镁合金冲压件制作数码相机外壳的加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种镁合金冲压件制作数码相机外壳的加工工艺。本发明专利技术按照下述步骤进行：首先将镁合金板材用落料模具和冲孔模具进行落料和冲孔制成外壳预制件；然后将上述外壳预制件进行升温，温度保持在３６０℃－３９０℃之间；最后将预热后的外壳预制件放置于曲柄压力机上进行拉深成型。本发明专利技术实现了利用镁合金冲压件来制作数码相机外壳，镁合金的冲压成形是一种技术难度较高的生产工艺，但以其生产效率高、可直接使用性能优良的轧制板材而具有很大的市场优势和广阔的发展前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数码相机外壳加工领域，更具体的说，是涉及利用镁合金 冲压件制作数码相机外壳的加工工艺。
技术介绍
镁合金是最轻的工程金属材料之一，具有很好的比强度、比刚度等性 能，特别适合制造有重量轻、强度高、减震降噪要求的工程结构部件和有 一定强度要求的壳体类零件。镁合金的主要元素是镁，摻杂少量的镁或其他技术来加强硬度。镁合 金具有质量轻、易于散热、抗压性较强等特性。因此在现在追求超薄、时 尚机型的年代，镁合金笔记本电脑使用得最多。其也有缺点，镁合金并不 是很坚固耐磨，使用时间长了，表面的颜色会被磨掉，表面易被划伤。再 者，镁合金在生产上有一定的要求，其成型需要冲压或者压铸等工艺协同 进行成型较复杂，导致成本相对较高。随着镁合金及其相关技术的发展，镁合金在中国各个领域的应用也得 到了进一步的推广。镁合金常用的成形方法有压铸、半固态铸造、挤压铸造、挤压和轧制等，其中镁合金产品的80 °/。是通过铸造方法获得。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，利用镁合金的冲压成形技术提供一种 镁合金沖压件制作数码相机外壳的加工工艺。本专利技术镁合金冲压件制作数码相机外壳的加工工艺，按照下述步骤进(1) 将镁合金板材用落料模具和沖孔模具进行落料和冲孔制成外壳预制件；(2) 将上述外壳预制件进行升温，温度保持在36(TC-390'C之间；(3) 将预热后的外壳预制件放置于曲柄压力机上，采用公称压力是 IOOOKN，滑块每分钟行程数为65次的慢速拉伸工艺，4吏用具有电热管环绕 的拉深模具进行拉伸；所述拉深模具具有温度控制系统以保证拉深模具的 温度恒定，拉深过程中拉深模具凸模温度在120。C 150。C、拉深模具凹模 温度在35(TC ~ 380。C;拉深生产中预热后的外壳预制件与压边圈及拉深模 具凹模之间的设置二硫化钼润滑剂。本专利技术实现了利用镁合金沖压件来制作数码相机外壳，镁合金的沖压 成形是一种技术难度较高的生产工艺，但以其生产效率高、可直接使用性 能优良的轧制板材而具有很大的市场优势和广阔的发展前景。在沖压成形工艺中，拉深成形最为复杂，难度也较大。由于镁合金晶 体结构是密排六方(Hcp)，滑移系少，常温下塑性较差， 一般须在150。C以 上进行拉深成形。镁合金板材在25(TC左右拉深时其拉深比超过铝合金和低 碳钢板的常温拉深成形极限，在175 。C时镁合金板杯形件拉深的拉深比可达 2. 0，而在225"时可达3. 0,超过了钢板和铝板在室温下的拉深比(分别为 2， 2和2. 6)。在该温度下镁合金拉深成形性能与钢板和铝板在室温下的拉 深性能相近。本专利技术采用具有加热和恒温功能的拉深模具及合适温度的坯 料(外壳预制件)实现了镁合金成功拉深，为数码相机外壳提供了一种性 质优良的材料。具体实施例方式本专利技术按照下述步骤进行(1)将镁合金板材用落料模具和冲孔模具进行落料 冲孔制成外壳预制件；(2) 将上述外壳预制件进行升温，温度保持在360。C-390。C之间；(3) 将预热后的外壳预制件放置于曲柄压力机上，采用公称压力是 IOOOKN，滑块每分钟行程数为65次的慢速拉伸工艺，使用具有电热管环绕 的拉深模具进行拉伸；所述拉深模具具有温度控制系统以保证拉深模具的 温度恒定，拉深过程中拉深模具凸模温度在120°C ~150°C、拉深模具凹模 温度在350°C ~ 380°C;拉深生产中预热后的外壳预制件与压边圏及拉深模 具凹模之间的设置二碌u化钼润滑剂。下面对镁合金板材的冲压成形工艺生产数码相机外壳做详细说明。 1冲压模具设计 1.1冲压工序安排数码相机外壳制件用沖压方法进行生产需要四道工序，即落料、拉 深、修边和沖孔。