方孔翻边预加工小孔的形状尺寸设计
翻孔模设计
二，零件说明该制件如下图所示：三，工艺性分析（1），该制件材料为Q215，属于低碳钢，抗剪强度t 为270～340MP a ，抗拉强度σb 为335～410MP a ，屈服强度ζs 为215MP a ， r=3㎜，H =12㎜,至此全部满足翻孔工艺要求。
由于工件的尺寸全部为自由公差，因此其精度等级为13级，精度不高，普通的冲压模具完全可以满足要求。
五，工艺计算（1），计算预冲孔直径： d 0=D-2(H-0.43r-0.72t ）=60-2×（12-0.43×3-0.72×2) =41.46㎜（2），计算翻边系数： k 0=d 0/D=41.46÷60=0.691 （3），校验翻边高： d 0/t=41.46÷2=20.73㎜由于是钻后去毛刺,故查表得k min =0.60 (<k 0=0.691) H max =(D/2)·(1-k min )＋0.43r ＋0.72t=30×(1-0.60)＋1.29＋1.44=14.73㎜>12㎜ 故可以进行翻孔。
（4），计算翻边力：F=1.1π·（D-d ）t ζs=1.1×3.14×（60-41.46)×2×215 =27.54kN由于工作行程较长，翻边力必须处于许用负荷曲线之内，一般总的翻边力小于或等于压力机公称压力的50%～60%，且根据闭合高度，故查《材料成形设备》表2-2选J23-10其相关参数为：最大封闭高度：160㎜，工作台尺寸：200㎜×200㎜因为制件是简单的环形件，故压力中心为其几何中心（圆心）。
（5），计算凸凹模工作尺寸及公差：由于在翻孔过程中存在回弹现象，即翻口位置的孔径比凸模的外径尺寸要小，故为保证孔尺寸，凸、凹模按照孔的尺寸的上偏差加工。
由于制件精度采用IT13级，故凸模制造公差采用IT7级，制件翻边处的内孔尺寸D为60，则其公差Δ为0.011㎜，为使翻边回弹小，垂直度好，翻边的凸凹模间隙小于工件厚度以使其稍微变薄根据壁厚查资料得Z/2=2㎜凸模直径Dt =(D＋Δ)-δt=60.011-0.012㎜凹模为孔加工，故应比凸模的低一级为IT9，即凹模孔径Da =(Dt+Z)+δa=64.011+0.004㎜六，主要零件的设计（1），凹模设计：由推件器尺寸及翻边件的翻边高的大小确定凹模的厚度H为45㎜，其刃口圆角半径与制件圆角相等为r=3㎜。
翻边的预冲孔如何计算(ppt)
F pA
胀形单位面积压力ｐ可用下式计算：
p
1.1
5zx
2t dmax
式中
zx ――胀形变形区实际应力，近似估算时取 zx≈ b（材料的抗拉强度）
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
翻边： 在模具的作用下，将坯料的孔边缘或外边缘冲制成竖立边
的成形方法。
一、内孔翻边
1．圆孔翻边 （１）圆孔翻边的变形特点与变形程度
圆孔翻边凸模的形状和主要尺寸 凸、凹模单边间隙Ｚ/2＝（0.75～0.85）ｔ
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
一、内孔翻边（续）
2．非圆孔翻边
变形区分类
非圆孔翻边系数 K
（一般指小圆弧部分的翻边系数）可
f
小于圆孔翻边系数Ｋ
Kf (0.8~ 50.9)5 K
非圆孔的极限翻边系数，可根据各圆弧段的圆心角ａ大小， 查表5.3.2
1.胀形方法 刚性模具胀形 软模胀形 轴向压缩和高压液体联合作用的胀形
第五章 其它成形工艺与模具设计
第二节 胀形
三、空心坯料的胀形
2.胀形的变形程度 常用胀形系数Ｋ表示 K dmax D
Ｋ和坯料伸长率的关系为 dmaxDK1
D
第五章 其它成形工艺与模具设计
第二节 胀形
三、空心坯料的胀形
3.胀形的坯料尺寸计算
重点：
胀形、翻边工序的变形特点、工艺计算和模具结构特点。
难点：
翻边工序的变形特点、工艺计算。
第五章 其它成形工艺与模具设计
本章目录
第一节 概述 第二节 胀形 第三节 翻边 第四节 缩口 第五节 旋压 第六节 校形
第五章 其它成形工艺与模具设计
方形孔翻边成形预制孔数学模型建立方法研究
、
格 局 １ 、 产学合作 的主要 形式 （ １ ） 共 同研究。是指大学从企业接受研究 课题和经费 ， 根据企业 的
பைடு நூலகம்
生 产实际需要 确定研究课 题。企业利 用大学 的科研设施 和资源 ， 研究 人员 主要以企业为主 ， 成果 由双方共 同享有 。共同研究有两种形式 ： 一 种 是普通 型 ， 即大学 和企业 的研究 人员共 同进行研 究 ； 另一种 是分担 性， 即分别在 大学和企业 利用各 自的设施就 同一 课题 内容有 分工地 开
ｍ ｍ）
４１ ４ ０ ３ ９ ３８
