一种镁合金板材零件连接结构局部成形的模具工装制造技术

本实用新型专利技术涉及镁合金等板材零件局部成形模具工装，尤其适合需要与其它零件相互连接的镁合金板材电子产品外壳零件的局部成形，具有局部成形凸模以及相对应的局部成形凹模，所述局部成形凹模上方设有压板，坯料夹置在压板与局部成形凹模之间。所述局部成形凸模底部带有矩形斜面，三面带有刃口。所述局部成形凹模内装电加热管，局部成形凹模上表面开有与局部成形凸模矩形斜面形状相对应的矩形成形口部，局部成形凹模的矩形成形口部三面带有刃口，一面为圆角过渡。本实用新型专利技术模具综合考虑了镁合金的温热特性、局部成形的技术特点，可使镁合金板材零件在较好塑性条件下，从侧壁实现连接结构的局部成形，降低成本，提高效率。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及镁合金等板材零件局部成形模具工装，尤其适合需要与其它零件相互连接的镁合金板材电子产品外壳零件的局部成形。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，在注重电子产品的实用、耐用的基础上越来越注重产品外观及使用安全性，尽量减小影响健康的微波辐射，镁合金以其优良的性能成为众多结构材料的首选。其在3C(计算机、通讯产品、消费类电子)镁合金外壳产品开发应用方面，表现得更为活跃。首先，由于3C产品内部多由精密电子零件组成，对外来冲击由壳体承担，镁合金可比工程塑胶提供更高的结构强度，抗震性能好，提高产品的耐用性；另一方面由于镁合金具有电磁屏蔽特性，减少电子产品的微波辐射对周围环境造成的危害；再一方面由于镁合金具有优良表面处理性能，可明显提升产品的高级形象。目前，可携式电子产品在日益追求轻薄短小，这对镁合金薄壁件的制造技术提出了挑战。目前，镁合金的应用主要是压铸件，但采用铸造或者半固态注射成形总存在一定的孔隙率，成品率低；另外，铸造件本身由于工艺要求壁厚不能太薄，而且材料的强度较低，提高薄壁件的强度必需以增加壁厚为代价。压铸工艺已经明显表现出材料利用率、产品质量等方面的不足，已经成为薄壁壳形件电子产品加工、应用的瓶颈。板材成形加工方式在提高制件质量、生产率、节省材料方面具有显著的优势，而且可以加工出铸造无法加工出的薄壁零件，成形的零件具有较好的机械性能和表面质量。对于镁合金板材成形加工来说，由于受加工方式的影响，板材成形加工成形的零件较难获得可以和其它零件直接连接的结构。由于壁较薄(0.6mm左右)，直接螺纹连接强度受到限制。近年来，在镁合金板材加工制造领提出了镁合金热冲锻技术。通过板材的冲锻成形，获得具有局部凸台的零件，后续对其加工产生螺纹连接结构。这一方法可行，但工序复杂，所需设备吨位大，尤其成形较大尺寸零件时成本很高。因此，本技术针对目前存在的镁合金板材零件连接结构问题，提出了镁合金板材零件连接结构局部成形的模具工装。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种镁合金板材零件连接结构局部成形的模具工装，能够实现镁合金板材零件侧壁局部成形、解决镁合金板材零件连接结构问题。本技术的技术方案是一种镁合金板材零件连接结构局部成形的模具工装，具有局部成形凸模以及相对应的局部成形凹模，所述局部成形凹模上方设有压板，坯料夹置在压板与局部成形凹模之间。所述局部成形凸模底部带有矩形斜面，矩形斜面三面带有锋利刃口。所述局部成形凹模内装电加热管，局部成形凹模上表面开有与局部成形凸模的矩形斜面形状相对应的矩形成形口部，局部成形凹模的矩形成形口部三面带有锋利刃口，一面为圆角过渡。所述压板、局部成形凹模均为矩形结构，在局部成形凹模内部有容置孔，电加热管置于容置孔内。镁合金板材零件局部成形的实质是冲裁与弯曲的复合成形，凹模内置的加热管使镁合金在加热条件下变形抗力低，塑性好，减小弯曲半径，提高弯曲极限。局部成形时，其中一成形面发生弯曲变形，另外三成形面在刃口作用下剪切变形。成形过程中材料与零件本体不发生完全脱离，在断裂之前完成局部成形。本技术模具综合考虑了镁合金的温热特性、局部成形的技术特点，可使镁合金板材零件在较好塑性条件下实现局部成形。该技术克服了局部凸台热冲锻成形、连接螺纹机械加工工序复杂、成本高等不足，从侧壁实现连接结构的局部成形，降低成本，提高效率。成形的侧壁内部凸台具有斜面，易于卡装自锁，连接可靠。