专利名称：用一薄底基板形成一空腔结构的方法
技术领域：
本发明涉及形成一空腔结构的一方法，该空腔结构有一金属板制成的一薄底基板和一预定的奇异形状的凹陷部分，它适合用于微型机器、可提式信息设备等的底盘或基础件，尤其涉及在防止工件硬化的同时在凹陷截面的基础上形成一薄底基板的方法。
随着信息技术的发展，用于办公自动化的装置和设备和/或可提式信息设备由于减小了它们的尺寸和重量已变成为微型机器的形式。因此要求用于这些微型机器的底盘和基础件更精确和小型化。
图3示出了用于上述一台微型机器的一基础件的例子。例如，在厚度为毫米到5毫米的基础件1中，在一侧形成奇异形状的凹陷部分2，并形成一底基板3，以致在凹陷部分2的底部有约0.2毫米薄的厚度。这样，总的来说，基础件形成为一空腔结构。而且，在凹陷部分中存在例如一支撑柱4、一支座5等的零件支撑结构，用于设置和支撑未示出的电气和/或机械零件。这些零件支撑结构与底基板3整体形成，因此从底基板3到它们的顶部有不同的高度。如以上所述，要求一微型机器的这样一基础件作为一个整体被形成得较薄，使它的尺寸减至最小，同时加大它接受零件的能力。所以，要使在凹陷部分2中的底基板3形成得尽可能地薄，这已成为一重要问题。
作为这一基础件1的一种形成方法，通常知道使用一压机设备进行冲压的锻造加工和使用压铸模的成型加工。
使用压机的锻造加工如下所述。将与基础件1有大致相同厚度的一金属板放于一模子上，并由冲压机(未示出)从其一侧加压。该冲压机基本上具有与凹陷部分2相同的奇异形状，以形成奇异形状的凹陷部分。另一方面，将熔化的铝等金属注入与基础件相同形状的模铸铸模中，以这种方式进行模铸成型。
但是，在用压机进行的锻造加工的情况中，对应于挖空部分2的金属量转移到它的周边，由于在金属转移时的应力造成如图7(A)所示的基础件1的翘曲。这种显著的平面度的恶化对于基础件来说是一严重问题。为了纠正这翘曲，需要进行平面加压的附加的加工。但是，几乎不可能完全纠正由这种内部应力所引起的翘曲。而且，由于在加压过程中基底板3变硬，存在基底板3不能以大于临界压力的压力加压的一限制，所以另一问题是底基板3的厚度t1不可能如需要的那样薄而准确。
另一方面，在用模铸成型装置的方法的情况中，如图7(B)所示，因为熔化的金属例如铝等易于流入较厚的模子区域，但难以流入底基板3内，也就是具有薄的，需要形成如大约0.2毫米或更薄的那样的厚度t1’的区域，所以有形成一孔3a的问题。而且存在另一问题，即在高温熔化的金属在冷却过程中，发生尺寸按比例收缩和/或应力，因此基础件的尺寸精度下降。这样，就需要例如磨削等再加工，以获得较高精度的平面度。由于凹陷部分的底基板3太薄而不能进行例如磨削等再加工，以致不能获得高精度的基础件1。
为了改进传统方法存在的上述问题，特提供本发明。本发明的一个目的是用于以高精度和低成本形成一金属板的一空腔结构的方法。该空腔结构具有适合于安装微型机器的设备零件的一空腔和该空腔的底表面具有支撑设备零件的支撑结构。
形成带有一薄底板的一空腔结构的方法包括下列步骤。第一步是塑性变形一金属板的一部分以便在一金属板的一表面上形成一空腔，该空腔具有带深度相互不同的诸子部分的一奇异的底表面。同时，藉助将对应于空腔的金属量移入凸出部分在金属板的另一面形成一凸出部分，该凸出部分具有与空腔基本相同的图形。然后，形成保持凸出部分与金属板为整体的一连接部分，以致使凸出部分小于空腔。从金属板去除该凸出部分，以便使金属板的另一表面平整和形成空腔的薄底板，同时保持连接部分。
