專利名稱：一種鎂合金板材零件連接結(jié)構(gòu)局部成形的模具工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鎂合金等板材零件局部成形模具工裝，尤其適合需要與其它零件相互連接的鎂合金板材電子產(chǎn)品外殼零件的局部成形。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，在注重電子產(chǎn)品的實(shí)用、耐用的基礎(chǔ)上越來(lái)越注重產(chǎn)品外觀及使用安全性，盡量減小影響健康的微波輻射，鎂合金以其優(yōu)良的性能成為眾多結(jié)構(gòu)材料的首選。其在3C(計(jì)算機(jī)、通訊產(chǎn)品、消費(fèi)類電子)鎂合金外殼產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用方面，表現(xiàn)得更為活躍。首先，由于3C產(chǎn)品內(nèi)部多由精密電子零件組成，對(duì)外來(lái)沖擊由殼體承擔(dān)，鎂合金可比工程塑膠提供更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，抗震性能好，提高產(chǎn)品的耐用性；另一方面由于鎂合金具有電磁屏蔽特性，減少電子產(chǎn)品的微波輻射對(duì)周圍環(huán)境造成的危害；再一方面由于鎂合金具有優(yōu)良表面處理性能，可明顯提升產(chǎn)品的高級(jí)形象。
目前，可攜式電子產(chǎn)品在日益追求輕薄短小，這對(duì)鎂合金薄壁件的制造技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。目前，鎂合金的應(yīng)用主要是壓鑄件，但采用鑄造或者半固態(tài)注射成形總存在一定的孔隙率，成品率低；另外，鑄造件本身由于工藝要求壁厚不能太薄，而且材料的強(qiáng)度較低，提高薄壁件的強(qiáng)度必需以增加壁厚為代價(jià)。壓鑄工藝已經(jīng)明顯表現(xiàn)出材料利用率、產(chǎn)品質(zhì)量等方面的不足，已經(jīng)成為薄壁殼形件電子產(chǎn)品加工、應(yīng)用的瓶頸。板材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，成形的零件具有較好的機(jī)械性能和表面質(zhì)量。
對(duì)于鎂合金板材成形加工來(lái)說(shuō)，由于受加工方式的影響，板材成形加工成形的零件較難獲得可以和其它零件直接連接的結(jié)構(gòu)。由于壁較薄(0.6mm左右)，直接螺紋連接強(qiáng)度受到限制。近年來(lái)，在鎂合金板材加工制造領(lǐng)提出了鎂合金熱沖鍛技術(shù)。通過(guò)板材的沖鍛成形，獲得具有局部凸臺(tái)的零件，后續(xù)對(duì)其加工產(chǎn)生螺紋連接結(jié)構(gòu)。這一方法可行，但工序復(fù)雜，所需設(shè)備噸位大，尤其成形較大尺寸零件時(shí)成本很高。因此，本實(shí)用新型針對(duì)目前存在的鎂合金板材零件連接結(jié)構(gòu)問(wèn)題，提出了鎂合金板材零件連接結(jié)構(gòu)局部成形的模具工裝。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鎂合金板材零件連接結(jié)構(gòu)局部成形的模具工裝，能夠?qū)崿F(xiàn)鎂合金板材零件側(cè)壁局部成形、解決鎂合金板材零件連接結(jié)構(gòu)問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種鎂合金板材零件連接結(jié)構(gòu)局部成形的模具工裝，具有局部成形凸模以及相對(duì)應(yīng)的局部成形凹模，所述局部成形凹模上方設(shè)有壓板，坯料夾置在壓板與局部成形凹模之間。
所述局部成形凸模底部帶有矩形斜面，矩形斜面三面帶有鋒利刃口。
