[发明专利]金属手机壳热摆辗成形方法

说明书

本发明涉及一种金属手机壳热摆辗成形方法，包括以下步骤：S1、制作坯料；S2、在保护气氛下加热坯料，将加热后的坯料放置于下模上，坯料上方放置摆头；所述下模内设置多个顶料杆；S3、下模带动坯料向摆头靠近，在模具作用下热摆辗成形，金属手机壳被摆头空间包络成形。本发明通过摆头空间包络一次整体成形金属手机壳，生产效率高、材料利用率高、生产成本低。摆辗可以细化晶粒组织，可以形成连续的金属流线，可进一步提高金属手机壳的机械强度和耐磨性。

技术领域

本发明涉及手机壳加工制造技术领域，更加具体的说，涉及一种金属手机壳热摆辗成形方法。

背景技术

不锈钢、铝合金等金属强度高、耐磨性好，广泛用于制造高档手机壳。金属手机壳属于薄板类零件，且内表面具有复杂的三维结构。若采用整体锻造成形金属手机壳，由于高径比过小，工件中出现变形死区，导致上下模刚性打击，不仅抗力大，严重损害模具，而且还不能成形金属手机壳内表面复杂三维结构。目前，金属手机壳主要采用切削加工进行生产。切削加工周期长、生产效率低、材料利用率低、生产成本高。而且切削加工不能细化晶粒组织，不能形成连续的金属流线，因而难以制造高性能金属手机壳。

摆辗是连续局部塑性成形新技术，可以直接成形金属手机壳内表面复杂三维结构，生产效率高、材料利用率高、生产成本低。更重要的是，摆辗可以细化晶粒组织，可以形成连续的金属流线，可进一步提高金属手机壳的机械强度和耐磨性。摆辗是高性能金属手机壳先进制造技术的发展方向。目前，还没有关于金属手机壳热摆辗精密成形方法的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种金属手机壳热摆辗成形方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种金属手机壳热摆辗成形方法，包括以下步骤：

S1、制作坯料；

S2、在保护气氛下加热坯料，将加热后的坯料放置于下模上，坯料上方放置摆头；所述下模内设置多个顶料杆；

S3、下模带动坯料向摆头靠近，在模具作用下热摆辗成形，金属手机壳内表面被摆头空间包络成形。

上述方案中，所述坯料为近似矩形板料，坯料材料选用不锈钢、铝合金、镁合金或钛合金。

上述方案中，摆头表面任一点的运动轨迹如方程(1)所示：

其中，坐标系位于摆头锥顶点，(x,y,z)是摆头表面任一点坐标，γ是摆头倾斜角度，ω是双偏心套转动角速度，t是时间。

上述方案中，摆头几何形状计算公式为方程(2)所述：

其中，(x₁,y₁,z₁)是金属手机壳锻件内表面任一点坐标，(x,y,z)是摆头表面任一点坐标，H是摆辗中心到手机壳锻件内表面的垂直距离。

上述方案中，所述坯料加热后先涂抹MoS₂润滑剂，然后再放入下模中。

实施本发明的金属手机壳热摆辗成形方法，具有以下有益效果：

(1)金属手机壳量大面广，若采用整体锻造成形金属手机壳，由于高径比过小，工件中出现变形死区，导致上下模刚性打击，不仅抗力大，严重损害模具，而且还不能成形金属手机壳内表面复杂三维结构。目前，金属手机壳主要采用切削加工进行生产。切削加工周期长、生产效率低、材料利用率低、生产成本高。而且切削加工不能细化晶粒组织，不能形成连续的金属流线，因而难以制造高性能金属手机壳。本发明通过摆头空间包络一次整体成形金属手机壳，生产效率高、材料利用率高、生产成本低。

(2)热摆辗可以细化晶粒组织，可以形成连续的金属流线，可进一步提高金属手机壳的机械强度和耐磨性。