在所附的和形成本说明书的一部分的权利要求书中尤其指出成为本发明特点的新颖性的各种特征。为了更好的理解本发明，它的加工优点和使用它所达到的特定目的，应该参阅附图和其中示出和叙述了本发明的一实施例的叙述部分。
图1(A)到图1(D)是按照本发明用于示出第一成形方法的加工说明视图2是示出用于形成一空腔的一冲头的立体图；图3是示出由本发明形成的产品的一立体图；图4(A)和图4(B)是示出由本发明所形成的其它产品的立体图；图5(A)到图5(D)是示出按照本发明的第二成形方法的加工说明视图；图6(A)到图6(D)是示出按照本发明的一空腔的第三成形方法的成形过程的加工说明视图；图7(A)和图7(B)是示出传统成形方法所生产的产品的剖示图。
以下利用附图在实施例的基础上详细叙述本发明的成形方法。
图3示出了按照本发明用对于金属板形成空腔的方法所形成的最终产品的一例。图3示出了例如用在一微型机器中的一基础件。即，如上所述，在厚度从3毫米到5毫米的基础件1中，在一侧形成奇异形状的凹陷部分2，并以在凹陷部分2的底部其厚度薄到0.2毫米程度的这样一种方式形成一底基板3。这样，总的来说，基础件1形成为一空腔结构。另外，在凹陷部分2中，存在一支撑柱4、一支座5等，用来设置没有示出的结构元件。这些部分与底基板成为一体。它们离开底基板3的高度是相互不同的。作为这基础件1的原材料，按照不同的用途从能承受塑性加工的例如铝、紫铜、不锈钢、黄铜等金属板中选择，以下面所解释的成形方法加工这些原材料。
第一实施例示出了图3的A-A截面的图1(A)到图1(D)指出了按照本发明的对金属板形成空腔的方法的第一实施例。图1(A)示出了厚度从3毫米到5毫米的一金属板作为上述基础件的原材料。图1(B)示出了冲压加工。金属板10放置在安装于未示出的一压机的一模子11上，同时确定其位置。在压制过程中，该操作是由与上述压机的可动侧安装在一起的一冲头12从金属板10的一侧形成一凹陷部分2。
如图2所示的上述冲头是以第一压台12a、第二压台12b和一小孔12c与支座部分12d形成一体的方式而形成的。第一压台12a在基础件1中形成一薄的底基板3，以这方法形成深的凹陷部分2a。第二压台12b形成浅的凹陷部分2b。小孔12c形成一圆柱形支撑柱4。
另一方面，对于模子11，如图1(B)所示，形成包括一深的凹陷部分11b、浅的凹陷部分11c和用于形成支撑柱4的圆柱形凸出部分11d的一内凹部分11a。上述内凹部分11a以与上述冲头12的外形相似又略小的尺寸形成。
金属板10放置在如上述构造的模子上。操作是从金属板10的一侧下降冲头12。在金属板10的一侧形成凹陷部分。在这加工中，对应于凹陷部分2的金属量被转移进入模子11的内凹部分11a内，使金属板10的另一侧形成高度约等于凹陷部分2深度的一凸出部分13。而且，在凹陷部分2中，一支撑柱4和支座5与其相对侧的凸出部分13形成一体。
如上所述，模子11的内凹部分11a以比冲头12的外形略小的方式而形成。因此，当冲头达到最底位置时，冲头12的部分周边对着模具11的上端表面。确定这相对间距尺寸等于基础件1的板厚，即0.2毫米尺寸或者比这尺寸略大的厚度尺寸。按照这样确定的结构，由一连接部分14将凹陷部分2和凸出部分13相连，连接部分的板厚约等于基础件1的底基板3的厚度。这样连接部分14使凸出部分13与基础件成为一体。