所述局部成形凹模內(nèi)裝電加熱管，局部成形凹模上表面開有與局部成形凸模的矩形斜面形狀相對(duì)應(yīng)的矩形成形口部，局部成形凹模的矩形成形口部三面帶有鋒利刃口，一面為圓角過(guò)渡。
所述壓板、局部成形凹模均為矩形結(jié)構(gòu)，在局部成形凹模內(nèi)部有容置孔，電加熱管置于容置孔內(nèi)。
鎂合金板材零件局部成形的實(shí)質(zhì)是沖裁與彎曲的復(fù)合成形，凹模內(nèi)置的加熱管使鎂合金在加熱條件下變形抗力低，塑性好，減小彎曲半徑，提高彎曲極限。局部成形時(shí)，其中一成形面發(fā)生彎曲變形，另外三成形面在刃口作用下剪切變形。成形過(guò)程中材料與零件本體不發(fā)生完全脫離，在斷裂之前完成局部成形。
本實(shí)用新型模具綜合考慮了鎂合金的溫?zé)崽匦?、局部成形的技術(shù)特點(diǎn)，可使鎂合金板材零件在較好塑性條件下實(shí)現(xiàn)局部成形。該技術(shù)克服了局部凸臺(tái)熱沖鍛成形、連接螺紋機(jī)械加工工序復(fù)雜、成本高等不足，從側(cè)壁實(shí)現(xiàn)連接結(jié)構(gòu)的局部成形，降低成本，提高效率。成形的側(cè)壁內(nèi)部凸臺(tái)具有斜面，易于卡裝自鎖，連接可靠。對(duì)于具有較長(zhǎng)連接面的零件，可以根據(jù)實(shí)際情況多處局部成形，來(lái)保證整體連接強(qiáng)度。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓板、局部成形凹模進(jìn)行加熱，同時(shí)可以對(duì)坯料隨模具一起加熱；
2、本實(shí)用新型模具工裝可以實(shí)現(xiàn)鎂合金板材零件側(cè)壁局部成形，形成板材零件連接新結(jié)構(gòu)；3、本實(shí)用新型模具工裝局部成形的零件三面剪切變形，一面彎曲變形。刃口成形面平直，彎曲斜面易于滑動(dòng)、裝配，裝配后自鎖連接可靠；4、本實(shí)用新型模具工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一道次工序完成局部成形，效率高、成本低。


圖1為本實(shí)用新型的鎂合金板材零件連接結(jié)構(gòu)局部成形工裝結(jié)構(gòu)圖。
圖2a-b為本實(shí)用新型鎂合金板材零件局部成形模具工裝的凸模零件圖。其中，圖2a為主視圖；圖2b為圖2a的C向放大視圖。
圖3a-d為本實(shí)用新型鎂合金板材零件局部成形模具工裝的凹模零件圖。圖3a為主視圖；圖3b為圖3a的D-D剖視圖；圖3c為圖3a的C-C剖視圖；圖3d為圖3a的I處局部放大示意圖；圖3e為圖3b的II處局部放大示意圖。
圖4a-b為本實(shí)用新型鎂合金板材零件局部成形模具工裝的壓板零件圖。其中，圖4b為主視圖；圖4a為圖4b的E-E剖視圖。
圖中，1局部成形凸模；11矩形斜面；2壓板；21壓板開口；3半成品零件；4電加熱管；5局部成形凹模；51矩形成形口部。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)用新型鎂合金板材零件連接結(jié)構(gòu)局部成形模具工裝包括局部成形凸模1、壓板2、電加熱管4、局部成形凹模5。所述局部成形凹模5上方設(shè)有壓板2，半成品零件3的側(cè)壁夾置在壓板2與局部成形凹模5之間，半成品零件3底面靠在局部成形凹模5的側(cè)面進(jìn)行定位。所述局部成形凹模5、壓板2均為矩形結(jié)構(gòu)，在局部成形凹模5內(nèi)分布有容置孔，電加熱管置于容置孔內(nèi)。
如圖2a-b所示，局部成形凸模1底面為矩形斜面11，側(cè)壁三面帶有刃口。
如圖3a-d所示，局部成形凹模5的矩形成形口部51為與局部成形凸模的矩形斜面11形狀相對(duì)應(yīng)的凹下結(jié)構(gòu)，其三面帶有刃口，一面帶有圓角。
如圖4a-b所示，壓板2一端開有壓板開口21，在保證壓住半成品零件3的同時(shí)，可供局部成形凸模1通過(guò)。
