壳件成形方法技术

本发明专利技术提供一种壳件成形方法，其包括：提供一待成形件和一模具；以该模具的一冲头和一模穴加压该待成形件，使该待成形件形成一第一弧角，该第一弧角一端连接一底部，另一端连接一侧壁；以及以该模具的一推料块推挤该侧壁的一端面，使受到该冲头和该模穴或该推料块和该模穴拘束的该第一弧角和/或该侧壁的至少局部材料塑性变形，同时形成一外凸尖角和一邻接该外凸尖角一端的第二弧角。外凸尖角一端的第二弧角。外凸尖角一端的第二弧角。

【技术实现步骤摘要】
壳件成形方法


[0001]本专利技术是有关于一种冲压成形技术，特别是有关于一种壳件成形方法及其成形模具。

技术介绍

[0002]随着3C产品市场的快速成长，笔记型电脑或手机等3C产品除了性能之外，产品外型也是消费者关注的焦点。由于金属本身单价较高，成形工艺相对复杂，具金属壳件的3C产品俨然成为高级品的象征。跟随3C产品的趋势，金属壳件的厚度愈来愈薄、造型线条则讲求锐利的时尚感，此趋势已对金属壳件的成形带来相当大的挑战。
[0003]在现有金属壳件的加工方式中，以冲压引伸（Drawing）技术的成形成本最低、成形速度最快，但进行引伸加工时，金属板件在形成圆角时，板件因冲头与模穴的挤压而弯曲，圆角处的材料靠近模穴的一侧受到相当大的拉应力，造成圆角处材料厚度变薄，容易造成如下缺陷：当圆角的半径过小时，容易于成形过程中在圆角处破裂，这点限制了圆角的半径，难以成形锐利的角度；壳件圆角处的刚性变差；以及造成圆角的尺寸误差。
[0004]如何对金属壳件制造提供一冲压成形技术方案以解决上述问题，已成为此
人士所关心的议题之一。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种壳件成形方法及其成形模具，能以冲压技术成形具有尖角的金属壳件。
[0006]本专利技术的另一目的是提供一种壳件成形方法及其成形模具，能避免冲压成形时金属壳件的弧角处材料厚度变薄而破裂。
[0007]本专利技术的又一目的是提供一种壳件成形方法及其成形模具，能借由冲压技术成形具材料厚度均匀性的金属壳件。/>[0008]本专利技术的再一目的是提供一种壳件成形方法及其成形模具，可以冲压技术成形具弧角尺寸精度的金属壳件。
[0009]依据上述的目的，本专利技术提供一种壳件成形方法，其步骤包括：提供一待成形件和一模具；以该模具的一冲头和一模穴加压该待成形件，使该待成形件形成一第一弧角，该第一弧角一端连接一底部，另一端连接一侧壁；以及以该模具的一推料块推挤该侧壁的一端面，使受到该冲头和该模穴或该推料块和该模穴拘束的该第一弧角和/或该侧壁的至少局部材料塑性变形，同时形成一外凸尖角和一邻接该外凸尖角一端的第二弧角，以形成一壳件。
[0010]于一种实施方式中，该外凸尖角的另一端邻接该侧壁。
[0011]于一种实施方式中，该壳件具有一厚度t2，该第二弧角具有一半径R2，该厚度t2与该半径R2存在以下关系：t2≤R2≤2t2。
[0012]于一种实施方式中，如申请专利范围第1项所述的壳件成形方法，其中该待成形件
为一板材，该板材为一纤维金属层板（Fiber metal laminate, FML）。
[0013]于一种实施方式中，该待成形件为一壳件初胚，该壳件初胚包含一弯角。
[0014]于一种实施方式中，该弯角为一第三弧角或一斜角。
[0015]于一种实施方式中，该模具另包含一下模以及一侧模块，该下模与该侧模块组立而形成该模具的模穴，该待成形件于该模穴内受该冲头挤压而于该下模与该侧模块的邻接处形成该第一弧角。
[0016]于一种实施方式中，于该推料块推挤该侧壁的端面的步骤中，该冲头持续压抵该待成形件的底部，该推料块向下推挤该侧壁的端面，使该第一弧角和/或该侧壁的至少局部材料塑性变形而形成该外凸尖角。
[0017]于一种实施方式中，该模具另包含一下模，该下模具有该模穴，该模穴具有一内凹尖角，该待成形件于该模穴内受该冲头挤压而于邻近该内凹尖角处形成该第一弧角。
[0018]于一种实施方式中，于该推料块推挤该侧壁的端面的步骤中，该冲头持续压抵该待成形件的底部，该推料块向下压抵该待成形件的该第一弧角，该推料块的一顶抵槽推挤该侧壁的端面，使该第一弧角和/或该侧壁的至少局部材料塑性变形而形成该外凸尖角。