图1(C)示出切削过程。在切削过程中，操作是以下述方式切去按照上述冲压加工形成在金属板的另一方向侧上的凸出部分13，用一刀具15如图1(C)所示从凸出部分的顶侧开始切削，将切削过程分成多次进行，直到凸出部分13变成与连接部分14的底部为同一平面为止。在切削加工中所使用的刀具15具有带突出顶部中心的箭头形状的齿部15a。在切削加工中，操作是使刀具15以箭头方向运动并切削凸出部分13。
在这切削加工中，每次刀具切削基础件的切削量以这样一种方式确定，即切削深度等于不使底基板3承受较大载荷的切削厚度。这样，在切削凸出部分13时将切削加工分成每次带有这切削量的多次进行。同样在这切削加工中，为了防止刀具15使底基板3在挖空部分2a的方向移动，需要布置成压住底基板3同时交一保持件16插入凹陷部分2中。
而且，最好以常规方向和相反方向交替进行切削，使常规方向切削的次数等于相反方向切削的次数。
按照上述切削加工，该操作是切削凸出部分13直至凸出部分13变成与连接部分14为一相同表面，同时保留连接部分14。在这切削加工中，金属板10的另一方向侧成为如图1(D)所示的平面状态。这样就完成了基础件1。同时，凹陷部分2的底基板3的板厚t3为0.2毫米厚度。而且，如果决定连接部分的厚度与底基板3的板厚相同，那么切削标记仅留在一部分凸出部分上。为了使金属板10的另一方向侧的整个表面是相同的表面状态，使连接部分14的板厚略大于底基板3的板厚。因此，操作是将底基板13加工成特定的板厚，同时在最后切削加工时切削另一方向侧的整个表面。同样，在这切削加工中，除了用刀具15外，可单独利用砂轮、砂纸或其它切削工具例如铣刀或者结合起来使用。
按照第一实施例，在形成基础件1的同时，将对应于凹陷部分2的体积的金属量转移到金属板10的另一方向侧，因此，可将金属板10的应力影响减至最小。因此，可防止金属板10的翘曲现象以及可获得最终产品的平面的极佳平面度。另外，在这加工中，操作是切削突出于金属板10的另一方向侧上的凸出部分，并将切削加工以分成多次的方式进行，可以使凹陷部分2的底基板3的板厚薄到0.2毫米的程度。
当金属板的厚度达到小于3毫米如此之薄时，可以这样的方式使用本方法，即可以一次完成对凸出部分的切削加工，使金属板的另一则平整。
第二实施例图4(A)和图4(B)示出了用上述成形方法形成的基础件1的另一状态。即，图4(A)所示的式样除了支撑柱4之外，从凹陷部分整体地形成有一方台6和一圆锥形台7。另外，图4(B)示出了形成在一周围凸边上的槽口部分8a.。此外，一孔9形成在凹陷部分2内。该孔9在冲头上形成比第一压台12a高的一突出轴。它引起凸出部分在金属板10另一方向侧上对应于凸出轴而突出。可以用刀具15切削这凸出部分的方式成形。另外，为了增强的原因，基础件1的其后侧的两边缘上与其整体地形成肋1a。可以在上述各基础件1上形成肋1。此外，可以改变凹陷部分2的形状和/或周围凸边的形状。此外，在形成凹陷部分2的底基板3之后，可用冲压加工形成该孔。
图5(A)至5D示出了按照本发明具有薄底基板的凹陷部分的一成形方法的第二实施例。图5(A)指示了第一冲压加工，该加工是从金属板10的一侧对冲头12加压，并且该加工是形成具有相对预定深度为大约一半深度的第一挖空部分20a，该加工将这第一挖空部分20a的金属量移动到在金属板10的另一方向侧上的第一凸出部分22，该第一凸出部分具有约等于第一凹陷部分20a的深度的较小高度。同时，支撑柱4和支座5的高度比第一凹陷部分20a内的预定高度低。