在成形時(shí)，具體工藝步驟如下1、通過(guò)電加熱管4對(duì)模具加熱至250℃；2、當(dāng)模具加熱到所需的溫度時(shí)，將半成品零件3側(cè)壁放在局部成形凹模5的上表面并定位；3、安裝壓板2，并施加壓力，以保證側(cè)壁的平整，防止翹曲(如圖1中F所示)；4、局部成形凸模1開始下移(如圖1中P所示)，在模具刃口剪切和彎曲的聯(lián)合作用下直接局部成形半成品零件側(cè)壁的連接結(jié)構(gòu)，直到成形所需要的變形量，加工過(guò)程結(jié)束；5、然后局部成形凸模1上移，卸下壓板2，取出零件。
采用本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)鎂合金板材零件側(cè)壁連接結(jié)構(gòu)的局部成形，改變傳統(tǒng)采用螺釘緊固零件側(cè)壁的連接方法。同時(shí)，也減少因熱沖鍛局部成形凸臺(tái)、機(jī)加螺紋和螺釘緊固等復(fù)雜工序造成的人力、物力、財(cái)力支出的。連接結(jié)構(gòu)具有易于裝配、連接可靠等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合鎂合金電子產(chǎn)品外殼零部件的連接。局部成形側(cè)壁連接結(jié)構(gòu)零件，一面彎曲成形使得產(chǎn)生斜面，剪切成形部分平直，易于卡裝自鎖。
權(quán)利要求1.一種鎂合金板材零件連接結(jié)構(gòu)局部成形的模具工裝，其特征在于具有局部成形凸模(1)以及相對(duì)應(yīng)的局部成形凹模(5)，所述局部成形凹模(5)上方設(shè)有壓板(2)，坯料夾置在壓板(2)與局部成形凹模(5)之間。
2.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金板材零件連接結(jié)構(gòu)局部成形的模具工裝，其特征在于所述局部成形凸模(1)底部帶有矩形斜面(11)，矩形斜面(11)三面帶有刃口。
3.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金板材零件連接結(jié)構(gòu)局部成形的模具工裝，其特征在于所述局部成形凹模(5)內(nèi)裝電加熱管(4)，局部成形凹模(5)上表面開有與局部成形凸模(1)的矩形斜面(11)形狀相對(duì)應(yīng)的矩形成形口部(51)，局部成形凹模(5)的矩形成形口部(51)三面帶有刃口，一面為圓角過(guò)渡。
4.按照權(quán)利要求3所述的鎂合金板材零件連接結(jié)構(gòu)局部成形的模具工裝，其特征在于在局部成形凹模(5)內(nèi)部有容置孔，電加熱管(4)置于容置孔內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鎂合金等板材零件局部成形模具工裝，尤其適合需要與其它零件相互連接的鎂合金板材電子產(chǎn)品外殼零件的局部成形，具有局部成形凸模以及相對(duì)應(yīng)的局部成形凹模，所述局部成形凹模上方設(shè)有壓板，坯料夾置在壓板與局部成形凹模之間。所述局部成形凸模底部帶有矩形斜面，三面帶有刃口。所述局部成形凹模內(nèi)裝電加熱管，局部成形凹模上表面開有與局部成形凸模矩形斜面形狀相對(duì)應(yīng)的矩形成形口部，局部成形凹模的矩形成形口部三面帶有刃口，一面為圓角過(guò)渡。本實(shí)用新型模具綜合考慮了鎂合金的溫?zé)崽匦浴⒕植砍尚蔚募夹g(shù)特點(diǎn)，可使鎂合金板材零件在較好塑性條件下，從側(cè)壁實(shí)現(xiàn)連接結(jié)構(gòu)的局部成形，降低成本，提高效率。
文檔編號(hào)B21D37/10GK2834729SQ20052009211
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月10日
發(fā)明者徐永超, 張士宏, 王忠堂 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬研究所