随着科技的发展与进步,具有大高宽比的异形壳体零件在日常生活中的应用日益广泛,其典型代表如MP3、PDA等电子产品的外壳。这类零件普遍具有轻、薄、精、巧的特点,对加工成形的工艺要求也比较高。采用传统工艺焊接而成的分体式外壳,不仅外观受到影响,而且零件的整体性也遭到一定程度的破坏。本论文以国外某品牌MP3的铝机壳为研究对象,研究了具有大高宽比的异形盒多道拉深及变薄拉深工艺,对整个成形过程进行了数值模拟并以此为依据设计了多套拉深模具,最后通过试验获得了壁厚均匀、美观坚固的零件。本文主要工作如下:1.以铝制MP3外壳为研究对象,通过分析零件结构、功能及精度要求,对此类具有大高宽比、结构非对称的异形薄壁壳体零件提出了两种成形方案,并着重讨论了最具可行性的多道拉深工艺。2.用专业板成形数值模拟软件PAMSTAMP2G对异形盒的成形过程进行工艺仿真,分析、计算变形后板料的应力、应变及厚度分布,预测缺陷可能产生的原因和区域,最终建立了多道次拉深结合变薄拉深的工艺方案。3.根据材料的变形规律,改进拉深模具工艺截面,并运用有限元仿真的方法,优化拉深成形方案。分析了首道次拉深中压边圈锥角、凹模圆角半径、摩擦系数、压边间隙等参数对拉深件质量的影响,归纳出合适的工艺参数。采用实体壳单元对多道拉深与变薄拉深的七个变形阶段进行连续数值模拟,非常直观地预示了整个工艺过程和零件的成形情况。4.根据优化后的工艺参数设计模具,完成MP3铝机壳的多道拉深和变薄拉深成形,以及成形局部细节的液压胀形与热成形试验。将试模生产得到的合格零件和仿真结果进行对比,采用截面法比较了试验及仿真的壳体壁厚变薄分布,分析其中的差异并归纳、总结工艺设计和模具设计的要点,为设计此类异形深盒件的拉深工艺及模具结构提供重要的参考。本论文以建立模型——数值模拟——工艺优化——试验检验为研究思路,对具有大高宽比的异形深盒件的成形工艺进行了系统研究,并通过模具制造与零件成形的实际过程验证了工艺的可行性与可靠性,提高了MP3铝机壳拉深成形的工艺设计水平和零件质量。