在上述第一冲压加工中，如果将模具21与模具11比较，模具21具有与图2(B)示出的表示基本结构的模具11大致相同的结构。即，在第一冲压加工中，加工形成包括一深凹陷部分21b和浅凹陷部分21c以及用于形成支撑柱4的一圆柱形凸出部分21d的一内凹部分21a，而且内凹部分21a的外形与冲头12的相似，但略微小些。模具21与上述图2(B)所示模具11的差异在于这内凹部分21a的深度是预定深度的一半深度。这样，第一冲压加工生产的内凹部分21a较浅，以致这操作以某种程度限制了在金属板10的另一方向侧上形成的第一突出部22的高度和形状。而且，在第一冲压加工中也可以使用图2(B)所示的模具11进行加工，这模具能加工带有预定深度的内凹部分21a。
图5(B)示出了第一切削加工。在第一切削加工中，操作是在金属板10的另一方向侧上逐渐切削第一凸出部分22，在第一切削加工中将切削加工分成多次进行，并用刀具15从其顶侧切削它。在这第一切削加工中，每次刀具15切削时的切削深度被确定为不对第一次切削加工所形成的底基板产生较大负荷的切削厚度。实际上，由于形成的第一凸出部分的高度较低，刀具15的加工力所引起的底基板3的侧向位移较小。而且，为了防止由刀具15引起的底基板3在凹陷部分20的方向的位移，采取措施加压并同时将加压件16插入凹陷部分20a。
图5(C)示出了第二冲压加工，在第二冲压加工中，操作是再次对金属板10的一侧上形成的第一凹陷部分20a上的冲头12加压，以形成有如基础件1的预定深度的凹陷部分2。操作时由加压所引起的将挖空部分2的金属量移动至模具21的内凹部分21a，从而在金属板10的另一方向侧上突出地形成第二凸出部分23。在这情况下，在凹陷部分形成有预定高度的支撑柱4和支座部分5。
也在这例子中，如以上所述，模具21的内凹部分21a以比冲头12的外形略小的方式形成。因此，当冲头12达到最低位置时，冲头12的部分周边与模具的上端面相对。确定这相对间距等于基础件的板厚，即，0.2毫米的尺寸或比这尺寸略大的厚度尺寸。按照这样确定的相互位置，凹陷部分2和第二凹陷部分23由其板厚约等于基础件1的底基板3厚度的连接部分24相连接。
图5(D)示出了第二切削加工。在第二切削加工中，操作是用第二切削加工逐渐切削金属板10的另一方向侧上形成的第二凸出部分23，将这切削加工分成多次进行，用刀具15从其顶侧切削它直到与连接部分24的基部成为同一表面。其结果，在凹陷部分2的基部底基板3的板厚为0.2毫米。在这第二切削加工中，确定刀具15每次切削的切削深度为不使第二冲压加工所形成的底基板3受到较大负荷的厚度。实际上，由于形成的第二凸出部分23的高度较低，刀具15的压力所引起的底基板3的侧向位移较小。另外，也是为了防止刀具15所引起的底基板3在凹陷部分20b的方向的位移，采取措施加压同时将加压件插入凹陷部分20b内。
按照上述第二切削加工，操作是切削凸出部分23直至达到凸出部分23与连接部分24成为同一表面，同时保留连接部分24的状态。在这一切削加工中，金属板10的另一方向侧成为一平面状态，这就完成了基础件1。此时，凹陷部分2的底基板3的板厚为0.1毫米。而且，如果决定连接部分的厚度与底基板3的板厚相同，那么切削标记仅留在一部分凸出部分23上。为了使金属板10的另一方向侧的整个表面为相同的表面状态，就确定连接部分24的板厚比底基板3的板厚略厚。从而，操作是加工底基板3使其有特定板厚，同时在最后切削加工时切削另一方向侧的整个表面。也在这切削加工中，除了刀具15外也可单独利用砂轮、砂线或例如铣刀的其它切削工具或将它们结合起来使用。
