聊一聊水温传感器壳体压铆工艺改进方法
发布时间：2017-04-26
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几年前，水温传感器在生产过程中，壳体压铆开裂问题时有发生，且一直未得到彻底解决。造成水温传感器壳体压铆开裂的主要原因是材料的伸长率偏低，当传感器壳体材料的伸长率低于材料标准的下限时，就会出现不同程度、不同比例的壳体压铆开裂问题。要解决水温传感器壳体开裂问题，就需提高材料性能或对材料伸长率不良的壳体进行退火处理。
本文经过多轮试验和验证提出了一种通过压铆工艺改进，来降低或消除壳体压铆开裂问题，即通过更改传感器壳体压铆翻边部分结构及传感器端钮形状的方法，改变传感器壳体压铆翻边形状，降低对壳体材料的要求，从而为解决水温传感器壳体压铆开裂开辟一条新途径。
水温传感器壳体采用Y15易切削结构钢经切削加工而成。通过分析发现，造成传感器壳体压铆开裂的主要原因是Y15的伸长率偏低。为了保证产品正常批量生产，解决传感器壳体开裂问题，通常对壳体增加退火处理工艺，以降低壳体材料的硬度，提高材料的伸长率。
但是，对传感器壳体进行退火处理后带来两个问题：
1）壳体表面的油层在退火处理时发生炭化，而在壳体酸洗钝化处理、酸洗镀锌工序时，壳体表面的炭化层难于清除，壳体表面产生花纹，其外观质量无法保证。
2）壳体材料退火处理后变软，在压铆工序时，造成壳体六方镦粗，使得六方尺寸超差。OEM和终端用户一般采用标准套筒安装传感器，如果传感器六方尺寸超差，将导致套筒无法套进传感器，直接影响传感器安装。
由此可见，解决传感器壳体开裂问题，采用壳体退火处理，不是最佳工艺和方法。
传感器壳体压铆变形分析
水温传感器壳体压铆翻边示意如图1所示，壳体的压铆翻边是一种挤压成形，更准确地说是一种常温下存在内支撑的冲压缩口变形，即传感器端钮在内部支撑。在壳体缩口成形过程中，壳体口部实际存在三个区域，由下至上，分别为传力区A、变形区B、已变形区C。
改变传感器壳体及端钮结构，可以改善壳体压铆翻边的应力和应变条件，从而解决传感器壳体压铆开裂问题。采用壳体退火处理工艺不是解决传感器壳体开裂问题的最佳工艺和方法。从理论上分析壳体压铆过程的变形、应力及应变，可有效地技术支持实施解决壳体压铆开裂的改进措施。http://www.qfxtjx.com/