[0019]依据上述的目的，本专利技术提供一种壳件成形模具，用以将一待成形件成形为一具有一外凸尖角的壳件，该壳件成形模具包含：一模穴，具有对应该壳件的外凸尖角的一内凹尖角；一冲头，用以挤压该待成形件，使该待成形件于该模穴内变形成具有一第一弧角和一侧壁，该侧壁连接于该第一弧角的一端；以及一推料块，与该冲头相邻设置，且其移行方向与该冲头相同，用以推挤该侧壁的一端面，使受到该冲头和该模穴或该推料块和该模穴拘束的该第一弧角和/或该侧壁的至少局部材料塑性变形，而填满该内凹尖角，形成该壳件的该外凸尖角，且同时形成一第二弧角，该第二弧角邻接该外凸尖角。
[0020]于一种实施方式中，该模穴是由一下模与一侧模块组立而成，该内凹尖角位于该下模与该侧模块的邻接处。
[0021]于一种实施方式中，在该推料块移动而接触该侧模块时，该侧模块可随该推料块移动。
[0022]于一种实施方式中，当该侧模块的上表面与该待成形件的侧壁的端面齐高时，该推料块碰触进而推挤该侧壁的端面。
[0023]于一种实施方式中，该模穴是位于一下模内。
[0024]于一种实施方式中，该推料块靠近该模穴且朝向该模穴的内壁面的一角开设有一顶抵槽，该顶抵槽用以推挤该待成形件的侧壁的端面。
[0025]于一种实施方式中，该推料块具有一鼻部，该鼻部与该顶抵槽相邻，用以在该顶抵槽推挤该待成形件的侧壁的端面时，压抵该待成形件。
[0026]于一种实施方式中，该推料块具有一让槽，用以容置与其对应的一接脚，避免该推料块推挤该待成形件的侧壁时损坏该接脚。
[0027]本专利技术的壳件成行方法是以一成形模具的推料块对待成形件的侧壁进行推挤，以局部材料塑性变形的方式形成弧角和尖角特征，其具有以下功效：壳件弧角处的半径与待成形件的厚度的比值可接近1，尖角则展现出锐利感，符合目前3C壳件的市场流行趋势；借由局部材料塑性变形产生补料效果，可避免弧角处材料厚度变薄而破裂，提升生产良率；能使壳件弧角处的厚度均匀，提升壳件刚性，有助于壳件更为轻薄；以及能确保壳件弧角处的
尺寸精度。
附图说明
[0028]图1 为本专利技术的壳件成形方法一实施例的步骤流程图。
[0029]图2A～图2D 为一板材经本专利技术的壳件成形方法以一模具成形的剖面示意图。
[0030]图3 为本专利技术的壳件成形方法所成形的壳件的立体剖面示意图。
[0031]图4A～图4C 为一壳件初胚经本专利技术的壳件成形方法以一模具成形的剖面示意图。
[0032]图5A～图5D 为一板材经本专利技术的壳件成形方法以另一模具成形的剖面示意图。
[0033]图6 为本专利技术成形模具成形具有接脚的壳件的示意图。
[0034]图7 为本专利技术成形模具成形具有接脚的壳件的侧视图。
[0035]图中：10: 板材；11: 第一弧角；12: 底部；13: 侧壁；131: 端面；14: 第二弧角；141: 外凸尖角；15: 接脚；20, 20
’
: 模具；21, 21
’
: 冲头；22, 22
’
: 下模；23: 侧模块；24, 24
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: 推料块；2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种壳件成形方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一待成形件和一模具；以该模具的一冲头和一模穴加压该待成形件，使该待成形件形成一第一弧角，该第一弧角一端连接一底部，另一端连接一侧壁；以及该模具的一推料块推挤该侧壁的一端面，使受到该冲头和该模穴或该推料块和该模穴拘束的该第一弧角和/或该侧壁的至少局部材料塑性变形，同时形成一外凸尖角和一邻接该外凸尖角一端的第二弧角，以形成一壳件。2.如权利要求1所述的壳件成形方法，其特征在于，该外凸尖角的另一端邻接该侧壁。3.如权利要求1所述的壳件成形方法，其特征在于，该壳件具有一厚度t2，该第二弧角具有一半径R2，该厚度t2与该半径R2存在以下关系：t2≤R2≤2t2。4.如权利要求1所述的壳件成形方法，其特征在于，该待成形件为一板材，该板材为一纤维金属层板。5.如权利要求1所述的壳件成形方法，其特征在于，该待成形件为一壳件初胚，该壳件初胚包含一弯角。6.如权利要求5所述的壳件成形方法，其特征在于，该弯角为一第三弧角...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄志宇，陈彦儒，黄彦霖，
申请(专利权)人：财团法人金属工业研究发展中心，
类型：发明
国别省市：