在上述第二实施例中，冲压加工和切削加工分别重复两次。而且，在切削加工中，将切前加工的次数分为多次。除了这例子之外，作为冲压加工的另一方法，在用切削加工切削这凸出部分之前，以这样一种方法形成凸出部分，使凸出部分的高度等于一次切削，其次，在形成用于一次切削的凸出部分之后重复多次进一步的切削，以致形成具有预定深度的挖空部分和底基板。
第三实施例图6(A)到6(D)指明了按照本发明用于形成具有薄底基板的一凹陷部分的第三实施例。首先，在以上述第一实施例的相同方式用冲压加工形成凹陷部分之前，用锻造加工形成浅的凹陷部分；以及，在金属板的另一方向侧加工形成一凸出部分。其次，用切削加工切削凸出部分以形成基础件1。使用在第三实施例中的金属板10与利用在第一实施例中的金属板原料相同。同样，使用在第三实施例中的一冲头12与第一实施例中的冲头相同，并具有它的基本结构。因此，省略它的说明。
图6(A)指示了一锻造加工。在锻造加工中，所采取的措施是将基础件1的材料的金属板10放置在其上表面是平的模具30上。从金属板的一侧用冲头12进行锻造，以形成第一浅的凹陷部分31。此时，用冲头12的第一压台12a最深入地加压金属板10。但是，如以上所述，由于在加压金属板直到它的某一极限值时，金属板具有发生工件变硬的性质，因此确定第一压台12a和模具30之间的相对间距在金属板能被压缩的范围内。因此，由于模具30和冲头12的第一压台12a之间的间距被确定为大于底基板的厚度，所以形成的第一凹陷部分较浅。在这锻造加工中，如图所示，对应于第一凹陷部分31的容积的金属量移到金属板10的周边而扩展。
将经过锻造加工的金属板10移到图6(B)所示的冲压加工。将金属板10放在模具32上。在冲压加工中，加工形成有预定深度的一凹陷部分2，同时冲头进入形成在金属板10上的第一凹陷部分31。该加工是靠冲头12加压将凹陷部分2的金属量移到内凹部分32a。该加工是在金属板10的另一方向侧形成一凸出部分33。此时，因为第一凹陷部分31已经在锻造加工中形成，所以形成的凸出部分的高度较低。而且，形成在凹陷部分2内的支撑柱4和支座部分4已增高到预定高度。
如以上所述，模具32的内凹部分32a以与冲头12的外形相似但略微较小的方式形成。因此，当冲头12到达最低位置时，冲头12的部分周边对着模具32的上端面。确定这相对间距等于金属板的板厚，即0.2毫米的尺寸或比这尺寸略大的厚度尺寸。按照这样确定的结构，凹陷部分2和凸出部分33由具有底基板3的板厚t3的连接部分34相连接。
将按上述方法形成的金属板10转移到下一个切削加工。即，如图6(C)所示，在这切削加工中，加工是以这样一方式逐渐切削形成在金属板10的另一方向侧的凸出部分33，即利用一刀具15从其顶侧开始切削这凸出部分，直到凸出部分33变成与连接部分34的基部成同一表面为止，同时将切削加工分成多次进行。在这切削过程中所用的刀具15与在第一和第二实施例中所用的相同。
在这切削加工中，以这样的方式确定刀具一次切削的切削量，即使切削高度等于不使形成在凹陷部分2的基部上的底基板承受较大负荷的厚度。也在这切削加工中，为了防止刀具15使底基板3沿凹陷部分2a的方向移动，需要加压底基板3，同时将一保持件16插入凹陷部分2内。
按照以上切削加工，操作是以切削凸出部分33的方式使金属板10的另一方向侧呈平面状，同时将切削加工分成多次进行，直到凸出部分的高度处于与连接部分34在同一表面为止。但是，在这状态下，在金属板10的周边处金属板仍处于扩展状态，所以，在未示出的最后冲压加工中，用图6(C)中的双点划线所示的冲压外形去除金属板的扩展部分。这样就加工完成了如图6(D)所示的有预定尺寸的基础件1。同样，在第二实施例中，凹陷部分2的底基板3的平板厚度为0.2毫米。