尖产业集群地 而闻名于世 。大 田区的企业规模在 １ ０ ０ 人 以下 的企业 占 到８ ０ ％。这里专门生产技术专长很窄 、 很精 、 很少 的产 品。是个性化生 产、 小批量生产 、 试制生产为 主的技术 型工业 区。如今大 田区的企业 已 经基本完成 了技术模仿 和引进阶段 ， 走向 了技术 自主创新 的阶段。但 是在 ２ ０ 世纪 ８ ０ 年代以前 ， 大 田区的中小企业 主要 是靠 接受大公司的委 托订单生存的 ， 处在被动的从属地位。９ Ｏ 年代 以来 ， 日本大型企业开始 了海外投资的高潮 ， 零部件加工 的大部分工作 也被 带到了国外 ， 日本 国 内形成了一时的“ 产业空洞化 ” 现象 。失去订单 的中小企业便 把重点转 移到研发上 ， 而没有研 发能力的 中小 企业 纷纷倒 闭破产 。在这 场浪潮 中大 田区的企业数量从 原来的 ９ ０ ０ ０多 家 减 少 到 ５ ０ ０ ０多 家 。 留 下 的 中 小 企业 是各具特色的研发型企业 。这些企业一方 面接 受大企 业的高附 加值 的加工订单 ， 另一 方面在 开发 自己独特 的产 品 ， 不断 进行技术 创 新。 三、 日本 技 术 创 新 的 经 验对 我 们 的启 示 我 国经济学 家吴敬琏提 出“ 推动技术 发展 的重要 力量不是技 术本 身的演进 ， 而是有利于技术创新 的制度安排 ” 。技术创新 机制是提供企 业 技术创新能力的根本保证 。产学官合作是 日 本技术创 新成 功的主要 模 式。 目 前我 国的产学研合 作 尚未形成 高效 的创新合 力 ， 创新 主体定 位 不够清晰 ， 没有充分发挥各 自特长和优势 ， 现在 虽然 一些企业与大学 之间也有联 系合作 ， 但在合作 项 目的选题 、 成果转化 上还很不理想 ， 合 作 层次低 ， 经济和科技两张皮 的问题还很突 出 ， 未 能有 效地促 进企业核 心竞争力的提升。 日本的产学官合作 的初期也存 在类 似问题 。我们可 借 鉴 日本的经验教训 ， 由政府制定产学研合作政策 ， 建设 以企业为主体 的创新体系 ， 有 效地整合 各种资源 ， 广 泛建立科技研 发和创新联盟 ， 促 进 我国技术创新 更好 发展。 近年来我 国中小企业 的发展面临着诸 多新老 问题 ， 尤其是 面对 目 前高端制造业 向发达 国家 回流 ， 巾低 端制造领域 向新兴经济体 分流的 新 形势 ， 中小企业如何 生存发展？从要 素驱动 向创 新驱动转变 显得尤 为迫切 。总体 而言我 国中小企业技术上 还处于模仿 阶段 ， 低、 小、 散的 现状没有改 变 。近年来 国家加大 了对 中小企业 的扶 持力度 ， 从 税收优 惠、 资金支持 、 清理收费 、 政府采购等 多方 面人手 ， 加大对小微企业的支 持力度 ， 不 过仅凭政府有 限的扶持 ， 并 不能使 中小企 业长大变强 ， 关键 还要看 中小企业能否在市场 中找准 自身的定位 。不是每一个企业都能 做大做强 。有的企业盲 目扩张 ， 却 凶后续的资金 、 管理等 出现 问题 ， 反 而失去 了原 有 的特色 与优 势。 日本 的中小企业很 少搞小而全 ， 而且通 过选择 能使 企业发挥 自身优势 的细分 市场来进 行专业化 的经 营 ， 就是 “ 小精专 ” 的发展模式 ， 注重产 品质量 、 专业化程 度及技术创新 ， 以不断 提高市场竞争能力。 技术创新是一个 国家经济发展 的不 竭动力。通过科技创新提升产 品附加 值是产业升级 的动力所在 。为此 ， 一方 面要加快科技 创新体 系 的建立 ， 构建 以企业 为主体 、 市场 为导 向、 产 学研 相结合 的技 术创新体 系， 同时 中小企业可 以借鉴 日 本“ 小精专” 的发展模式 ， 在细分市场做专 做精 ， 提升产 品的竞争力 。 “ 创新 则兴 ， 不创新则亡” ， 已成为 当今市场经 济的定律 。
水淬调质态40Cr钢超塑性的研究
Abstract : The superplastic deformation characteristics of commercial 40Cr steel that was water - quenched and subsequent high - temperature tempered were investigated. The results show that the 40Cr steel has fine grain sizes of 10～15μm , and exhibits a tensile elongation of 304 % , a flow stress of 63MPa and a strain rate sensitivity m value of 01227 at the initial strain rate of 110 ×10 - 3s - 1and at the temperature of 750 ℃. The primary superplastic deformation mechanism was thought to be atom - diffussion - controlled grain boundary sliding.
