[发明专利]金属壳体及其成型方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种金属壳体及其成型方法，尤其是关于一种应用于电子 装置的金属壳体及其成型方法。

背景技术

近年来，金属壳体由于其具有强度高、硬度好、质感佳等特点，被广泛 应用于笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、移动电话等便携式电子装置中。

一种常见的金属壳体的制备方法一般包括如下步骤：

拉深成型，即将一金属板材拉深成型为一壳体工件。该工件包括一个底 壁及沿底壁边缘向远离底壁的方向延伸的折弯部。

镦粗成型，使用模具对工件的折弯部进行镦粗处理，使折弯部的厚度大 于底壁的厚度，并为后续的铣削加工留出足够的尺寸余量。镦粗时，镦刀的 刀刃一般与折弯部的延伸方向垂直。

铣削成型，使用数控机床将该工件的折弯部加工成所需形状，以形成金 属壳体。

请参阅图1，在对使用上述方法成型的金属壳体的折弯部进行金相分析 时发现，折弯部内部金属晶粒流动方向较为混乱，且在图1中A、B两个区 域形成了两个较大的褶皱。这两个褶皱的中心处形成了较为明显的微裂纹。 这些微裂纹导致折弯部强度不高，在进行铣削加工时容易破碎，甚至发生整 块折弯部从底壁上脱落的情况，严重影响产品质量。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种强度较高、内部微裂纹较少的金属壳体 及上述金属壳体的成型方法。

一种金属壳体，其包括底壁及沿底壁边缘向一侧延伸的折弯部。折弯部 经过镦粗处理且其纵向切面的金相图显示该折弯部有且仅有一条因金属晶 粒受挤压形成的褶皱。

一种金属壳体成型方法，其包括：提供一金属板；拉深成型，将该金属 板拉深成具有底壁和折弯部的工件，该折弯部具有一受力端面；镦粗成型， 使用模具对工件的折弯部进行镦粗处理，模具包括镦刀，镦刀相对工件沿折 弯部延伸方向运动，镦刀包括刀刃，刀刃所在平面和折弯部的受力端面其中 至少一与折弯部延伸方向所成角度为55度至65度；及铣削成型，将折弯部 加工成所需形状，以形成金属壳体。

镦粗成型时，折弯部所受到的来自镦刀的推力可分解为沿折弯部延伸方 向的第一分力和与折弯部延伸方向垂直的第二分力。在第二分力的作用下， 折弯部内部金属晶粒被引导主要朝一个方向平滑、有序地流动，因此只在某 一特定部位产生单一褶皱。实验证明，使用该成型方法加工出的金属壳体的 折弯部内部微裂纹较少，强度较高。

附图说明

图1是一种金属壳体的镦粗折弯部纵向切面的金相图。

图2是本发明实施例的金属壳体的立体示意图。

图3是图2所示金属壳体沿III-III线的局部剖视图。

图4是图2所示金属壳体的镦粗折弯部纵向切面的金相图。

图5是本发明实施例所采用的模具和一种待加工壳体工件的剖视图。

图6是图5所示VI部的放大图。

图7是图5所示模具合模时的剖视图。

图8是图7所示VIII部的放大图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的金属壳体及其成型方法作进一步 的详细说明。

请同时参阅图2和图3，本实施例的金属壳体10为笔记本电脑壳体，其 包括一个近似矩形的底壁11及沿底壁11边缘向一侧延伸的四个折弯部12。 该金属壳体10为铝合金制成，四个折弯部12顺次连接，并与底壁11共同 形成一个具有开口的腔体(未标示)。当折弯部12的厚度为T，底壁11的厚 度为K时，则满足以下关系：1＜T/K≤1.76。折弯部12包括一受力端面121， 其与折弯部12的延伸方向122形成一倾斜角C。倾斜角C的范围在55度至 65度之间。本实施例中，倾斜角C为60度。可以理解，金属壳体10的底 壁11也可为三角形、五边形、六边形等，此时折弯部12的数量与底壁11 的边数相对应。

请参阅图4，所示为在21±5℃的温度及40～80％RH的湿度条件下，使 用金相显微镜拍摄的工件10的折弯部12纵向切面的放大倍数为50倍的金 相图。由图4可知，折弯部12有且仅有一条因金属晶粒受挤压形成的褶皱。 另外，与图1相比，折弯部12内部金属晶粒流动方向较为平滑、有序，A 区域的微裂纹长度变短，B区域的微裂纹基本消失。