此外，以与上述第一实施例的相同的方式，为了使金属板10的另一方向侧的整个表面为同一表面状态，将底基板3加工成特定板厚，同时在最后切削加工时切削另一方向侧的整个表面。同样，在切削加工中，除了刀具15之外，可以与第一和第二实施例同样的方式，可以单独使用砂轮、砂纸或其它切削工具例如铣刀或者将它们结用起来使用。
同样，在上述第三实施例用金属板10形成基础件1的情况中，在锻造加工中，锻造加工是在相对金属板10能被压机压缩的范围内进行的。因此，由于在加深第一凹陷部分31时操作是将金属量移到金属板10的另一方向侧，因此可将对金属板10的应力影响减小至最小程度。而且，由于是逐渐切削在金属板10的另一方向侧上的凸出部分，同时将切削加工分成多次进行，所以可以将凹陷部分2的底基板3的厚度加工得较薄，达到0.2毫米的极限值。
在上述实施例中，在金属板的板厚较薄和凸出部分的高度较低的情况下，冲压加工和切削加工分别可以一次完成。而且，所形成的凹陷部分除了方形之外也可以是圆锥形，按照微型机器等的使用要求也可以将凹陷部分形成为任意形状。本发明不被限制于上述诸实施例，因此在本发明的范围内能够修改本发明。
如上所述，按照本发明的用金属板形成突腔的方法，由于加工是将对应于金属板一侧上凹陷部分的容积的金属量移至金属板的另一方向侧，因此可以将对金属板的应力影响减到最小程度。这样，可消除金属板的翘曲现象。因此，可以获得适当状态的金属板的平面度。而且，由于是逐渐切削加工金属板的另一方向侧上的凸出部分，同时将切削加工分成多次进行，所以可以将形成在凹陷部分中的底基板的板厚加工得较薄，达到0.2毫米的极限值。
虽然已经叙述了本发明的较佳实施例，可以理解的是其中可以进行多种修改并被复盖在所附权利要求书之内，所有这些修改都落在本发明的精神实质和范围之内。
权利要求
1．形成具有一薄底板的一空腔结构的方法，它包括以下步骤塑性变形一金属板的一部分，以致在该金属板的第一表面侧形成一空腔所述空腔具有包含若干相互深度不同的子部分的一奇异形底表面；同时将对应于所述空腔的金属量转移进入凸出部分，从而在该金属板的第二表面侧上形成一所述凸出部分，第二表面侧是所述第一表面侧的一背面侧，所述凸出部分具有基本与所述空腔的所述底表面相似图形的一奇异形顶表面；形成用于保持所述凸出部分与金属板为一整体的一连接部分，并使所述凸出部分小于所述空腔；以及从金属板去除所述凸出部分，使金属板的所述第二表面侧为平表面，并形成所述空腔的所述底板，同时保留所述连接部分。
2．按照权利要求1形成一空腔结构的方法，其特征在于，所述连接部分的厚度近乎等于所述底板的厚度。
3．按照权利要求1形成一空腔结构的方法，其特征在于，对金属板进行塑性变形的步骤是用一压机进行的，从金属板去除所述凸出部分的步骤是由切削加工进行的。
4．按照权利要求1形成一空腔结构的方法，其特征在于，所述奇异形底表面包括用于支撑安装在所述空腔内的设备零件的支撑结构。
5．按照权利要求1形成一空腔结构的方法，其特征在于，所述压机包括具有用于形成所述空腔的一外形的形状的一冲头和金属板被支撑于其上的一模具，所述模具在相对所述冲头的位置具有一模具内凹部分，所述模具内凹部分形成所述凸出部分的外形，并且所述模具内凹部分以这样方式形成得比所述冲头小，即围绕所述模具内凹部分的所述模具的一表面相对着所述冲头的一周边表面；其中，所述方法包括以下步骤用所述冲头装置加压金属板的所述部分使形成所述空腔，同时在所述模具内凹部分内形成所述凸出部分；以及在围绕所述模具内凹部分的所述模具的所述表面和所述冲头的所述周边表面之间的间距等于所述连接部分的厚度的一位置处将所述冲头停止。
