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金屬外殼沖壓件防變形工藝
信息來源:a888999.com    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(rùn)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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