左壮壮，曹薛雷，玄东坡，徐海洲，周小瑜，王晶晶

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随着生活水平的不断提高，人们对3C产品也有了更高的要求，以其外观为例，现在手机、笔记本电脑等外壳基本以高质感和美观性的金属材料取代传统的注塑材料[1]。其中由于铝合金材料具有质量轻、塑性好以及良好的加工性等特点深受业界的青睐。6063铝合金材料其价格相对较低，且具有良好的力学性能，被广泛应用在3C行业[2-4]。

某款电子产品如图1所示，材料为6063铝合金，现阶段的加工方法是将6063铝合金型材进行全CNC机加工，其外表面为一圆弧，且其正面中部有一条不规则压筋曲面，如图1a所示，曲面较为复杂，运用机加工精铣整个曲面，加工时长超过1 h，加工工时过长导致成本过高，生产效率低下，不适合批量生产。

为了降低加工工时和生产成本，本实验采用多工步冷锻的方法进行优化，运用Deform-3D进行有限元分析锻压过程的材料流动特性，并结合实验验证来确定工艺的合理性[5-7]。

图1 某款电子产品零件的三维图Fig.1 Three-dimensional drawing of an electronic product

1 工艺方案及参数

1.1 锻坯及原材料设定

首先根据产品的特征，在零件图的基础上确定终锻件图，图2所示为终锻件尺寸，也是其模具型槽尺寸。根据终锻件尺寸及形状，以金属塑性变形前后的体积不变定律为依据，变形后产品体积可以根据三维建模软件UG直接分析出结果。变形前厚度要近似产品的厚度，确定以厚度为6.0 mm的板材为基材，再根据产品形状确定原材料片尺寸，如图3所示。……