本發(fā)明涉及智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種金屬中框結(jié)構(gòu)加工工藝、金屬中框結(jié)構(gòu)及包含該金屬中框結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著移動(dòng)終端技術(shù)的不斷發(fā)展，智能手機(jī)、掌上電腦、智能手表等電子設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)極為普遍，成為人們工作和生活中的重要組成部分，電子設(shè)備的外殼通常采用金屬中框結(jié)構(gòu)，金屬中框結(jié)構(gòu)具有耐磨和容易散熱的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能使產(chǎn)品給用戶留下高端的印象。

金屬中框結(jié)構(gòu)包括金屬邊框和中板，一般的，傳統(tǒng)的金屬中框采用一體成型粗坯的方式，再對(duì)粗坯進(jìn)行cnc加工，cnc加工較為復(fù)雜，浪費(fèi)材料較多，生成效率低，不利于制造成本的降低。改進(jìn)后的工藝采用分體成型的方式，即通過(guò)鍛壓和cnc加工的方式成型金屬邊框，再將金屬邊框與中板結(jié)合成金屬中框結(jié)構(gòu)，但是，同樣存在效率過(guò)低和成本過(guò)高的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種能提高生產(chǎn)效率和降低成本的金屬中框結(jié)構(gòu)、包含該金屬中框結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備及金屬中框結(jié)構(gòu)加工工藝。

一種金屬中框結(jié)構(gòu)，包括焊接成型的金屬邊框，及連接在所述金屬邊框內(nèi)并壓鑄成型的中板。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬邊框?yàn)榛刈中?，所述金屬邊框包括首尾依次焊接連接的若干連接件。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述連接件的數(shù)量為四條，所述連接件包括u型構(gòu)件、一字型構(gòu)件和兩條l型構(gòu)件；所述u型構(gòu)件包括第一直線段，及分別與所述第一直線段兩端一體連接的第一彎折段；所述l型構(gòu)件構(gòu)件包括一端與所述第一彎折段焊接的第二直線段，及一體連接在所述第二直線段的另一端上并與所述一字型構(gòu)件焊接的第二彎折段。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬邊框的內(nèi)表面上開設(shè)有與所述中板配合且凹凸不平的加強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述加強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述金屬邊框的內(nèi)表面上、并沿所述金屬邊框的周向延伸的第一燕尾槽，及設(shè)置在所述第一燕尾槽的底面上、并沿所述金屬邊框的周向延伸的第二燕尾槽。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一燕尾槽的深度大于或等于所述第二燕尾槽的深度。

一種電子設(shè)備，包括上述任一的金屬中框結(jié)構(gòu)。

一種金屬中框結(jié)構(gòu)加工工藝，包括如下步驟：

獲取若干直線型材；

將其中一部分所述直線型材的端部進(jìn)行彎折以成型彎折型材；

對(duì)所述彎折型材和非彎折的所述直線型材的外表面和端部進(jìn)行精加工；

將所述彎折型材和非彎折的所述直線型材首尾焊接連接并形成金屬邊框；

將所述金屬邊框放入壓鑄模具中、并壓鑄成型與所述金屬邊框的內(nèi)表面連接的中板，以形成金屬中框結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述直線型材彎折之前，于所述直線型材的側(cè)面上加工凹凸不平的加強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，形成所述中框結(jié)構(gòu)后，對(duì)所述金屬中框結(jié)構(gòu)的外表面進(jìn)行表面處理。

本發(fā)明提供的金屬中框結(jié)構(gòu)、包含該金屬中框結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備及金屬中框結(jié)構(gòu)加工工藝，由于金屬邊框采用焊接成型工藝，該成型工藝減少了因金屬邊框加工余量所到導(dǎo)致的材料浪費(fèi)，降低了原材料成本在總制造成本中的比重；同時(shí)也減少了中間的沖壓、cnc加工和熱處理工序，降低了金屬邊框的加工時(shí)間，從而提高了整個(gè)金屬中框結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為直線型材的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為加工有加強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)的直線型材的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中的直線型材的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為構(gòu)成金屬邊框的連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為外表面和端部精加工處理后的連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中a處放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為焊接成型的金屬邊框的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為一實(shí)施例提供的金屬中框結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為金屬中框結(jié)構(gòu)加工工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”、“外”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

