一種鈦或鈦合金手機殼加工方法與流程

本發明涉及表面處理劑技術領域，特別涉及一種鈦或鈦合金手機殼加工方法。

背景技術：

傳統的手機殼采用的金屬材料多為鋁合金，隨著5g時代的到來以及人們對手機美觀度要求的提高，金屬鋁因對信號有干擾和質感差等因素，已不能滿足手機的功能設計要求和消費者的心理需求，所以必須尋求一種新的替代材料來制造手機殼。鈦合金因具有比強度高、親生物、透聲性好和良好的金屬質感等特性，同時象征著高端大氣等身份特征，因而成為5g時代手機殼選用的最主要的金屬材料。

手機殼形狀復雜，規格小且尺寸精度高。從制造工藝路線上，手機殼通常可采用板材直接cnc加工、3d打印或鑄造方式成型或再經cnc加工的方式生產成品，常規自由鍛造或模鍛方法難以成型手機殼鍛坯。

與鋁比，鈦合金比強度高且導熱性差，所以采用cnc加工時，金屬易粘刀，切削速度慢，刀具損耗嚴重，生產效率極低，遠遠不能與鋁相比。當采用板材直接進行cnc加工方法生產手機殼時，單個手機殼的加工周期約為10-20小時左右，而手機市場容量大，盡管國內手機代工廠cnc設備很多，在這種生產效率下，仍遠遠不能滿足市場需求；同時，采用板材直接加工時，多數材料最終需切除，機加工成品率不足50％，材料利用率很低，而鈦合金材料價格高，原材料成本很高，加之cnc加工刀具又不同于金屬鋁用刀具，刀具損耗嚴重，耗材成本很高。3d打印或鑄造方式為近凈成形，采用這種方法，雖可顯著提高材料利用率，但這些方法制備的部件，勢必存在氣孔、砂眼等目視可見的外在缺陷；且表面粗糙，cnc加工難度仍較大，生產效率仍無明顯提高；該方法生產的產品，性能綜合力學性能差且各項異性大；所以這種方法仍不可能成為手機殼的工業化生產工藝。所以，必須開發一種新的制備工藝，同時解決鈦合金cnc加工效率問題和生產成本問題，否則必然會制約鈦合金在手機殼上的大量使用。本發明因此而來。

技術實現要素：

本發明目的是提供一種鈦或鈦合金手機殼加工方法，提高生產效率。

基于上述問題，本發明提供的技術方案是：

一種鈦或鈦合金手機殼加工方法，包括以下步驟：

(1)板材下料，將板材切割成第一毛坯形狀，所述第一毛坯包括第一毛坯背板和設置在所述背板周向上多個斷開的連接板；

(2)對步驟(1)得到的第一毛坯進行加熱；

(3)鍛造預成型，將步驟(2)得到的第一毛坯置于第一模具內壓鑄得到第二毛坯形狀，所述第二毛坯包括第二毛坯背板和設置在所述第二毛坯背板周向上由所述連接板得到的翻邊；

(4)焊接，對步驟(3)得到的第二毛坯上相鄰連接板之間的開口進行焊接；

(5)對步驟(4)焊接后的第二毛坯進行加熱；

(6)初次鍛造，將步驟(5)得到的第二毛坯置于第二模具內進行鍛造，得到第三毛坯，第三毛坯背板外壁具有若干個沖壓而成的凸塊；

(7)cnc銑掉余料，將所述第三毛坯上的凸塊銑去得到第四毛坯；

(8)對步驟(7)得到的第四毛坯噴砂去除氧化層；

(9)對步驟(8)得到的第四毛坯進行加熱；

(10)二次精鍛，將步驟(9)得到的第四毛坯置于第三模具中進行鍛造，得到第五毛坯，所述第五毛坯背板內壁具有內部結構；

(11)對步驟(10)得到的第五毛坯切邊去毛刺；

(12)對步驟(11)得到的第五毛坯噴砂去氧化層；

(13)對步驟(12)得到的第五毛坯真空消除應力退火；

(14)cnc精加工得到手機殼成品。

在其中的一些實施方式中，所述步驟(2)中加熱溫度為900～1000℃。

在其中的一些實施方式中，所述第一模具包括第一上模和第一下模，所述第一下模具有與手機殼外框形狀匹配的第一型腔，所述第一上模設有與所述第一毛坯背板匹配的第一鍛壓塊。

在其中的一些實施方式中，所述步驟(5)中的加熱溫度為900～1000℃。

在其中的一些實施方式中，所述第二模具包括第二上模和第二下模，所述第二下模上設有與所述第二毛坯匹配的手機殼沖壓限位槽，所述手機殼沖壓限位槽內設有若干個向下延伸的凹槽，所述第二上模具有與所述第二毛坯背板匹配的第二鍛壓塊。

在其中的一些實施方式中，所述步驟(9)中的加熱溫度為900～1000℃。

在其中的一些實施方式中，所述第三模具包括第三上模和第三下模，所述第三下模具有與所述第四毛坯匹配的第二型腔，所述第三上模上設有與所述背板匹配的第三壓鑄塊，所述第三壓鑄塊用于對所述第四毛坯背板內壁結構成型以得到第五毛坯。