设计制造三套冲压模具，即落料模具、拉深模具和沖 孔模具，修边工序采用手工方式进行。1. 2冲压模具设计数码相机外壳是和其它多种小零部件相互配合、有严格装配关系的零 件，考虑到实际使用时的互换性，在进行模具设计时仍然要对模具的型腔 尺寸精度严格要求。此次制做的冲压模具是用来做实验的，为简化沖压模具的结构复杂程 度、缩短模具的制做周期，设计时采用了带导向系统的单工序模具结构以 便于调整。使用的标准模架参数如下1) 落料模具模架尺寸700mmx525mm (材料HT200 )2) 拉深模具模架尺寸670mmx520mm (材料HTMO)3) 冲孔模具模架尺寸670mmx520mm (材料HT700) 1. 3. 1模具结构的选取5为简化沖压模具的结构复杂程度、缩短模具的制做周期，采用了带导 向系统的单工序模具结构以便于调整。落料模具，拉深模具，沖孔模具模架材料使用HT200。1. 3. 2落料件尺寸的确定按低盒形件处理，切边余量取0. 4mm，弯曲的直边部分展开长度按下式 计算Lz = H + 0. 57Rd式中Lz — 一弯曲的直边部分展开长度H- -拉深总高度Rd--底部园角半径 1. 3，3落料模具、冲孔模具的设计落料模具和冲孔模具的结构相对比较简单。考虑到镁合金的沖压特性， 设计时取单边最小沖裁间隙Cmin-O. 015mm,卸料板和凸模之间的单边卸料 间隙取0. 08mm。1. 3. 4拉深模具的设计由于数码相机外壳的拉深高度较小，拉深系数M〉M l，因此采用了一次 拉深成形工艺。在才莫具结构中，采用了带限位装置(限位高度为S=0. 6mm) 的橡胶式弹性压边装置，给凸缘变形区施加轴向力ct2，以防止拉深过程中 制件起皱；采用了橡胶式弹顶机构以保证拉深时底面的平整和拉深制件不 滞留在凹模型腔内；用220V电热管环绕在拉深凸、凹才莫的周围，给拉深模 具提供合适的温度梯度。2沖压生产工艺及制件2.1材料的选取使用的4美板材料为AZ31B，厚度为0. 6隱，其化学成分(％ )如表1所示。<table>table see original document page 7</column></row><table>AZ31B余2. 5-3. 50. 2-1. 00. 6-1.40. 04 3表l使用的镁板材料的化学成分2.2冲裁生产AZ31B镁板在室温下的沖裁性能比较好,用落料模具和冲孔模具进行落 料、冲孔，制件的环状毛刺很小，稍加修整去刺即可。2. 3拉深生产AZ31B镁合金板材的拉深生产是冲压生产镁合金数码相机外壳的关键 工序，技术难度很高，主要工艺参数有拉深力、拉深速度、坯料温度、模 具预热温度、润滑方式、模具圓角、模具间隙、压边力等，这些因素对坯料 的拉深成形均有不同程度的影响。2. 3. 1拉深速度镁合金AZ31B板材在热态下具有较好的塑性，甚至在一些不利于其它材 料成形的应力、应变状态下也可以变形，但变形速度不易过大。这是因为随 着变形速度的增加，镁合金的流动应力会随之增大，而材料的断裂抗力受变形速度的影响很小，这使得板料较早到达断裂阶段，从而产生拉裂缺陷。因 此在拉深时应采用慢速拉深工艺，同时还可以采取修整拉深间隙和凹模圓 角的大小等措施来改善材料的受力状态，使之能在较高的变形速度下拉深出合格的产品。对于0. 6mm厚的AZ31B薄板料，滑块每分钟行程数为65 次时是比较合适的。2. 3. 2坯料温度虽然温度对变形镁合金的塑性影响很大，温度愈高，塑性愈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金冲压件制作数码相机外壳的加工工艺，其特征是，按照下述步骤进行：　（１）将镁合金板材用落料模具和冲孔模具进行落料和冲孔制成外壳预制件；　（２）将上述外壳预制件进行升温，温度保持在３６０℃－３９０℃之间；　（３）将预 热后的外壳预制件放置于曲柄压力机上，采用公称压力是１０００ＫＮ，滑块每分钟行程数为６５次的慢速拉伸工艺，使用具有电热管环绕的拉深模具进行拉伸；所述拉深模具具有温度控制系统以保证拉深模具的温度恒定，拉深过程中拉深模具凸模温度在１２０℃～１５０℃、拉深模具凹模温度在３５０℃～３８０℃；拉深生产中预热后的外壳预制件与压边圈及拉深模具凹模之间设置二硫化钼润滑剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朴正华，郑龙周，金荣昱，
申请(专利权)人：天津三星光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]