1 试验方法
本试验所用材料为 40Cr 棒材 ,直径为28mm , 状态 为 热 轧 退 火 , 其 化 学 成 分 如 下 : w ( C) =
收稿日期 :2003 —05 —09
·652 ·
0141 % , w (Si) = 013 % , w (Mn) = 0165 % , w (Cr) = 0195 %。超塑性预处理工艺方案为 840 ℃×40min 水淬 + 650 ℃×2h 回火 ,淬火 、回火用加热设备为 箱式电炉 。
翻边孔工艺与设计规范标准
担当 裁
ENGINEERING REPORT 决
P/L
保存时间 Gr 长
副总经理
分类code
关联 code 1)
2)
检查model(chassis)
检查期间
EVENT 名
考试种类 1)
2)
制作者附属 LGENP MECH. R&D 制作者
杨勇富
一.内孔翻边
图1.1.1圆孔翻边时的应力与变形情况
K称为翻边系数，K值愈小，则变形程度愈大。翻边时孔 边不破裂所能达到的最小K值，称为极限翻边 系数。表1.1.2所列的是低碳钢圆孔翻边的极限翻边系数。对于 其它材料，按其塑性情况，可参考表列数值
一.内孔翻边
表1.1.2 低碳钢圆孔的极限翻边系数Kmin
翻边后零件的高度就不是平齐的，而是两端高度大，中间高度小的竖 成一定的角度。为了得到平齐一致伸的长翻类边曲高面度翻，边应时在，坯为料防的止两坯端料对底坯部 图2.1.1a中虚边所示的形状，皱其现修象正，值应根采据用变较形强程的度压和料的装大置小；而为不创 的曲率半径很大时，则可以不条做件修，正防。止在坯料的中间部位上过早地
向和切向方向上过大的伸长变形，甚至
料板的曲面形状与工件的曲面形状相同
应修正成为图2.1.2 所示的形状；另外 就是坯料在翻边模的位置，应对翻边变
条件，应保证翻边作用力在水平方向上
方向与坯料两端切线构成的角度相同
ａ）伸长类平面翻边 ｂ）伸长类曲面翻边
图2.1.1 伸长类翻边
1－凹模 2－顶料板 3－凸模 图2.1.2 伸长类曲面翻边凸模形成的修正 图2.1.3曲面翻边时的冲压方向
题目 翻边知识简介 概要
钣金件翻边孔设计、制作、不良原因分析
材料问题
材料硬度过高或过低
硬度过高会导致翻边孔加工困难，容 易产生裂纹；硬度过低则会导致材料 变形，影响翻边孔的质量。
材料厚度不均
材料厚度不均会导致在翻边孔加工过 程中受力不均，从而产生变形或开裂 。
制作工艺问题
冲压工艺不当
冲压过程中，如果模具设计不合 理或冲压参数不当，会导致翻边 孔的形状、尺寸出现偏差或产生 裂纹。
经济性原则
翻边孔的设计应尽可能降 低成本，如减少材料消耗、 优化加工流程等。
材料选择
钢材
适用于对强度和刚性要求 较高的翻边孔设计，如汽 车钣金件。
不锈钢
适用于对耐腐蚀性要求较 高的翻边孔设计，如化工 设备钣金件。
铝合金
适用于对轻量化要求较高 的翻边孔设计，如航空航 天钣金件。
工艺性分析
冲压工艺
分析翻边孔的形状、尺寸和位置是否 适合冲压加工，以及是否需要增加工 艺补充部分。
焊接工艺不当
焊接过程中，如果焊接参数设置 不当或操作规范，会导致翻边 孔的变形或焊缝质量差。
设计问题
翻边孔尺寸设计不合理
翻边孔的尺寸过小会导致连接强度不足，过大则可能引起材料变形或开裂。
翻边孔位置设计不当
翻边孔的位置应考虑到钣金件的整体结构和受力情况，如果位置设计不当，可 能会导致应力集中或受力不均，从而引起翻边孔的变形或开裂。
热处理工艺优化
根据材料特性，合理安排热处理工艺，提高材料的机械性能和稳定性。
设计优化建议
结构优化
合理设计翻边孔的结构，避免应力集 中和变形，提高其稳定性和使用寿命。
尺寸优化
根据实际需求和材料特性，优化翻边 孔的尺寸，以获得更好的成型效果和 使用性能。
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薄板小孔冲孔翻边工艺分析及模具设计
薄板小孔冲孔翻边工艺分析及模具设计1 引言某家电零件的底板如图1所示，生产中需要多道工序才能完成成形加工，在首次生产工艺中，将冲孔翻边分两道工序，又有7个M3mm和4个月M4mm内螺纹孔，冲孔翻边后需要攻牙加工，加工工作量大，产品质量不稳定。
该零件质量的优劣，直接影响到整机质量的优劣。