6．按照权利要求3形成一空腔结构的方法，其特征在于，还包括下列步骤切削金属板的所述第二表面侧的整个表面，使形成较薄的所述底板。
7．按照权利要求3形成一空腔结构的方法，其特征在于，以这样一种方式进行从金属板去除所述凸出部分的步骤，即反复地、逐渐地切削所述凸出部分，直至所述凸出部分的一切削表面到达所述连接部分为止。
8．按照权利要求7形成一空腔结构的方法，其特征在于，用一切削工具进行从金属板去除所述凸出部分的步骤，该切削工具交替地沿一通常方向和一相反方向进行切削。
9．按照权利要求1形成一空腔结构的方法，其特征在于，所以奇异形底表面的所述子部分的深度基本上等于对应于所以子部分的所述凸出部分的所述奇异形顶表面的高度。
10．用一薄底板形成一空腔结构的一方法，它包括下列步骤塑性变形一块金属板的一部分，以致在该金属板的第一表面侧形成一凹陷部分，所述凹陷部分具有包含相互深度不同的两部分的一奇异形底表面；同时将对应于所述凹陷部分的金属量移入凸出部分，从而在该金属板的第二表面侧上形成一凸出部分，第二表面侧是所述第一表面侧的一背面侧，所述凸出部分具有基本与所述凹陷部分的所述底表面相似图形的一奇异形顶表面；形成用于保持所述凸出部分与金属板为一整体的一连接部分，并使所述凸出部分小于所述凹陷部分；用切削方法从金属板去除所述凸出部分；反复进行塑性变形该金属板的所述部分，同时形成所述凸出部分和去除所述凸出部分，直到所述凹陷部分有一预定形状和深度、使所述凹陷部分成为所述空腔为止的步骤；以及最后以所述预定形状形成所述空腔的所述底板，并使该金属板的所述第二表面侧成为平面，同时保留所述连接部分。
11．按照权利要求10用一薄底板形成一空腔结构的方法，其特征在于，所述连接部分的厚度接近等于所述底板，在该金属板的所述第一表面侧形成所述凹陷部分，同时保持该金属板的所述第二表面侧为平面。
12．按照权利要求10用一薄底板形成一空腔结构的方法，其特征在于，用一压机执行塑性变形该金属板的步骤，该压机包括具有用于形成所述凹陷部分的一外形的形状的一冲头和该金属板支撑于其上的一模具，所述模具在相对所述冲头的一位置有一模具内凹部分，所述模具内凹部形成所述凸出部分的一外形，并且，所述模具内凹部分以这样方式形成得比所述冲头小，即围绕所述模具内凹部分的所述模具的一表面相对着所述冲头的一周边表面，以及所述方法包含下列步骤用所述冲头装置加压该金属板的所述部分，使形成所述凹陷部分，同时在所述模具内凹部分中形成所述凸出部分；以及在形成所述凹陷部分为所述空腔的最后步骤中，在围绕所述模具内凹部分的所述模具的所述表面和所述冲头的所述周边表面之间的一间距等于所述连接部分的厚度的一位置处将所述冲头停止。
13．按照权利要求10用一薄底板形成一空腔结构的方法，其特征在于，以这样一种方式执行从金属板去除所述凸出部分的步骤，即反复地、逐渐地切削所述凸出部分，直至所述凸出部分的一切削表面到达所述连接部分为止。
14．按照权利要求10用一薄底板形成一空腔结构的方法，其特征在于，用一切削工具进行从金属板去除所述凸出部分的步骤，该切削工具交替地沿一通常方向和一相反方向进行切削，使沿通常方向切削的次数等于沿相反方向切削的次数。
15．按照权利要求10用一薄底板形成一空腔结构的方法，其特征在于，还应用以下一步骤切削金属板的所述第二表面侧的整个表面，使形成所述薄的底板。
