梁焯鋒

（創(chuàng)維集團(tuán)研發(fā)總部工業(yè)設(shè)計(jì)研究院 工藝所，廣東 深圳518000）

0 前言

隨著電視機(jī)屏體技術(shù)的不斷發(fā)展，電視機(jī)的外觀正朝著超薄超窄的方向發(fā)展，而金屬材料由于其優(yōu)異的外觀品質(zhì)和機(jī)械性能被越來越多的應(yīng)用在電視機(jī)面框設(shè)計(jì)上。 現(xiàn)有金屬材料的加工方式多種多樣，但在成型或表面處理或成本上都存在著各種各樣的問題，本文提出一種應(yīng)用鋁型材的無縫折彎模具，使用該模具進(jìn)行鋁型材折彎能在一定程度上解決現(xiàn)有工藝應(yīng)用在電視機(jī)面框設(shè)計(jì)上的問題，為今后電視機(jī)設(shè)計(jì)提供新的方法。

1 現(xiàn)有電視機(jī)面框金屬加工技術(shù)介紹

在電視機(jī)領(lǐng)域現(xiàn)有金屬加工工藝多種多樣：①壓鑄，表面處理限制較多，需要開壓鑄模，成本較高，通常應(yīng)用在底座等外觀件上；②板材沖壓或CNC，成型精度高，表面處理效果多樣，但由于其采用的是整板沖壓或者銑削，存在材料損耗較多或者加工周期長(zhǎng)等問題，量產(chǎn)成本較高；③型材折彎，成本低，表面處理效果好且多樣，但現(xiàn)有工藝折彎帶有較大筋位的零件在折彎角處難以處理， 要么會(huì)形成角部堆料、要么會(huì)有縫隙或段差。

綜上所述，若能很好解決型材折彎后角部的問題將更大的推動(dòng)金屬在電視機(jī)面框上的應(yīng)用。

2 鋁型材無縫折彎技術(shù)原理

電視的面框、 中框等外觀結(jié)構(gòu)件多采用F 形、L 形等帶有較大尺寸的筋位的鋁型材，通過一種無縫折彎模具的加工成型，可以使得折彎角位置無需切除筋位，折彎成品外觀面無縫隙。 該模具由以下結(jié)構(gòu)組成：①模座；②凹模；③折彎擠料壓板；④壓板定位銷；⑤凸模導(dǎo)軌；⑥凸模；⑦液壓缸（2 臺(tái)）。 如圖1 所示。

圖2 無縫折彎模具結(jié)構(gòu)示意圖

模具的折彎原理如下：

（1）折彎時(shí)利用液壓缸1 傳遞給折彎擠料板的Z 方向的壓力將前框面壓緊，使折彎時(shí)筋a 材料只能沿著XY 平面流動(dòng)，同時(shí)液壓缸2推動(dòng)凸模在XY 平面加壓力對(duì)應(yīng)于凹模運(yùn)動(dòng)，從而得到需要的折彎形狀。

（2）為控制折彎過程中材料的流向，防止成品出現(xiàn)凹痕、皺紋等不良，凸模的形狀及與壓板的間隙的設(shè)計(jì)有特定要求，如圖2 所示：

凸模斜角 α 經(jīng)驗(yàn)值：α=3°，0.8≤t≤1.2；?=5°,1.2＜t≤1.5，單位 mm，t 為鋁型材料厚；

凸模上端面與壓板的間隙g 的經(jīng)驗(yàn)公式：g=0.02B+1.02t,(B≤12.0,0.8≤t≤1.6)，單位 mm；B 為型材正面寬度，t 為鋁型材料厚。

圖2 無縫折彎模具結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)圖

3 應(yīng)用案例

使用模具進(jìn)行F 形型材折彎加工的過程，型材基本尺寸如下料厚t 為1mm、正面筋寬度B 為8.8mm，實(shí)施過程如下：

（1）根據(jù)料厚及筋寬度確定模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵尺寸：α=3°，g=1.2mm，完成折彎模具的加工制作；

（2）將已加工好定位切口及避位切口的F 形型材放入折彎模具，插入兩根定位銷將型材定位；

（3）安裝本技術(shù)模具的折彎擠料壓板，并插入兩根壓板定位銷定位；

（4）液壓缸1 持續(xù)加約力500N，將折彎擠料壓板壓緊，然后取下型材定位銷。

（5）液壓缸1 持續(xù)加力約1000N,同時(shí)液壓缸2 加力，推動(dòng)凸模運(yùn)動(dòng)，直至到達(dá)折彎最終位置，完成折彎。

（6）撤去液壓缸1 和液壓缸2 的壓力，取下壓板定位銷和折彎擠料壓板，凸模退回初始位置，取下折彎完成的型材。

圖3 無縫折彎模具折彎流程圖

4 結(jié)語

隨著消費(fèi)者對(duì)電視機(jī)外觀要求越來越高，使用金屬作為電視機(jī)面框越來越多，而鋁型材折彎成為最為廣泛采用的工藝，使用無縫折彎模具可以克服傳統(tǒng)折彎工藝角部存在堆料、縫隙、段差等問題，讓電視機(jī)面框外觀性能更加優(yōu)異，超薄超窄的特點(diǎn)更加突出。

［1］吳錫坤.鋁型材加工實(shí)用技術(shù)手冊(cè)[M].中南大學(xué)出版社，2006.

［2］冷文兵.帶筋寬幅鋁型材擠壓模具仿真與優(yōu)化[J].輕合金加工技術(shù), 2013，41（2）.

［3］陳勇慧，鋁型材壁厚薄及懸臂大的特殊模具設(shè)計(jì)[J].鋁加工，2013（4）.