为了提高产品质量，提高生产效率，必需对产品生产工艺进行改进，满足生产需求。
2 零件、冲孔翻边工艺分析该零件见图1，材料为A3冷轧板，料厚t=0.8mm，成形加工后，表面喷漆处理，该零件外形较大、复杂，是一种典型的家电结构零件，需要多道工序，才能完成成形加工。
为了降低模具的加工难度，充分利用公司现有的设备，结合实际加工能力，经过研究分析，确定零件的加工工序为:①落料;②冲孔I(冲散热孔)③冲孔II(冲安装孔及翻边预冲孔);④冲孔翻边;⑤攻牙;⑥折弯I;⑦折弯II;⑧铆固定柱;共需要8道工序，才能完成零件成形加工，这是一种常用的冲压工艺方法。
在生产过程中，零件的翻边孔质量差，11个翻边孔中常有翻边后不完整的孔产生，造成零件不合格而且孔翻边后需要攻牙加工，当翻边孔不完整时，螺丝孔的牙也不完整。
同时，攻牙加工是手工操作的，工人的劳动强度大，生产效率低，并且攻牙的质量不稳定，这也是产品质量不稳定的重要根源。
3 冲孔翻边工艺分析当冲孔翻边分在两道工序时，冲孔翻边的预冲孔(小孔)冲完后，在下一道工序完成翻边，当翻边预冲孔与翻边凹模孔不同心时，翻边后该翻边孔就不完整由于该零件外形较大，又是薄板，落料后零件已有弯曲或扭曲，在翻边时，必然会出现翻边预冲孔与翻边凹模孔不同心的现象，造成翻边孔破孔。
经过研究分析后认为，将冲孔翻边在一道工序内完成，这样可以避免出现翻边孔破孔的现象，其工作过程是，凸模先冲预冲孔，凸模继续进给一小段，然后完成翻边。
它在液压机床上加工是最理想的，在冲床上也能完成冲孔翻边。
在冲床上，利用冲床的特性，在冲床滑块的上止点附近完成预冲孔，到冲床滑块的下止点完成翻边，压料是用弹簧来实现的，到滑块的下止点弹簧压力最大，冲床可承载的压力也最大。
4.翻边翻边整形翻孔设计要求规范
目录1 翻边的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 垂直翻边．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 水平斜楔翻边和倾斜斜楔翻边．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．284 下平面图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．385 上平面图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．426 剖面图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．487 向视图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．498 零件图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．499 模具的常用材料及与热处理要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5010 标准件的选用规则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5211 图面尺寸标准规则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53 1 翻边的分类翻边按冲压方向分可分为垂直翻边、水平斜楔、翻边和倾斜翻边。
2 垂直翻边垂直翻边分为平板类翻边和拉延成形类翻边。
2.1 平板类翻边(压弯)平板类翻边(压弯)分为平板直线压弯，曲线翻边和翻孔。
2.1.1平板直线压弯平板直线压弯的展开计算： L=e1+e2+e3+en+R1e+R2e+Rne 式中：L ：展开长度；e1、en ：各段走线段长度；R1e ：压弯圆角的中性层展开长度。
小孔翻边模的成形
小孔翻边模的成形作者：赵红卫程健男来源：《中国科技博览》2014年第10期[摘要]在预制孔计算后达不到翻边要求的情况下，怎样对小孔零件进行翻边。
[关键词]小孔零件；翻边；挤底；模具结构中图分类号：TH856 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0322-01一、引言：在模具设计中，经常要求我们对一些孔进行翻边（翻孔），如图1所示翻边的预冲孔直径D0与翻边后的平均直径D2之比是翻边工艺计算的主要参数，称翻边系数。
