小型中空閉合件的制作方法
【專利摘要】本發明涉及板材成型【技術領域】，提供了一種小型中空閉合件的制作方法，包括以下步驟：下料：預備至少兩板材，所述兩板材的尺寸根據需制備的小型中空閉合件的尺寸計算得出；沖壓：將各所述板材分別進行沖壓處理，分別形成分體；組裝：將各所述分體組裝形成所述的小型中空閉合件。本發明中，將小型中空閉合件拆分成不同的分體，各分體均采用沖壓模具來沖制，所得制品的穩定性好、質量高，大幅提高生產效率，完全滿足大批量生產小型中空閉合件的要求。
【專利說明】小型中空閉合件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及板材成型【技術領域】，更具體地說，是涉及小型閉合件的制作方法。
【背景技術】
[0002]現有的沖壓技術無法沖制具有中空結構的閉合件，因為沖壓工藝主要靠模具實現，而閉合中空的結構體無法提供模具所需要的沖壓空間。因此，對于閉合件的制備，目前主要通過板材的焊接來實現。而這種焊接方法只能加工出空間體積較大的閉合件。對于小型或微小閉合件，其焊接工藝困難，并且焊縫處的缺陷嚴重，熱影響區可能擴散到整個結構體中，因此對于小型或微小中空的閉合件，焊接方法往往難以實現。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種小型中空閉合件的制作方法，旨在解決現有技術中存在的小型中空閉合件加工難的問題。
[0004]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:提供一種小型中空閉合件的制作方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0005]下料:預備至少兩板材，所述兩板材的尺寸根據需制備的小型中空閉合件的尺寸計算得出；
[0006]沖壓:將各所述板材分別進行沖壓處理，分別形成分體；
[0007]組裝:將各所述分體組裝形成所述的小型中空閉合件。
[0008]進一步地，至少一所述板材在沖壓后具有搭邊。
[0009]進一步地,在所述組裝工序中，各所述分體通過焊接或粘劑連接于一體形成所述的小型中空閉合件。
[0010]具體地，所述小型中空閉合件為立方體結構，在下料工序中，沖裁一第一板材與一第二板材，在沖壓工序中，將所述第一板材沖壓形成上分體，將所述第二板材沖壓形成可供所述下分體扣合的下分體。
[0011]具體地，所述上分體包括頂板以及垂直位于所述頂板邊緣的兩第一側板，所述兩第一側板相對設置；所述下分體包括底板以及垂直立于所述底板邊緣的兩第二側板，所述兩第二側板相對設置，且各所述第二側板的左右邊緣分別向內彎折形成搭邊，各所述搭邊與所述底板的邊緣之間預留空位，所述空位的寬度與所述第一側板的厚度相匹配；將所述上分體扣于所述下分體上，使所述上分體的頂板蓋設于所述下分體的兩第二側板頂部，使兩所述第一側板分別置于所述兩第二側板同側的兩搭邊外側。
[0012]具體地，在組裝工序前，將所述下分體的各搭邊外表面涂抹釬焊劑或粘膠，在組裝工序中，利用所述釬焊劑或粘膠將兩所述第二側板同側的兩搭邊分別與所述上分體的兩第一側板連接于一體。
[0013]或者，所述小型中空閉合件為立方體結構，在下料工序中，沖裁結構相同的兩板材，在沖壓工序中，將所述兩板材分別彎折形成結構相同且可相互扣合的半分體。
[0014]具體地，所述半分體包括底板以及垂直位于所述底板邊緣的兩側板，所述兩側板相鄰設置，其中一側板與所述底板相鄰的側邊向內沖壓形成搭邊，所述搭邊與所述底板的邊緣之間預留空位，所述空位的寬度與所述側板的厚度相匹配，所述搭邊的外表面涂抹釬焊劑或粘膠；將兩所述半分體相互倒置后對稱扣合并利用所述釬焊劑或粘膠將二者連接于一體。