參閱圖8，一種金屬中框結(jié)構(gòu)10，可應(yīng)用于智能手機(jī)和平板電腦等電子設(shè)備。該電子設(shè)備包括金屬邊框100和中板200，金屬邊框100采用焊接成型，中板200采用壓鑄成型，中板200的邊緣與金屬邊框100的內(nèi)表面連接。

同時(shí)參閱圖4和圖7，在一些實(shí)施例中，金屬邊框100為回字形，金屬邊框100包括首尾依次連接的四條連接件110，四條連接件110之間采用焊接連接。連接件110包括u型構(gòu)件112、一字型構(gòu)件113和兩條l型構(gòu)件111。

u型構(gòu)件112包括第一直線段112a和第一彎折段112b，第一彎折段112b與第一直線段112a一體連接，第一直線段112a的兩端上均連接有第一彎折段112b。l型構(gòu)件111構(gòu)件包括第二直線段111a和第二彎折段111b，第二彎折段111b與第二直線段111a一體連接，第二直線段111a的其中一端連接有第二彎折段111b。一字型構(gòu)件113為非彎折的直線形構(gòu)件。

事實(shí)上，當(dāng)將u型構(gòu)件112、l型構(gòu)件111構(gòu)件和一字型構(gòu)件113焊接形成金屬邊框100時(shí)，金屬邊框100的截面為矩形狀，兩條l型構(gòu)件111主要位于金屬邊框100的長(zhǎng)邊上，而u型構(gòu)件112和一字型構(gòu)件113則主要位于金屬邊框100的短邊上。因此，兩條l型構(gòu)件111上的第二直線段111a的一端分別與u型構(gòu)件112上的第一彎折段112b連接，兩條l型構(gòu)件111上的第二彎折段111b分別與一字型構(gòu)件113的兩端連接。

在其它實(shí)施例中，連接件110的數(shù)量為兩條、三條或其它數(shù)量，金屬邊框100的形狀可以圓形或正多邊形等規(guī)則或不規(guī)則形狀。

由于金屬邊框100采用焊接連接的方式，減少了因金屬邊框100加工余量所到導(dǎo)致的材料浪費(fèi)，降低了原材料成本在總制造成本中的比重；同時(shí)也減少了中間的沖壓、cnc加工和熱處理工序，降低了金屬邊框100的加工時(shí)間，從而提高了整個(gè)金屬中框結(jié)構(gòu)10的生產(chǎn)效率。

同時(shí)參閱圖2、圖3和圖7，在一些實(shí)施例中，金屬邊框100的內(nèi)表面上開設(shè)有凹凸不平的加強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)121，在中板200壓鑄成型的過(guò)程中，熔融的金屬注入至該凹凸不平的加強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)121中，從而使得冷卻凝固成型后的中板200與金屬邊框100形成一種犬牙交錯(cuò)的咬合連接關(guān)系，增強(qiáng)了中板200與金屬邊框100之間的連接強(qiáng)度，確保整個(gè)金屬中框結(jié)構(gòu)10具備良好的抗摔和抗沖擊性能，提高了金屬中框結(jié)構(gòu)10的使用壽命。

同時(shí)參閱圖2、圖3和圖7，加強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)121包括第一燕尾槽121a和第二燕尾槽121b，第一燕尾槽121a開設(shè)在金屬邊框100的內(nèi)表面上，第一燕尾槽121a沿金屬邊框100的周向延伸，第二燕尾槽121b開設(shè)在第一燕尾槽121a的底面上，同樣的，第二燕尾槽121b沿金屬邊框100的周向延伸。顯然，第一燕尾槽121a的開口寬度大于第二燕尾槽121b的開口寬度，可以理解，還可以在第二燕尾槽121b的底面上再開設(shè)第三燕尾槽等。第一燕尾槽121a的深度大于或等于第二燕尾槽121b的深度，這樣更有利于提高第一燕尾槽121a對(duì)中板200的咬合能力。

