随着碳达峰、碳中和目标的提出,电动汽车行业迅速发展,对动力电池壳的需求量增大。目前国内通常使用多道次拉深工艺成形铝合金电池壳,但存在成形工序多,不同工序的模具匹配耗时较长,模具调试难度高等问题。国外已有使用冷挤压+变薄拉深工艺成形动力电池壳的研究,而国内相关研究很少。本文利用数值模拟及试验对3003铝合金矩盒形电池壳冷挤压成形进行了研究,分析了盒形件冷挤压成形过程中的影响因素并设计改进了冷挤压模具。通过数值模拟及试验确定使用平顶坯料、竖直面工作带凸模成形工件状况最佳。通过对退火前后3003轧制铝合金的显微组织及硬度的分析对比,得出3003铝合金坯料经过460℃保温8h退火处理后更有利于冷挤压成形。通过对导柱导套导向模具试验成形件问题分析,设计了卸料板定位模具,并根据该模具试验中出现的问题对模具定位方式进行改进,设计了能够准确控制凸凹模间隙,操作简单易行的钢片定位模具。分析对比凸凹模间隙不均状况下电池壳冷挤压成形模拟结果,得出凸凹模间隙差异超过0.05mm会使成形件精度不符合零件要求。通过计算确定了卸料板定位模具结构中的最佳配合尺寸及导向长度。分析对比不同侧壁厚度电池壳冷挤压成形模拟结果,发现一次冷挤压难以直接成形侧壁厚度0.6mm的工件,将成形工艺修改为一次冷挤压成形壁厚1.0mm的工件后再进行一次变薄拉深成形壁厚0.6mm电池壳。通过数值模拟及试验确定使用摩擦系数更小的石墨+机油润滑剂润滑效果优于硬脂酸锌润滑剂,本文中挤压速度为7mm/s时适合成形壁厚为1.0mm的冷挤压件。对模具进行强度校核,计算得出热处理硬度为61HRC的Cr12Mo V材料凸模在试验中不会失稳,热处理硬度为50HRC的5Cr Ni Mo材料上下垫板在试验中不会屈服变形。