对于具有较长连接面的零件，可以根据实际情况多处局部成形，来保证整体连接强度。本技术具有如下优点1、本技术可以实现对压板、局部成形凹模进行加热，同时可以对坯料随模具一起加热； 2、本技术模具工装可以实现镁合金板材零件侧壁局部成形，形成板材零件连接新结构；3、本技术模具工装局部成形的零件三面剪切变形，一面弯曲变形。刃口成形面平直，弯曲斜面易于滑动、装配，装配后自锁连接可靠；4、本技术模具工装结构简单，一道次工序完成局部成形，效率高、成本低。附图说明图1为本技术的镁合金板材零件连接结构局部成形工装结构图。图2a-b为本技术镁合金板材零件局部成形模具工装的凸模零件图。其中，图2a为主视图；图2b为图2a的C向放大视图。图3a-d为本技术镁合金板材零件局部成形模具工装的凹模零件图。图3a为主视图；图3b为图3a的D-D剖视图；图3c为图3a的C-C剖视图；图3d为图3a的I处局部放大示意图；图3e为图3b的II处局部放大示意图。图4a-b为本技术镁合金板材零件局部成形模具工装的压板零件图。其中，图4b为主视图；图4a为图4b的E-E剖视图。图中，1局部成形凸模；11矩形斜面；2压板；21压板开口；3半成品零件；4电加热管；5局部成形凹模；51矩形成形口部。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细的说明。如图1所示，本技术镁合金板材零件连接结构局部成形模具工装包括局部成形凸模1、压板2、电加热管4、局部成形凹模5。所述局部成形凹模5上方设有压板2，半成品零件3的侧壁夹置在压板2与局部成形凹模5之间，半成品零件3底面靠在局部成形凹模5的侧面进行定位。所述局部成形凹模5、压板2均为矩形结构，在局部成形凹模5内分布有容置孔，电加热管置于容置孔内。如图2a-b所示，局部成形凸模1底面为矩形斜面11，侧壁三面带有刃口。如图3a-d所示，局部成形凹模5的矩形成形口部51为与局部成形凸模的矩形斜面11形状相对应的凹下结构，其三面带有刃口，一面带有圆角。如图4a-b所示，压板2一端开有压板开口21，在保证压住半成品零件3的同时，可供局部成形凸模1通过。在成形时，具体工艺步骤如下1、通过电加热管4对模具加热至250℃；2、当模具加热到所需的温度时，将半成品零件3侧壁放在局部成形凹模5的上表面并定位；3、安装压板2，并施加压力，以保证侧壁的平整，防止翘曲(如图1中F所示)；4、局部成形凸模1开始下移(如图1中P所示)，在模具刃口剪切和弯曲的联合作用下直接局部成形半成品零件侧壁的连接结构，直到成形所需要的变形量，加工过程结束；5、然后局部成形凸模1上移，卸下压板2，取出零件。采用本技术可以实现镁合金板材零件侧壁连接结构的局部成形，改变传统采用螺钉紧固零件侧壁的连接方法。同时，也减少因热冲锻局部成形凸台、机加螺纹和螺钉紧固等复杂工序造成的人力、物力、财力支出的。连接结构具有易于装配、连接可靠等优点，尤其适合镁合金电子产品外壳零部件的连接。局部成形侧壁连接结构零件，一面弯曲成形使得产生斜面，剪切成形部分平直，易于卡装自锁。权利要求1.一种镁合金板材零件连接结构局部成形的模具工装，其特征在于具有局部成形凸模(1)以及相对应的局部成形凹模(5)，所述局部成形凹模(5)上方设有压板(2)，坯料夹置在压板(2)与局部成形凹模(5)之间。2.按照权利要求1所述的镁合金板材零件连接结构局部成形的模具工装，其特征在于所述局部成形凸模(1)底部带有矩形斜面(11)，矩形斜面(11)三面带有刃口。3.按照权利要求1所述的镁合金板材零件连接结构局部成形的模具工装，其特征在于所述局部成形凹模(5)内装电加热管(4)，局部成形凹模(5)上表面开有与局部成形凸模(1)的矩形斜面(11)形状相对应的矩形成形口部(51本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金板材零件连接结构局部成形的模具工装，其特征在于：具有局部成形凸模（１）以及相对应的局部成形凹模（５），所述局部成形凹模（５）上方设有压板（２），坯料夹置在压板（２）与局部成形凹模（５）之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永超，张士宏，王忠堂，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]