平面凹槽成型工艺及无刃刀具及采用该工艺制作的五金件的制作方法与工艺

本发明属于机械加工领域，具体地说是平面凹槽产品的凹槽加工技术改进。

背景技术：
现由于电子消费类产品在现要NMT（非损伤微测技术（Non-invasiveMicro-testTechnology,NMT）是一种实时、无标记测量进出活体样品离子和分子流动速率和运动方向的技术，是物理学、化学、现代电子学、生物学及计算机科学等多学科的系统集成，是为世界广大科研人员提供的生理功能科研平台。）工艺处理，产品工艺为金属经过T处理后再做塑胶注塑，由于所有消费类产品都有外观要求，所以现普通的压锻类产品无法实现现有市场需求，现主流使用铝合金（如：A6063T5/T6A6061T5/T6/T65DA5052H32A1050H14/H24等可用于做阳极氧化处理的铝合金板/型材）;不锈钢（如：SUS304/SUS316/SUS316L等可制造形的板/型材）；钛合金等有色和无色金属，用板材/型材/异型材经锻压（红锻和冷锻）成形成产品坯料再CNC加工所需面，然后做NMT处理后注塑成形再CNC加工产品结构及外形经后工艺（铝合金阳极/喷涂；不锈钢和钛合金做喷涂/ED电泳/PVD真空电镀，等后处理）处理再得到高品质的外观；由于现为达到高品质要求所有消费类产品（如手机中框）都需使用大量CNC来实现所需结构；就由于现电子消费类产品（如智能手机）都需CNC来加工全国从去年到现在至少增加了4万台CNC都还无法满足现有要求，又由于CNC加工成本及加工周期所限现手机品牌大部份都在外面抢占资源以满足需求。