在其他實(shí)施例中，加強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)121可以為若干弧形槽或孔所構(gòu)成的凹凸不平結(jié)構(gòu)(波浪形或鋸齒形結(jié)構(gòu))。

本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括上述的金屬中框結(jié)構(gòu)10，由于采用上述金屬中框結(jié)構(gòu)10，該電子設(shè)備的制造成本大幅降低，生產(chǎn)效率顯著提高。

參閱圖7至圖9，本發(fā)明還提供一種金屬中框結(jié)構(gòu)10的加工工藝，以連接件110包括u型構(gòu)件112、一字型構(gòu)件113和兩條l型構(gòu)件111為例進(jìn)行說(shuō)明，該加工工藝主要包括如下步驟：

s310，獲取若干直線型材120。參閱圖1，直線型材120為四條，其中兩條直線型材120的長(zhǎng)度相等且最長(zhǎng)，另外兩條直線型材120的長(zhǎng)度不相等(其中一條較短，另外一條最短)。在一些實(shí)施例中，采用沖裁的方式下料，沖裁的加工效率較高。在其它實(shí)施例中，可以采用切割的方式下料，例如激光切割、電弧切割、等離子弧切割和火焰切割等熱切割方式，也可以才采用射流切割等冷切割的方式。當(dāng)然，下料時(shí)需預(yù)留一定的加工余量。

s330，將其中一部分直線型材120的端部進(jìn)行彎折以成型彎折型材。參閱圖4，通過(guò)沖壓的方式對(duì)直線型材120進(jìn)行彎折，將兩條最長(zhǎng)的直線型材120的一端進(jìn)行彎折以形成兩條l型構(gòu)件111，將長(zhǎng)度較短的直線型材120的兩端均進(jìn)行彎折以形成u型構(gòu)件112，長(zhǎng)度最短的直線型材120不進(jìn)行彎折以維持原來(lái)的直線狀。

s340，對(duì)彎折型材和非彎折的所述直線型材120的外表面和端部進(jìn)行精加工。參閱圖5和圖6，由于下料時(shí)所考慮的加工余量，必須對(duì)u型構(gòu)件112、一字型構(gòu)件113和l型構(gòu)件111進(jìn)行切邊處理，使其長(zhǎng)度符合金屬邊框100的裝配尺寸的要求，同時(shí)對(duì)端部進(jìn)行磨削或銑平處理，以呈一定的錐度，即端部為棱臺(tái)體114a，使其各端部能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對(duì)接，有利于提高焊縫115的質(zhì)量和金屬邊框100的裝配精度。另外，對(duì)三者的外表面進(jìn)行精加工處理，以滿足相關(guān)平面度和粗糙度標(biāo)準(zhǔn)的要求。

s350，將彎折型材和非彎折的直線型材120首尾焊接連接并形成金屬邊框100。參閱圖7，通過(guò)夾具對(duì)u型構(gòu)件112、一字型構(gòu)件113和l型構(gòu)件111進(jìn)行定位和裝置，以提高焊接效率和精度，可以采用機(jī)械手焊接或人工焊接的方式。焊接時(shí)，將u型構(gòu)件112、一字型構(gòu)件113和l型構(gòu)件111拼合成一個(gè)長(zhǎng)方形，即將兩條l型構(gòu)件111上的第二直線段111a的一端分別與u型構(gòu)件112上第一彎折段112b的端部相抵接，兩條l型構(gòu)件111上第二彎折段111b的端部分別與一字型構(gòu)件113的兩端相抵接，于各抵接處焊接完畢即可形成金屬邊框100。