[0015]或者，所述小型中空閉合件為正四面體結構，在下料工序中，沖裁一第一板材與一第二板材，在沖壓工序中，將所述第一板材沖壓形成上分體，將所述第二板材沖壓形成可供所述上分體扣合的下分體。
[0016]具體地，所述上分體包括兩第一側板，各所述第一側板均為等邊三角形，兩所述第一側板之間的夾角根據所述正四面體結構計算得出；所述下分體包括兩第二側板，各所述第二側板均為等邊三角形，兩所述第二側板之間的夾角根據所述正四面體結構計算，其中一所述第二側板的兩邊緣分別向內彎折形成搭邊，所述搭邊的外表面涂抹釬焊劑或粘膠；將所述上分體扣于所述下分體上，使所述上分體的兩第一側板分別置于所述兩搭邊外側，并利用所述釬焊劑或粘膠將二者連接于一體。
[0017]本發明中，將小型中空閉合件拆分成不同的分體，各分體均采用沖壓模具來沖制，所得制品的穩定性好、質量高，大幅提高生產效率，完全滿足大批量生產小型中空閉合件的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明第一實施例中正立方體狀的中空閉合件結構示意圖；
[0019]圖2是本發明第一實施例中上分體展開后的輪廊圖；
[0020]圖3是本發明第一實施例中上分體的結構示意圖；
[0021]圖4是本發明第一實施例中下分體展開后的輪廓圖；
[0022]圖5是本發明第一實施例中下分體的結構示意圖；
[0023]圖6是本發明第一實施例中批量制作體積小、精度高的正立方體中空閉合件的示意圖；
[0024]圖7是本發明第一實施例中將批量正立方體中空閉合件組裝形成規則多孔金屬廣品的結構不意圖；
[0025]圖8是本發明第二實施例中半分體的結構示意圖；
[0026]圖9是本發明第二實施例中半分體的另一角度觀察示意圖；
[0027]圖10是本發明第三實施例中正四面體中空閉合件的結構示意圖；
[0028]圖11是本發明第三實施例中上分體的結構示意圖；
[0029]圖12是本發明第三實施例中下分體的結構示意圖；
[0030]100-中空閉合件；110-上分體；111-第一側板；
[0031]112-頂板；120-下分體；121-第二側板；
[0032]122-底板；123-搭邊；124-空位；
[0033]130-半分體；131-半分體的底板； 132-半分體的側板；
[0034]133-半分體的搭邊；134-半分體的空位； 200-第一板材；
[0035]210-第一加工界線；300-第二板材；310-中部分；
[0036]320-側部分；330-缺口；340-第二加工界線；
[0037]350-第三加工界線；400-規則多孔金屬產品。
【具體實施方式】
[0038]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0039]本發明提供了一種小型中空閉合件的制作方法，其包括以下步驟:
[0040]下料:預備至少兩板材，兩板材的尺寸根據需制備的小型中空閉合件的尺寸計算得出；
[0041]沖壓:將各板材分別進行沖壓處理，分別形成分體；
[0042]組裝:將各所述分體組裝形成所述的小型中空閉合件。
[0043]本發明中針對小型號中空閉合件的制作方法，即是將其拆分為獨立的分體，然后再組裝，這種方法，大大簡化了沖壓的復雜性，是制備中空閉合件，尤其是微小閉合件的一種高效制作方法。
[0044]以下結合附圖對具體形狀的中空閉合件對上述方法進行詳述。
[0045]第一實施例