技术实现要素：
针对上述现有技术的问题和不足，本发明要解决的技术问题之一是提供一种简化了工艺、加工速度快的平面凹槽成型工艺。为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现：一种平面凹槽成型工艺，该凹槽开口处宽度窄于凹槽底部宽度，该工艺为:首先在表面上或侧面上开出一条槽道，该槽道宽度与成型后凹槽底部宽度一致；采用高速旋转的无刃刀具从槽道外侧壁向槽道内侧挤压，使槽道内侧壁向内倾斜，形成开口处宽度窄于凹槽底部宽度的凹槽；凹槽修整。并且，该槽道一侧或两侧设置有与槽道平行的挤压辅助槽，利用高速转动使无刃刀具来从挤压辅助槽向槽道方向挤压，使槽道内侧壁向内倾斜，形成开口处宽度窄于凹槽底部宽度的凹槽。且，所述的凹槽位于平面上表面或侧面。该工艺对于这类凹槽的加工更加方便快速，提高了具有该类凹槽的五金件的加工效率，降低了生产成本。本发明要解决的另一技术问题是提供一种加工效率高的用于平面凹槽成型工艺的CNC用无刃刀具。为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现：一种用于平面凹槽成型工艺的CNC用无刃刀具，该刀具为旋转体，具有两个或两个以上的工作面，两个或两个以上工作面分别位于刀具上下两段或两段以上，所述工作面为曲面或斜面，相邻工作面倾斜方向相反。并且，所述的刀具为径向承受力的径向挤压刀具，上下两段为一体结构或上下两段为组合的可拆分的分体结构。该无刃刀具通过工作面的挤压，使五金件产生一定的变形，由此形成设定要求的凹槽，使该类凹槽的加工效率和凹槽的牢固程度得到了大幅度提高，也降低了生产成本。另外，本发明还提供另一种用于平面凹槽成型工艺的车床用无刃刀具，该刀具为旋转体，具有一个或两个工作面，该工作面为曲面或斜面。本发明要解决的另一技术问题是提供一种五金件，该五金件采用平面凹槽成型工艺制成，易于制作。为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现：一种采用平面凹槽成型工艺制作的五金件，该五金件为至少具有一个平面的片材，在平面的表面或侧面上具有凹槽，该凹槽底部宽度大于开口处宽度，该凹槽采用如下工艺制成：首先在表面或侧面开出槽道，该槽道宽度与成型后凹槽底部宽度一致；采用CNC高速旋转的无刃刀具从槽道外侧壁向槽道内侧挤压，使槽道内侧壁向内倾斜，形成开口处宽度窄于凹槽底部宽度的凹槽。更进一步地，上述槽道一侧或两侧设置有与槽道平行的挤压辅助槽，利用CNC的高速转动使无刃刀具来从挤压辅助槽向槽道方向挤压，使槽道内侧壁向内倾斜，形成开口处宽度窄于凹槽底部宽度的凹槽。另外，本发明还提供另一种结构的五金件，该五金件为至少具有一个平面的片材，在平面的表面或侧面上具有凹槽，该凹槽底部宽度大于开口处宽度，该凹槽采用如下工艺制成：首先在表面或侧面开出槽道，该槽道宽度与成型后凹槽底部宽度一致，并在槽道一侧或两侧外壁预留多余挤压料；采用CNC高速旋转的无刃刀具或冲压机或锻压机从槽道外侧壁向槽道内侧挤压，使槽道内侧壁向内倾斜，形成开口处宽度窄于凹槽底部宽度的凹槽。综合上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有如下优点：（1）.上述工艺和无刃刀具缩短了CNC加工该类具有凹槽的五金件的加工周期（可节约加工时间90%以上）；（2）.上述工艺和产品加快了该类产品（如手机五金中框+主板/五金按键/五金卡托/平板电脑金属中框/机顶盒边框及盒体和盖子/笔记本电脑面壳及底盖/电视机金属边框等金属类产品）的更新时间，使得制造成本降10%以上；（3）.可使得该类具有凹槽的五金件的厚度比现有市面上消费类产品（如手机）更薄更轻；（4）.上述工艺和产品减少了CNC的使用量，从而降低了电量的消耗，以前10台机完成的产能现1台机就够了；（5）.解决了金属与金属或塑料的结合的工艺复杂、连接不牢等问题，提高了产品结构强度和产品制造加工精度。附图说明图1为本发明槽道切削刀具结构示意图。图2、3实施例工艺一种五金件加工前结构示意图。图4为本实施例工艺该五金件加工之后结构示意图。图5为发明实施例工艺加工另一种五金件前结构示意图，该五金件凹槽位于五金件上表面。图6为本实施例工艺加工之后该五金件结构示意图。图7为发明实施例工艺加工另一种五金件前结构示意图，该五金件凹槽位于五金件侧壁。图8为本实施例工艺加工之后该五金件结构示意图。图9为本发明一种无刃刀具结构示意图。图10为本发明另一种无刃刀具结构示意图。图11为本发明另一种无刃刀具结构示意图。图12、13为本发明采用车床用无刃刀具加工五金件示意图，该五金件表面设置有凹槽。图14为加工图12、13五金件所用车床用无刃刀具结构示意图。图15、16、17为本发明采用车床用无刃刀具加工另一结构五金件示意图，该五金件侧壁设置有凹槽。图18、19、20、21、22为加工图15、16、17五金件所用车床用无刃刀具结构示意图。具体实施方式为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步阐述。本实施例针对具有平面凹槽的五金件的工艺改进，便于采用液态金属或液态塑胶成型工艺与该类五金件结合形成产品，该产品可以为手机五金中框+主板/五金按键/五金卡托/平板电脑金属中框/机顶盒边框及盒体和盖子/笔记本电脑面壳及底盖/电视机金属边框等金属类产品。具体而言，该凹槽3位于平面上，开口处宽度窄于凹槽底部宽度，该工艺为:首先在平面上开出一条槽道（该槽道采用CNC等常规切削加工出，如附图1所示的切削刀具即可，在此不作赘述），该槽道4宽度与成型后凹槽底部宽度一致；采用无刃刀具利用CNC的高速转动从槽道外侧壁向槽道内侧挤压，使槽道内侧壁向内倾斜，形成开口处宽度窄于凹槽底部宽度的凹槽。由于材料受无刃刀具高速旋转挤压的同时不止材料会向刀具施力成形方向倾斜，同时其预开的槽道开口受挤压后会导致槽道开口的宽度不一致，为得到高精密的凹槽尺寸，本方案中可依据所需凹槽尺寸的实际情况增加精铣挤压后的凹槽，对凹槽精度进行修整，由此得到所需的精密结构（增加的精铣工序可能会导致凹槽结构的少许变化，但是这些结构也是在本专利保护范围之内）。采用该工艺可成型多种产品，如附图2、3、4为一种五金件，其中图中箭头方向即为通过无刃刀具挤压的方向，由此使槽道内壁倾斜。具体加工时，可在槽道两侧外壁预留多余挤压料21，采用CNC高速旋转的无刃刀具或冲压机或锻压机从槽道外侧壁向槽道内侧挤压，使槽道内侧壁向内倾斜，最后形成开口处宽度窄于凹槽底部宽度的凹槽。另外，再如附图5、6、7、8所示，该类五金件可为该附图所示结构，该五金件为至少具有一个平面的片材2，在五金件槽道4两侧设置有与槽道4平行的挤压辅助槽5，无刃刀具从挤压辅助槽向槽道方向挤压（见箭头方向），使槽道内侧壁向内倾斜，形成开口处宽度窄于凹槽底部宽度的凹槽。经过测算对比，该工艺缩短了CNC加工该类具有凹槽的五金件的加工周期（可节约加工时间90%以上），也使得加工成本降低10%以上。另外，附图9、10、11为本发明无刃刀具的三种结构示意图，该无刃刀具可用于施加图6、8中箭头方向的力，挤压槽道外侧壁使槽道内壁倾斜。具体地说，该无刃刀具为旋转体，具有两个工作面1，两工作面1分别位于刀具上下两段，所述工作面为曲面，且两工作面倾斜方向相反。该无刃刀具为径向承受力的径向挤压（图刀6、8中箭头方向）。此外，该无刃刀具的工作面所采用的曲面可为凹弧面、凸弧面或组合线构成的曲面，也可以为斜面，具有曲面相同的技术效果。其中，附图9所示为该无刃刀具上下两段为一体结构。图10所示为该无刃刀具上下两段为组合的分体结构，即可拆分为两把刀具使用，也可以组合成一把刀具使用，两种结构的无刃刀具具有相同的技术效果。图11所示为另一种结构的无刃刀具，两个背对上下设置，同样可用来挤压凹槽成型，并且，该无刃刀具上下段也可采用分体结构，即可拆分为两把刀具使用，也可以组合成一把刀具使用。上述描述为针对CNC驱动无刃刀具加工凹槽的工艺、刀具结构以及五金件方面的叙述。同时，本发明也适合于利用车床进行加工。其中，附图14即为一种利用车床加工图12、13五金件的无刃刀具，该刀具为旋转体，具有一个工作面1，该工作面为锥体的斜面。车床驱无刃刀具高速旋转，挤压五金件形成凹槽。另外，图18～22为另一种利用车床加工图15～17五金件的无刃刀具，该刀具为旋转体，具有一个或两个工作面1，该工作面为斜面或曲面，工作面的具体形状可如图18～22所示，可根据凹槽具体要求而设定。本发明适合于凹槽位于侧壁或上表面的五金产品，上述各附图以及实施例说明仅仅是几种较佳、较常见的实现方案，并不是限定本发明保护范围。需要说明的是，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。