s360，將金屬邊框100放入壓鑄模具中、并壓鑄成型與所述金屬邊框100的內(nèi)表面連接的中板200，以形成金屬中框結(jié)構(gòu)10。參閱圖8，首先將焊接成型的金屬邊框100嵌入壓鑄模具中，然后合模，再往壓鑄模具的型腔中高壓注入熔融金屬，冷卻后，熔融金屬固化形成中板200，同時(shí)確保實(shí)現(xiàn)中板200與金屬邊框100之間可靠的連接。最后開模，將已成型的金屬中框結(jié)構(gòu)10取出。

在一些實(shí)施例中，在直線型材120彎折之前，還包括步驟s320，即在直線型材120的側(cè)面上加工凹凸不平的加強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)121。參閱圖2和圖3，第一燕尾槽121a和第二燕尾槽121b均采用cnc加工成型，即在立式銑床上通過(guò)燕尾槽銑刀銑削成型。在中板200壓鑄成型的過(guò)程中，熔融的金屬在壓力的作用下注入并填充整個(gè)第一燕尾槽121a和第二燕尾槽121b所包圍的空間，從而使得固化成型后的中板200與金屬邊框100形成強(qiáng)有力的咬合關(guān)系，進(jìn)一步提高兩者之間的連接強(qiáng)度。

形成金屬中框結(jié)構(gòu)10后，再通過(guò)步驟s370，即對(duì)金屬中框結(jié)構(gòu)10的外表面進(jìn)行表面處理，當(dāng)金屬中框結(jié)構(gòu)10為不銹鋼材料時(shí)，表面處理先通過(guò)噴砂或鏡面拋光工藝，再采用pvd((physicalvapordeposition，物理氣相沉積)處理，例如通過(guò)磁控濺射的方法沉積pvd涂層，最后在pvd涂層上通過(guò)af鍍膜機(jī)沉積af膜(anti-fingerprint，防指紋)，提高金屬中框結(jié)構(gòu)10表面的耐磨性能和防水防油性能等。當(dāng)然，無(wú)需獲得pvd涂層，也可以在噴砂的表面上直接進(jìn)行af膜沉積處理。

當(dāng)金屬中框結(jié)構(gòu)10為鋁合金材料時(shí)，表面處理采用噴砂和陽(yáng)極氧化處理。在一些實(shí)施例中，可以采用機(jī)械噴砂處理工藝在金屬中框結(jié)構(gòu)10的外表面上獲得機(jī)械砂面，例如，通過(guò)壓縮空氣將磨料(金剛砂、石英砂、銅礦砂或鐵砂等)高速噴射至金屬邊框100和中板200的外表面上，在高速噴射的磨料對(duì)的沖擊和切削作用下，金屬中框結(jié)構(gòu)10上附著的油脂等污染物被清除，從而使金屬邊框100和中板200的外表面獲得一定的清潔度和粗燥度，同時(shí)，金屬邊框100和中板200的機(jī)械性能得到改善，提高了金屬中框結(jié)構(gòu)10的抗疲勞性以及其外表面的耐磨性，增強(qiáng)后續(xù)氧化膜的附著力，從而延長(zhǎng)氧化膜的耐久性。在其它實(shí)施例中，可以通過(guò)化學(xué)介質(zhì)的孔蝕作用在金屬中框結(jié)構(gòu)10的外表面上獲得化學(xué)砂面。

最后，對(duì)噴砂處理后的外表面進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。將金屬中框結(jié)構(gòu)10作為陽(yáng)極，在電解液中反應(yīng)設(shè)定時(shí)間，金屬中框的外表面形成一層氧化膜，該氧化膜可以為30μm左右。由于該氧化膜的作用，提高了金屬中框結(jié)構(gòu)10外表面的硬度和耐磨損性能，進(jìn)一步延長(zhǎng)了金屬中框結(jié)構(gòu)10的使用壽命。以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。