在其中的一些實施方式中，所述步驟(13)中在650～850℃條件下保溫1～4小時。

與現有技術相比，本發明的優點是：

采用本發明的技術方案，經過一次預成型兩次鍛造工藝使手機殼成型，可直接成型出手機殼的凹凸形狀，尺寸精度高，工藝操作簡單，提高生產效率，同時可減少材料的使用，降低生產成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明一種鈦或鈦合金手機殼加工方法的工藝流程圖；

圖2為本發明實施例中第一毛坯的結構示意圖；

圖3為本發明實施例中第二毛坯的結構示意圖；

圖4為本發明實施例中第三毛坯的結構示意圖；

圖5為本發明實施例中第五毛坯的結構示意圖；

圖6為本發明實施例中第一上模的結構示意圖；

圖7為本發明實施例中第一下模的結構示意圖；

圖8為本發明實施例中第二上模的結構示意圖；

圖9為本發明實施例中第二下模的結構示意圖；

圖10為本發明實施例中第三上模的結構示意圖；

圖11為本發明實施例中第三下模的結構示意圖；

其中：

1、第一毛坯；1-1、第一毛坯背板；1-2、連接板；

2、第二毛坯；2-1、第二毛坯背板；2-2、翻邊；

3、第三毛坯；3-1、第三毛坯背板；3-2、凸塊；

4、第五毛坯；4-1、第五毛坯背板；

5、第一上模；5-1、第一鍛造塊；

6、第一下模；6-1、第一型腔；

7、第二上模；7-1、第二鍛壓塊；

8、第二下模；8-1、手機殼沖壓限位槽；8-2、凹槽；

9、第三上模；9-1、第三鍛造塊；

10、第三下模；10-1、第二型腔。

具體實施方式

以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明本發明而不限于限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做進一步調整，未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。

一種鈦或鈦合金手機殼加工方法，工藝流程參見圖1所示，包括以下步驟：

(1)板材下料，將板材切割成第一毛坯1形狀，參見圖2，第一毛坯1包括第一毛坯背板1-1和設置在第一毛坯背板1-1周向上多個斷開的連接板1-2，連接板1-2包括沿第一毛坯背板1-1長度方向布置的第一連接板、沿第一毛坯背板1-1寬度方向布置的第二連接板、及設置在第一毛坯背板1-1頂角處的第三連接板，實施中，第一毛坯背板1-1的頂角具有倒圓角；

(2)對步驟(1)得到的第一毛坯1進行加熱，加熱溫度為900～1000℃；

(3)鍛造預成型，將步驟(2)得到的第一毛坯1置于第一模具內壓鑄得到第二毛坯2形狀，參見圖3，第二毛坯2包括第二毛坯背板2-1和設置在第二毛坯背板2-1周向上由連接板1-2得到的翻邊2-2；

(4)焊接，對步驟(3)得到的第二毛坯2上相鄰連接板1-2之間的開口進行焊接；

(5)對步驟(4)焊接后的第二毛坯2進行加熱，加熱溫度為900～1000℃；

(6)初次鍛造，將步驟(5)得到的第二毛坯2置于第二模具內進行鍛造，得到第三毛坯3，參見圖4，第三毛坯背板3-1外壁具有若干個沖壓而成的凸塊3-2；

(7)cnc銑掉余料，將第三毛坯3上的凸塊3-2銑去得到第四毛坯；

(8)對步驟(7)得到的第四毛坯噴砂去除氧化層；

(9)對步驟(8)得到的第四毛坯進行加熱，加熱溫度為900～1000℃；

(10)二次精鍛，將步驟(9)得到的第四毛坯置于第三模具中進行鍛造，得到如圖5所示的第五毛坯4，第五毛坯背板4-1內壁具有安裝所需的內部結構；

(11)對步驟(10)得到的第五毛坯4切邊去毛刺；

(12)對步驟(11)得到的第五毛坯4噴砂去氧化層；

(13)對步驟(12)得到的第五毛坯4真空消除應力退火，實施中，在650～850℃條件下保溫1～4小時；

(14)cnc精加工得到手機殼成品。

參見圖6-7，第一模具包括第一上模5和第一下模6，第一下模6具有與手機殼外框形狀匹配的第一型腔6-1，第一上模5設有與第一毛坯背板1-1匹配的第一鍛壓塊5-1，實施中，將第一毛坯1置于第一下模6內，通過第一上模5向第一下模6運動施壓將第一毛坯1鍛壓成第二毛坯2形狀。

參見圖8-9，第二模具包括第二上模7和第二下模8，第二下模8上設有與第二毛坯2匹配的手機殼沖壓限位槽8-1，在手機殼沖壓限位槽8-1內設有若干個向下延伸的凹槽8-2，在第二上模7上設有與第二毛坯背板2-1匹配的第二鍛壓塊7-1，實施中，將第二毛坯2置于第二下模8內，通過第二上模7向第二下模8運動向背板施壓形成第三毛坯3，在第三毛坯背板3-1外壁面形成若干個凸塊3-2，需要說明的是，凸塊3-2可以是任一形狀，本發明在此處不做限制，后續工序中將凸塊3-2銑去即可將手機殼背板鍛壓至所需厚度。

參見圖10-11，第三模具包括第三上模9和第三下模10，第三下模10具有與第四毛坯匹配的第二型腔10-1，第三上模9上設有與第四毛坯背板匹配的第三壓鑄塊9-1，第三壓鑄塊9-1上設有鍛造手機殼背板內壁形狀所需的模型以用于對第四毛坯背板內壁結構成型從而得到第五毛坯4。

上述實例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人是能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。