在精密電子與通信設(shè)備制造領(lǐng)域，薄板沖壓加工普遍存在變形超差問題。本文針對(duì)0.3-1.2mm厚度的不銹鋼及鋁合金薄板，探討高精密CNC沖壓加工的變形控制關(guān)鍵技術(shù)。

一、模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

采用有限元仿真技術(shù)建立沖壓變形預(yù)測模型，通過拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)模具支撐結(jié)構(gòu)。對(duì)于微型異形件加工，開發(fā)階梯式導(dǎo)向柱結(jié)構(gòu)，將模具間隙控制在料厚的0.8%-1.2%。引入彈性形變補(bǔ)償機(jī)制，在模具型腔預(yù)留0.02-0.05mm反向變形量，有效抵消沖壓回彈。應(yīng)用表面納米涂層技術(shù)，使模具表面硬度達(dá)到HV1800，降低沖壓過程中的摩擦變形。

二、工藝參數(shù)智能調(diào)控

建立沖壓速度-壓力-溫度協(xié)同控制模型，采用伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)沖壓速度0.1ms級(jí)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。開發(fā)多工位連續(xù)沖壓工藝，通過工序分解將單次變形量控制在0.15mm以內(nèi)。應(yīng)用在線視覺檢測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測板料形變，結(jié)合PID算法動(dòng)態(tài)調(diào)整壓邊力，將局部應(yīng)力集中降低40%以上。

三、綜合控制效果

通過模具設(shè)計(jì)與工藝優(yōu)化協(xié)同，某5G濾波器腔體加工案例顯示：0.5mm厚鋁合金薄板沖壓后平面度誤差由0.12mm降至0.03mm，折彎角度偏差從±1.2°優(yōu)化至±0.3°，產(chǎn)品合格率由82%提升至98.6%。該技術(shù)體系已成功應(yīng)用于毫米波天線陣元批量制造，為5G通信設(shè)備精密結(jié)構(gòu)件加工提供了有效解決方案。

本研究表明，通過模具結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與智能工藝調(diào)控的有機(jī)結(jié)合，可顯著提升薄板沖壓成形精度，對(duì)推動(dòng)精密電子制造技術(shù)進(jìn)步具有重要工程價(jià)值。