[0046]圖1所示為本發明第一實施例要制作的一種正立方體狀的中空閉合件結構示意圖。此中空閉合件100為正立方體結構。設此正立方體結構各表面的邊長為a。在下料工序中，預備兩塊具有相同厚度的板材來分別制備上分體110與下分體120。此處為便于說明，將用于制備上分體110的板材命名為第一板材200，將用于制備下分體120的板材命名為第二板材300。圖2所示為本實施例中上分體110展開輪廊圖。下料工序中，先將第一板材200沖裁成圖2所示形狀。圖2中，第一板材200的寬度也為a，與正立方體中空閉合件100的各表面的邊長相匹配。第一板材200的長度為3a。
[0047]在第一板材200下料完成后，對第一板材200進行連續沖壓，圖2中示出了沖壓時的兩條第一加工界線210，此處，第一加工界線210在實際操作中不需要劃線標出，本實施例中為了便于說明將其示出，兩條第一加工界線210將第一板材200均分成三部分，每部分的長度與寬度均為a。沖壓時，將第一板材200中位于兩側的部分分別沿第一加工界線210相對折彎，兩側的部分形成兩個第一側板111，位于中間的部分形成頂板112，兩第一側板111與頂板112之間分別是相互垂直的。這樣，即沖壓形成如圖3中所示的上分體110。
[0048]圖4所示為本發明第一實施例中下分體120展開后的輪廓圖。如圖中所示，沖裁成型的第二板材300包括中部分310以及對稱位于中部分310兩側的側部分320。其中，中部分310的長度為a。中部分310的兩側邊與兩側部分320之間分別沖裁有缺口 330。設兩個側部分320的長度均為b，而各缺口 330的長度均為C，各缺口 330的寬度為d，這里，b+c = a，d等于第一板材200和第二板材300的厚度。設兩個側部分320的寬度均為e，此處 e>a。
[0049]在第二板材300下料完成后，對第二板材300進行連續沖壓，圖5中示出了兩條第二加工界線340，上述的中部分310及兩側部分320通過兩條第二加工界線340界定。圖5中示出了每個側部分320沿其垂直于寬邊方向具有兩條第三加工界線350。設每個側部分320上的第三加工界線350到側部分320的邊緣的距離為f。需要說明的是，此處，第二加工界線340與第三加工界線350在實際操作中不需要劃線標出，本實施例中為了便于說明將其示出。沖壓時先將兩側部分320分別沿第二加工界線340相對折彎，這樣，兩個側部分320別成兩個第二側板121，位于中間的中部分310形成底板122，兩第二側板121與底板122之間分別是相互垂直的；然后將各第二側板121的兩邊緣沿第三加工界線350相對折彎，這樣，各第二側板121的兩邊緣即形成兩個搭邊123。各搭邊123與第二側板121相互垂直，并最終形成如圖6所示的下分體120。下分體120中各搭邊123的寬度即為f，即是第三加工界線350到側部分320邊緣之間的距離。由圖6中可以看出，各搭邊123距離底板122的邊緣之間具有空位124，此空位124的寬度即是缺口 330的寬度d，即與第一板材200和第二板材300的厚度相匹配。接著將各搭邊123外表面涂抹釬焊劑或粘膠。需要說明的是，上述沖壓過程中，側板與搭邊123的沖壓成型順序，由實際設計的模具決定，不限于上述所述沖壓過程。
[0050]最后進行組裝，將上分體110扣合于下分體120上，扣合時，使上分體110的頂板112蓋設于下分體120的兩第二側板121頂部,使兩第一側板111分別置于兩第二側板121同側的兩搭邊123外側，然后，將扣合后的正立方體放進釬焊爐進行釬焊(或進行膠合的時效處理)，最終完成正立方體中空閉合件100的制作。在釬焊或利用粘膠粘貼時，上分體110的兩個第一側板111與兩搭邊123連接于一體，兩個第一側板111恰位于預留的空位124處，第一側板111與搭邊123重疊后仍位于底板122范圍內不占用多余的空間，這樣保證最終形成的正立方體各表面的邊長均為a。
