金屬外殼沖壓件防變形工藝
信息來源：www.eiffelqiu.com 發布時間：2025.05.18
金屬外殼沖壓件防變形工藝需從材料、模具設計、工藝參數及后處理等環節協同優化，以下為關鍵控制點：
一、材料選擇與預處理
優先選用力學性能穩定的材料，如SPCC冷軋鋼板、5052鋁合金等，其高延展性可降低成型應力。材料厚度需根據結構強度需求合理設計，避免過薄導致剛性不足。對高硬度材料（如不銹鋼）可進行退火預處理，消除軋制殘余應力，提高塑性。
二、模具結構優化
1. 漸進成型設計：采用多工位模具分步成型，單次變形量控制在5%-8%，如先預拉伸后翻邊，減少應力累積。
2. 圓角優化：凸凹模圓角半徑R≥2T（T為料厚），避免尖角處應力集中導致開裂變形。
3. 壓邊系統：配置氮簧壓邊圈，壓邊力控制在材料屈服強度的15%-20%，抑制材料流動不均。
4. 回彈補償：通過CAE預測回彈量，模具型面預設0.5°-3°反向補償角，抵消成型后彈性回復。
三、工藝參數控制
1. 沖壓速度：采用多級速控，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。
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），摩擦系數控制在0.05-0.1，降低局部拉應力。
3. 間隙控制：凸凹模間隙取料厚8%-12%，過小導致擠壓變形，過大引起材料褶皺。
四、后處理工藝
1. 激光校形：針對局部變形區域，采用500-1000W光纖激光器進行非接觸式熱矯正，溫度控制在材料再結晶點以下。
2. 振動時效：使用20-60Hz高頻振動設備處理10-15分鐘，消除90%以上殘余應力。
3. 模內淬火：對高強鋼件實施模內水冷淬火，冷卻速率≥50℃/s，提升尺寸穩定性。
通過集成數字化（如AutoForm/Dynaform）實時優化工藝方案，可降低試模次數50%以上，使產品平面度控制在0.1mm/m2以內。實際案例表明，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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