成型为具有敞开端的盒体 120。由此，盒体120在下一步的压力成型中可以被密封，且可以提供压力成型的压力腔Ⅱ。

S2、加压成型，如图2-图5所示，在盒体120上施加压力以成型出倒扣结构131。

根据本发明实施例的金属壳体130的成型工艺，将冲压预成型和加压成型结合，并利用压力成型出倒扣结构131，成型工艺过程简单，成型速度快，且成本低，易于脱模。

由于金属板材110需要经过至少两次拉伸(冲压预成型与加压成型)，故金属板材110可以为塑性金属件，比如铝合金件、不锈钢件或者钛合金件等。

为了便于金属板材110的塑性成型，金属板材110的厚度小于或等于10mm。

对于步骤S1，在一些可选的实施例中，冲压预成型可以包括一个冲压工步。在一些优选的实施例中，冲压预成型可以包括多个冲压工步，即金属板材110经过多个冲压工步逐步拉伸成盒体120。

对于步骤S2，在一些可选的实施例中，压力成型可以是气压成型。在一些优选的实施例中，步骤S2中的压力成型为液压成型，压力为液体的压力。由于液压更易提升到足够高的压力，且易于控制压力大小，有利于步骤S2的顺利进行。

在步骤S2中的压力成型为液压成型的实施例中，液体可以为水或油。优选地，液体为水油混合物。由此，可以防止液压成型过程中，液体腐蚀盒体120，且液体的价格便宜，金属壳体130的制造成本更低。

优选地，液体的压力值不大于250Mpa。由此，可以满足本发明实施例的制作要求，且液压成型机的成本低。

在本发明的一些优选实施例中，步骤S2可以包括：

S21、装模，如图3和图4所示，即将盒体120与用于压力成型的模具200配合安装，其中模具200包括与倒扣结构131适配的成型腔Ⅰ；

S22、成型，如图3-图5所示，向盒体120施加压力，盒体120在压力的作用下发生形变，以在盒体120上形成与成型腔Ⅰ贴合的倒扣结构131；

S23、卸压脱模，即卸掉对盒体120所施加的压力，再脱模。

在制造如图6所示的金属壳体130的示例中，如图3-图4所示，模具200可以包括上模210和下模220，上模210、下模220以及盒体120可以共同限定出与如图6所示的倒扣结构131适配的成型腔Ⅰ。

进一步地，如图3-图4所示，模具200可以包括密封件230，密封件230上可以设有进液口231。在图3和图4所示的实施例中，在模具200完成合模时，密封件230止抵在盒体120的侧壁的敞开端，挤压密封件230，使密封件230在横向上变形以密封住盒体120的敞开端，使密封件230在纵向上变形以挤压盒体120，以使盒体120与上模210紧贴。

步骤S21还可以包括：S211、用密封件230密封住盒体120的敞开端以在密封件230 与盒体120之间限定出压力腔Ⅱ。

步骤S22还可以包括：S221、从进液口231向压力腔Ⅱ注入液体，以向盒体120施加液体压力，并且盒体120在该液体压力的作用下发生塑性变形，从而在盒体120上形成与成型腔Ⅰ贴合的倒扣结构131。

优选地，如图3-图4所示，进液口231可以设在密封件230的中部。

进一步地，在步骤S221中，可以分多次向盒体120施加液体压力，且施加的液体的压力值可以逐渐增大。由此，可以防止盒体120在成型过程中断裂，且倒扣结构131的各个部分壁厚更均匀。

优选地，如图5和图6所示，金属壳体130的成型工艺，还可以包括如下步骤：S3、机加工，切削掉盒体120的废料121，形成金属壳体130；且步骤S3在步骤S2之后。

可以理解的是，在步骤S2后可以得到如图5所述的带倒扣结构131的盒体120，通过切削可以去掉盒体120上的废料121从而得到如图6所示的金属壳体130。

在本发明的一个具体示例中，选取厚度为0.75mm，牌号为6061的铝合金件作为金属板材110。如图7所示，金属壳体130的成型工艺包括：

S1、冲压预成型，如图1和图2所示，将铝合金板材经多次冲压成型为具有敞开端的盒体120。

S2、加压成型。如图2-图5所示，在盒体120上施加压力以成型出倒扣结构131。具体为：

S21、装模，如图3和图4所示，将盒体120与用于压力成型的模具200配合安装，其中模具200包括与倒扣结构131适配的成型腔Ⅰ，用密封件230密封住盒体120的敞开端以在密封件230与盒体120之间限定出压力腔Ⅱ；

S22、成型，如图3-图5所示，从进液口231向压力腔Ⅱ注入液体，以向盒体120施加液体压力并在该液体压力的作用下使盒体120上形成与成型腔Ⅰ贴合的倒扣结构131。

且S22包括：

S2211、从进液口231向压力腔Ⅱ注入压力值为30Mp的高压液体，加压时间0.5s；

S2212、从进液口231向压力腔Ⅱ注入压力值为120Mp的高压液体，加压时间0.5s；

S2213、从进液口231向压力腔Ⅱ注入压力值为200Mp的高压液体，加压

时间。

S23、卸压脱模，即卸掉对盒体120所施加的压力，再脱模。

S3、机加工，如图5-图6所示，切削掉盒体120的废料121，形成金属壳体130。

综上所述，根据本发明实施例的金属壳体130的成型工艺，结合冲压成型和液压成型，可以方便快捷地成型处倒扣结构131，成型过程简单，成型速度快，且制造成本低，易于 脱模。

下面描述根据本发明实施例的金属壳体130。

如图6所示，金属壳体130包括倒扣结构131，且金属壳体130采用上述实施例中任一种金属壳体130的成型工艺制作而成。

根据本发明实施例的金属壳体130，厚度均匀，抗拉伸性能好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。