[0051]本實施例中，將正立方體結構拆分上述的上分體110與下分體120結構，是綜合了多方面因素，一方面，上述結構的各分體沖壓時容易，另一方面，上述結構的兩分體也便于組裝，且能保證組裝的穩定性及牢固性。
[0052]本實施例中，將正立方體拆分形成的上分體110與下分體120結構均較為簡單，因此它們均可以采用沖壓模具來沖制，所得制品的穩定性好、質量高，沖壓時配以合適的壓力機，大幅提高生產效率，每分鐘可以沖壓幾十件、甚至幾百上千件產品，完全滿足大批量生產正立方體中空閉合件100的要求。如圖6所示，按照本實施例中制作方法，可以大批量地制作體積小、精度高的立方(單元)體，因此可利用這些立方(單元)體通過釬焊或者膠合的方式制備如圖7中所示的規則多孔金屬產品400，解決了現有技術中規則多孔金屬產品400的制作問題，帶動了加工領域的發展。
[0053]需要說明的是，在遵循上述制作方法的基礎上，根據實際情況也可以對其進行改進，如在設計分體時可以不選用上述的分體結構，而采用其它的分體結構組裝形成正立方體結構。
[0054]第二實施例
[0055]參照圖8、圖9，本實施例中，在制作上述的正立方體中空閉合件100時，設計分體時將正立方體劃分成兩個結構相同的分體，即是劃分成兩個半分體130。本實施例中，兩個半分體130即是沿正立方體的內部對角線剖切后形成的分體。
[0056]在下料工序中，沖裁結構相同的兩板材(圖中未示出)。在沖壓工序后，形成如圖
8、圖9中所示的兩個半分體130。由于兩個半分體130結構相同，此處以一半分體130為例進行說明。經過沖壓工序，最后形成的半分體130包括底板131以及垂直位于底板131邊緣的兩側板132，兩側板132相鄰設置，其中一側板132與底板131相鄰的側邊向內沖壓形成搭邊133，搭邊133與底板131的邊緣之間預留空位134，空位134的寬度與側板132的厚度相匹配。同樣的，在搭邊133的外表面涂抹釬焊劑或粘膠；最后將兩半分體130相互倒置后對稱扣合，將扣合后的正立方體放進釬焊爐進行釬焊(或進行膠合的時效處理)，最終完成正立方體中空閉合件100的制作。
[0057]當然，半分體130結構也不限于本實施例中結構，當對正立方體橫向正中剖切或縱向正中剖切時也可以得到兩個結構相同的半分體130，沖壓成這樣的兩個半分體130同樣也可以組裝形成正立方體中空閉合件100。因此，具體采用何種結構的分體需要根據沖壓的難易程度，模具的設計、組裝的難易等多方面因素綜合考慮后實施。
[0058]第三實施例
[0059]參照圖10，本實施例中，小型中空閉合件100為正四面體結構，此處列舉此結構，是為了說明，本發明中提出的小型中空閉合件100的制作方法，不限于第一實施例與第二實施例中所示的正立方體結構，其同樣適用于其它形狀的小型中空閉合件。
[0060]本實施例中，在下料工序中，沖裁一第一板材(圖中未示出)與一第二板材(圖中未示出)，在沖壓工序中，將第一板材沖壓形成如圖11所示的上分體110，上分體110包括兩第一側板111，各第一側板111均為等邊三角形，兩第一側板111之間的夾角根據正四面體結構計算得出為2ArcSin( V 3/3) = ArcCos (1/3) ^ 70° 3Γ ;將第二板材沖壓形成如圖12所示的下分體120，下分體120包括兩第二側板121，各第二側板121均為等邊三角形，兩第二側板121之間的夾角也約為70° 31'，將其中一第二側板121的兩邊緣分別向內彎折形成搭邊123，搭邊123的外表面涂抹釬焊劑或粘膠；最后將上分體110扣于下分體120上，使上分體110的兩第一側板111分別置于兩搭邊123外側，將扣合后的正四面體放進釬焊爐進行釬焊(或進行膠合的時效處理)，最終完成正四面體中空閉合件100的制作。[0061 ] 以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種小型中空閉合件的制作方法，其特征在于:包括以下步驟: 下料:預備至少兩板材，所述兩板材的尺寸根據需制備的小型中空閉合件的尺寸計算得出； 沖壓:將各所述板材分別進行沖壓處理，分別形成分體； 組裝:將各所述分體組裝形成所述的小型中空閉合件。