16．按照权利要求10用一薄底板形成一空腔结构的方法，其特征在于，所述空腔包括用于支撑安装在其内的诸设备零件的支撑结构，所述底板的所述预定形状确定了所述支撑结构。
17．用一薄底板和一奇异形底表面形成一空腔结构的一方法，该底表面具有相互深度不同的诸子部分，使形成一空腔的预定形状，该方法包括下列步骤塑性变形一金属板的一部分，使在一金属板的第一表面侧形成一凹陷部分，所述凹陷部分与所述空腔的所述预定形状相似并比所述空腔浅；将对应于所述凹陷部分的第一金属量移入围绕所述凹陷部分的该金属板的一部分之中；再塑性变形该金属板的所述部分，使所述凹陷部分更深并成为所述预定形状；在该金属板的第二表面侧上形成一凸起部分，第二表面侧是所述第一表面侧的一背面侧，藉助于将对应于所述凹陷部分的增加的深度的第二金属量进入所述凸出部分，从而所述凸出部分具有基本类似于所述空腔结构的所述底表面的一奇异形顶表面；形成使所述凸出部分与该金属板成为一整体的一连接部分，并使所述凸出部分小于所述凹陷部分；通过反复地、逐渐地切削从金属板去除所述凸出部分，直至所述凸出部分的一切削表面到达所述连接部分和金属板的所述第二表面侧变成平面为止，同时保留连接部分，其中所述空腔的所述底板形成得较薄，并限定了所述空腔的所述预定形状；冲压所述金属板形成所述空腔结构的一预定外形，使去除金属板的所述第一金属量。
18．按照权利要求10用一薄底板形成一空腔结构的方法，其特征在于，利用一压机执行使金属板塑性变形的步骤，压机包括一冲头、第一模具和第二模具，冲头具有一用于形成所述凹陷部分的一外形的形状，第一模具在其与所述冲头相对的位置有一平表面，用于转移对应于所述凹陷部分的第二金属量，第二模具在其相对于所述冲头的一位置有一模具内凹部分，所述两个模具在其中支承金属板，其中所述模具内凹部分形成所述凸出部分的一外形，并以这样方式形成得比所述冲头小，即围绕所述模具内凹部分的所述第二模具的一表面相对着所述冲头的一周边表面；以及，所述方法包括以下诸步骤用所述冲头对着所述模具空腔加压该金属板的所述部分，使所述凹陷部分更深，同时在所述模具空腔内形成所述凸出部分；以及在形成所述凹陷部分为所述空腔的最后步骤中，在围绕所述模具空腔的所述第二模具的所述表面和所述冲头的所述周边表面之间的间距等于所述连接部分的厚度的一位置处将所述冲头停止。
19．按照权利要求17形成一空腔结构的方法，其特征在于，所述奇异形底表面包括支撑安装在所述空腔内的设备零件的支撑结构。
20．按照权利要求17形成一空腔结构的方法，其特征在于，用一切削工具装置执行从金属板去除所述凸出部分的步骤，该切削工具交替地以一通常方向和一相反方向进行切削，以致沿通常方向进行切削的次数等沿以相反方向进行切削的次数。
全文摘要
用薄底板形成空腔结构的方法包括以下步骤。第一步是使金属板的一部分塑性变形,使在该金属板的一表面上形成一空腔,该空腔具有包含深度不同的诸子部分的一奇异形底表面。同时将对应于空腔的金属量移入凸出部分,使金属板的另一表面上形成一凸出部分,该凸出部分具有与空腔基本相似的图形。并且,形成保持凸出部分与金属板成一整体的连接部分,使凸出部分小于空腔。再从金属板去除凸出部分,使金属板的另一表面成为平面和形成空腔的薄底板,同时保留连接部分。
文档编号B21D22/04GK1314219SQ0111124
公开日2001年9月26日 申请日期2001年2月28日 优先权日2000年3月1日
发明者宫原英行 申请人:中村制作所株式会社