凸包形状对服务器机箱刚度的影响及凸包成形优化研究

□ 李 奇 □ 陈方园 □ 侍书成 □ 龚骁敏

中国电子科技集团公司第五十二研究所 杭州 310012

1 研究背景

凸包是钣金成形中的一种常用加工工艺。在钣金件中，凸包可以起到提高结构件强度、整体稳定性、导电性及补偿间隙等作用，合理运用凸包可以提高整个钣金件的质量。如何选择凸包形状，并设计出结构参数合理的凸包，对机箱的设计和加工具有重要意义［1］。

常用的凸包形状有椭圆形、矩形、阶梯形、多边形等，选择凸包形状，主要取决于产品形状尺寸、凸包功能需求、加工难易程度等因素［2］。凸包成形质量既取决于凸包的深度、斜度、圆角半径，以及凸包与周围特征的距离等结构参数，又受到压边力、冲压速度和润滑条件等工艺参数的影响。传统的结构设计中，主要依靠长期生产过程中积累的经验进行结构参数的确定，而并没有对这些因素如何影响成形质量进行深入探究，这增加了后期模具开发的成本，不利于加工生产［3-5］。

笔者选取图1所示某服务器机箱U形座的硬盘模组处凸包作为研究对象，应用Creo软件对椭圆形、矩形和阶梯形凸包机箱进行静力分析，选出能够最大提高机箱刚度的凸包形状，然后基于Dynaform软件进行成形模拟，选取凸包的深度、斜度和圆角半径三个因素，设计正交试验，研究不同结构参数对凸包成形质量的影响规律，并优化结构参数。

2 材料性能参数

所选用机箱U形座的材料是镀锌钢板，在进行模拟之前，通过进行室温单向拉伸试验来获取材料机械性能参数，见表1。……