金屬外殼沖壓件防變形工藝
信息來源：www.edai8.com.cn 發(fā)布時(shí)間：2025.05.18
金屬外殼沖壓件防變形工藝需從材料、模具設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)及后處理等環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化，以下為關(guān)鍵控制點(diǎn)：
一、材料選擇與預(yù)處理
優(yōu)先選用力學(xué)性能穩(wěn)定的材料，如SPCC冷軋鋼板、5052鋁合金等，其高延展性可降低成型應(yīng)力。材料厚度需根據(jù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需求合理設(shè)計(jì)，避免過薄導(dǎo)致剛性不足。對(duì)高硬度材料（如不銹鋼）可進(jìn)行退火預(yù)處理，消除軋制殘余應(yīng)力，提高塑性。
二、模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化
1. 漸進(jìn)成型設(shè)計(jì)：采用多工位模具分步成型，單次變形量控制在5%-8%，如先預(yù)拉伸后翻邊，減少應(yīng)力累積。
2. 圓角優(yōu)化：凸凹模圓角半徑R≥2T（T為料厚），避免尖角處應(yīng)力集中導(dǎo)致開裂變形。
3. 壓邊系統(tǒng)：配置氮簧壓邊圈，壓邊力控制在材料屈服強(qiáng)度的15%-20%，抑制材料流動(dòng)不均。
4. 回彈補(bǔ)償：通過CAE預(yù)測(cè)回彈量，模具型面預(yù)設(shè)0.5°-3°反向補(bǔ)償角，抵消成型后彈性回復(fù)。
三、工藝參數(shù)控制
1. 沖壓速度：采用多級(jí)速控，粗成型段速度≤12mm/s，精整段降至5mm/s以下，確保材料充分流動(dòng)。
2. 潤滑管理：使用含極壓添加劑的高粘度沖壓油（如氯化石蠟基），摩擦系數(shù)控制在0.05-0.1，降低局部拉應(yīng)力。
3. 間隙控制：凸凹模間隙取料厚8%-12%，過小導(dǎo)致擠壓變形，過大引起材料褶皺。
四、后處理工藝
1. 激光校形：針對(duì)局部變形區(qū)域，采用500-1000W光纖激光器進(jìn)行非接觸式熱矯正，溫度控制在材料再結(jié)晶點(diǎn)以下。
2. 振動(dòng)時(shí)效：使用20-60Hz高頻振動(dòng)設(shè)備處理10-15分鐘，消除90%以上殘余應(yīng)力。
3. 模內(nèi)淬火：對(duì)高強(qiáng)鋼件實(shí)施模內(nèi)水冷淬火，冷卻速率≥50℃/s，提升尺寸穩(wěn)定性。
通過集成數(shù)字化（如AutoForm/Dynaform）實(shí)時(shí)優(yōu)化工藝方案，可降低試模次數(shù)50%以上，使產(chǎn)品平面度控制在0.1mm/m2以內(nèi)。實(shí)際案例表明，某5G外殼采用上述工藝后，良品率從82%提升至97%，單件成本下降18%。
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