羅衛強 盤永才
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移動終端設備專用冷凍去毛刺工藝
羅衛強 盤永才
(廣東長盈精密技術有限公司)
針對傳統采用冷卻去毛刺機直接對工件去毛刺容易破壞工件,導致移動終端設備產品不良的問題,提出一種帶防護的冷卻去毛刺方式,并設計配套的去毛刺工藝,通過實際應用驗證,產品良率有顯著提高。
殼體加工工藝;冷凍去毛刺;柔性保護套
目前,移動終端設備的中板或底板加工通常由數控機床(computer numerical control,CNC)完成。在加工過程中,需去除由刀具切削坯料引起的各種毛刺(如金屬毛刺、塑膠毛刺)。傳統去毛刺方法有寬砂帶磨削去毛刺法、噴砂工藝表面處理法等。此類方法一定程度上可去除工件表面毛刺,但由于在去除毛刺的同時導致工件發熱,容易引發工件表面二次劃傷,不利于提升產品加工良率[1-4]。傳統冷凍去毛刺機在工作過程中,冷凍粒子可能會將移動終端設備的中板或底板結構薄弱的地方(如塑膠小柱子)打斷或打壞,使加工后的移動終端設備的中板或底板報廢,導致產品不良率增加。本文在傳統冷凍去毛刺工藝基礎上,設計一種冷凍方法實現移動終端去毛刺,有效降低產品不良率。
CNC前、后制程加工完成后帶毛刺的手機中板如圖1、圖2所示。

圖1 CNC前制程加工完成后帶毛刺的手機中板

圖2 CNC后制程加工完成后帶毛刺的手機中板
冷凍去毛刺工藝結構框圖如圖3所示,包括第一預保護裝置、第二預保護裝置、冷凍去毛刺機和清洗裝置4部分。
1)第一預保護裝置
第一預保護裝置在待處理工件結構薄弱的地方包覆保護劑,保護劑為滴膠或牙膏。工件為移動終端設備的中板或底板,工件結構薄弱的地方一般為塑膠柱。對工件進行冷凍去毛刺工藝時溫度較低,牙膏會固化形成保護層,起到保護作用。另外,牙膏便宜易得,且環保無害。
2)第二預保護裝置
第二預保護裝置利用柔性保護套對工件外觀面進行包覆,從而達到工件的外觀面保護目的。專用柔性保護套結構圖如圖4所示。柔性保護套包括長條狀的柔性本體、第一限位體和第二限位體。第一限位體和第二限位體由柔性本體的兩端同向彎折延伸而成,且其延伸方向與柔性本體所在的平面垂直。其中,第二限位體與第一限位體相對的表面為第二斜面,第二斜面與柔性本體所在平面的夾角為65°~85°。柔性本體、第一限位體和第二限位體的截面圍成一個等腰梯形空腔,第一斜面遠離柔性本體的一端在柔性本體上的投影落在梯形空腔內,第二斜面遠離柔性本體的一端在柔性本體上的投影也落在梯形空腔內。

100-柔性保護套 110-柔性本體 120-第一限位體 122-第一斜面130-第二限位體 132-第二斜面 200-工件
柔性保護套對工件的外觀面進行保護,主要保護工件的邊框。在高壓噴槍將軟性砂噴射到工件前,將柔性保護套擠壓到移動終端設備中板的邊框上,待高壓噴槍噴射完成后,將柔性保護套取下。
3)冷凍去毛刺機
冷凍去毛刺機對結構薄弱地方包覆了保護劑的工件進行冷凍去毛刺處理。
4)清洗裝置
清洗裝置對完成冷凍去毛刺處理的工件進行清洗以去除保護劑。
移動終端設備專用冷凍去毛刺工藝流程見圖5。
1)提供待處理的移動終端設備的中板或底板,并在塑膠柱這類薄弱的工件結構處包覆保護劑。選用滴膠或牙膏作為保護劑。對工件進行冷凍去毛刺工藝時,溫度極低(一般采用液氮急速冷凍),牙膏會很快固化形成保護層,從而起到保護作用。
2)在采用冷凍去毛刺機對工件進行冷凍去毛刺處理之前,用柔性保護套對工件的外觀面進行包覆。由于工件的外觀面要求較高,不能夠有任何細微劃痕,因此,在進行冷凍去毛刺工藝時,往往需要對工件的外觀面進行保護。這種冷凍去毛刺工藝,在進行冷凍去毛刺的過程中冷凍粒子不會將工件結構薄弱的地方打斷或打壞,相對于傳統的冷凍去毛刺工藝,可降低生產加工的不良率。
3)冷凍去毛刺機對工件進行冷凍去毛刺處理時,通過液氮將軟性砂和工件急速冷凍后使軟性砂和工件上的毛刺硬化,將硬化后的軟性砂噴射到工件上,撞擊硬化后工件上的毛刺,實現冷凍去毛刺。其中軟性砂為塑膠砂或尼龍砂,軟性砂的粒徑為0.35 mm~0.45 mm。
4)采用超聲波技術對完成了冷凍去毛刺處理的工件進行清洗以去除保護劑,冷凍去毛刺工藝完成。

圖5 移動終端設備專用冷凍去毛刺工藝流程
本文設計了冷凍去毛刺工藝,通過將待處理工件結構薄弱地方包覆保護劑,再進行冷凍去毛刺處理,使得冷凍粒子不會將工件結構薄弱結構打斷。相對于傳統冷凍去毛刺工藝,增加對工件的保護工藝,較大降低生產加工的不良率。但在深弧面殼體邊緣毛刺去除時,保護套還無法覆蓋所有位置,在今后的改進設計中需進一步進行解決。
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Freezing Deburring Technology for Mobile Terminal Equipment
Luo Weiqiang Pan Yongcai
(Guangdong Everwin Precision Technology Co., Ltd.)
As the traditional deburring method using the cooling deburring machine directly is easy to damage the workpiece, resulting in a problem that the mobile terminal device product is defective, a cold deburring method with protection is proposed. The matching deburring system and process was designed. Through the practical application of the verification in mass production, the product yield has been significantly improved than the commonly used deburring method.
Shell Processing Technology; Frozen to Burr; Flexible Protective Sleeve
羅衛強,男,1979年生,機械工程師,主要從事精益生產改善及機械設計方面工作。
盤永才,男,1979年生,主要從事CNC制造等方面工作。