金属外壳冲压件防变形工艺
信息来源：www.dgspe.com 发布时间：2025.05.18
金属外壳冲压件防变形工艺需从材料、模具设计、工艺参数及后处理等环节协同优化，以下为关键控制点：
一、材料选择与预处理
优先选用力学性能稳定的材料，如SPCC冷轧钢板、5052铝合金等，其高延展性可降低成型应力。材料厚度需根据结构强度需求合理设计，避免过薄导致刚性不足。对高硬度材料（如不锈钢）可进行退火预处理，消除轧制残余应力，提高塑性。
二、模具结构优化
1. 渐进成型设计：采用多工位模具分步成型，单次变形量控制在5%-8%，如先预拉伸后翻边，减少应力累积。
2. 圆角优化：凸凹模圆角半径R≥2T（T为料厚），避免尖角处应力集中导致开裂变形。
3. 压边系统：配置氮簧压边圈，压边力控制在材料屈服强度的15%-20%，抑制材料流动不均。
4. 回弹补偿：通过CAE预测回弹量，模具型面预设0.5°-3°反向补偿角，抵消成型后弹性回复。
三、工艺参数控制
1. 冲压速度：采用多级速控，粗成型段速度≤12mm/s，精整段降至5mm/s以下，确保材料充分流动。
2. 润滑管理：使用含极压添加剂的高粘度冲压油（如氯化石蜡基），摩擦系数控制在0.05-0.1，降低局部拉应力。
3. 间隙控制：凸凹模间隙取料厚8%-12%，过小导致挤压变形，过大引起材料褶皱。
四、后处理工艺
1. 激光校形：针对局部变形区域，采用500-1000W光纤激光器进行非接触式热矫正，温度控制在材料再结晶点以下。
2. 振动时效：使用20-60Hz高频振动设备处理10-15分钟，消除90%以上残余应力。
3. 模内淬火：对高强钢件实施模内水冷淬火，冷却速率≥50℃/s，提升尺寸稳定性。
通过集成数字化（如AutoForm/Dynaform）实时优化工艺方案，可降低试模次数50%以上，使产品平面度控制在0.1mm/m²以内。实际案例表明，某5G外壳采用上述工艺后，良品率从82%提升至97%，单件成本下降18%。
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