2.如權利要求1所述的小型中空閉合件的制作方法，其特征在于:至少一所述板材在沖壓后具有搭邊。
3.如權利要求1或2所述的小型中空閉合件的制作方法，其特征在于:在所述組裝工序中，各所述分體通過焊接或粘劑連接于一體形成所述的小型中空閉合件。
4.如權利要求3所述的小型中空閉合件的制作方法，其特征在于:所述小型中空閉合件為立方體結構，在下料工序中，沖裁一第一板材與一第二板材，在沖壓工序中，將所述第一板材沖壓形成上分體，將所述第二板材沖壓形成可供所述下分體扣合的下分體。
5.如權利要求4所述的小型中空閉合件的制作方法，其特征在于:所述上分體包括頂板以及垂直位于所述頂板邊緣的兩第一側板，所述兩第一側板相對設置；所述下分體包括底板以及垂直立于所述底板邊緣的兩第二側板，所述兩第二側板相對設置，且各所述第二側板的左右邊緣分別向內彎折形成搭邊，各所述搭邊與所述底板的邊緣之間預留空位，所述空位的寬度與所述第一側板的厚度相匹配；將所述上分體扣于所述下分體上，使所述上分體的頂板蓋設于所述下分體的兩第二側板頂部，使兩所述第一側板分別置于所述兩第二側板同側的兩搭邊外側。
6.如權利要求5所述的小型中空閉合件的制作方法，其特征在于:在組裝工序前，將所述下分體的各搭邊外表面涂抹釬焊劑或粘膠，在組裝工序中，利用所述釬焊劑或粘膠將兩所述第二側板同側的兩搭邊分別與所述上分體的兩第一側板連接于一體。
7.如權利要求3所述的小型中空閉合件的制作方法，其特征在于:所述小型中空閉合件為立方體結構，在下料工序中，沖裁結構相同的兩板材，在沖壓工序中，將所述兩板材分別彎折形成結構相同且可相互扣合的半分體。
8.如權利要求7所述的小型中空閉合件的制作方法，其特征在于:所述半分體包括底板以及垂直位于所述底板邊緣的兩側板，所述兩側板相鄰設置，其中一側板與所述底板相鄰的側邊向內沖壓形成搭邊，所述搭邊與所述底板的邊緣之間預留空位，所述空位的寬度與所述側板的厚度相匹配，所述搭邊的外表面涂抹釬焊劑或粘膠；將兩所述半分體相互倒置后對稱扣合并利用所述釬焊劑或粘膠將二者連接于一體。
9.如權利要求3所述的小型中空閉合件的制作方法，其特征在于:所述小型中空閉合件為正四面體結構，在下料工序中，沖裁一第一板材與一第二板材，在沖壓工序中，將所述第一板材沖壓形成上分體，將所述第二板材沖壓形成可供所述上分體扣合的下分體。
10.如權利要求9所述的小型中空閉合件的制作方法，其特征在于:所述上分體包括兩第一側板，各所述第一側板均為等邊三角形，兩所述第一側板之間的夾角根據所述正四面體結構計算得出；所述下分體包括兩第二側板，各所述第二側板均為等邊三角形，兩所述第二側板之間的夾角根據所述正四面體結構計算，其中一所述第二側板的兩邊緣分別向內彎折形成搭邊，所述搭邊的外表面涂抹釬焊劑或粘膠；將所述上分體扣于所述下分體上，使所述上分體的兩第一側板分別置于所述兩搭邊外側，并利用所述釬焊劑或粘膠將二者連接于 一體。
【文檔編號】B23P15/00GK104139277SQ201410295196
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】何凱, 左啟陽, 李赳華, 黨曉兵, 杜如虛 申請人:深圳先進技術研究院