一般的计算过程是根据R2、b1、D1，利用中性层长度不变的原理推出D0。
确定翻边次数，然后确定模具结构。
但是有些孔在计算预制孔尺寸时，预制孔尺寸不再其范围内，因此在上述正常的设计程序下，小孔翻边后达不到产品所要求的尺寸。
这个问题值得我们认真地研究一下。
图2所示的零件就是其中的一例。
图2为某加强板件，其材料为：SPHC-P TH=1.6mm，年产量为10000件。
要求表面光滑，无划痕。
一.工艺方案的确定由于该零件结构比较复杂，因此有六个基本工序：下条料、落料、冲孔、成形、翻边、折弯。
由于本文讲解的是小孔翻边，因此对其它成形冲孔工序在这里就不详细说明了。
㈠.现在我们按传统的方法对该件的长园孔进行计算。
如图3所示。
1.园孔翻边的预制孔直径计算（D0）：D1=5.1×2+1.6×2+1.6×2=16.6D0=√D2-2ΠD1（R1+t/2）+8（R1+t/2）2-4（D1-2R1-t）h1=√16.62-2π×16.6（1.6+0.8）+8（1.6+0.8）2-4（16.6-2×1.6-1.6）×1.4=√275.56-250.32+46.08-66.08=2.28≈2.32.直边部分计算：（直边部分可以看作简单的弯曲变形，按弯曲变形展开）r/t=1.6/1.6=1 K=0.41A=π（r+kt）90/180=π（1.6+0.41×1.6）1/2=3.54因此： L=16.6-（3.54+4.6-1.6-1.6）×2=3.36经上述计算，很显然直边部分与园孔部分尺寸相差太大如图4所示，直边和园角部分不能光滑过渡，因此用正常的翻边手段难以满足零件的尺寸要求。
翻边孔工艺与设计规范标准
压缩类曲面翻边时，坯料变形区在切向压应力作用下产生的失稳起皱是限制变形程度的主要因素， 如果把凹模的形状做成图所示的形状，可以使中间部分的切向压缩变形向两侧扩展，使局部的集中 变形趋向均匀，减少起皱的可能性，同时对坯料两侧在偏斜方向上进行冲压的情况也有一定的改善；冲 压方向的选择原则与伸长类曲面翻边时相同.
H=D/2(1-K)+0.43r+0.72t 如以极限翻边系数K min 代入，便求出一次翻边可达到的极限高度为
H Max=D/2(1-KMin)+0.43r+0.72t
(1.2.3)
一.内孔翻边
当零件要求的高度H> H MaX 时，就不能一次翻边达到制件高度中，这时可以采用加热翻边，多次翻 边或先拉深后冲底孔再翻边的方法。
一.内孔翻边
表1.1.2 低碳钢圆孔的极限翻边系数Kmin
翻边凸模 底孔加
形状
工方法
材料相对厚度d/t
100 50
35
20
15
10
8
6.5
5
3
1
钻孔去
毛刺
0.70 0.60 0.52 0.45 0.40 0.36 0.33 0.31 0.30 0.25 0.20
球头凸模
冲孔模 冲孔ຫໍສະໝຸດ 0.750.650.57
0.52
0.48
0.45
0.44
0.43
0.42
0.42
-
钻孔去
方孔翻边预加工小孔的形状尺寸设计
参考应用： . ( / 方孔 . 或矩形孔 / 翻边的极限翻边高度 ’ + & 与翻边件的方形度 ! + & 存在图 0 所示关系， 即! + 材料的翻边性能愈好， 其相对翻 & 愈大， ’ + & 愈大， 边高度愈高。 . # / 为了获得高度平齐一致的方孔 . 或矩形孔 / 翻边件，其预加工小孔的形状应为相应的方形。对 于应用广泛的各种普通钢板材料， 其尺寸 ! $ 、 &$ 可 按公式 . ( / 、. # / 进行设计 . 对于纯铝板或其它板材 可参照进行 / ，且这是一种简便实用的制坯计算方 法。当然， 如果方孔翻边件高度要求很精确， 则还应 通过试模来最后确定坯料上预加工小孔的 ! $ 、 & $ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
的圆孔翻边， 直边区相当于弯曲变形， " 个区域成形 极限的表现形式都是因拉伸变形而出现开裂。当 然， 而是相互联系和 " 个区域的变形不会截然分开， 影响的。 欲获得 " 种变形中成形高度平齐一致， 即均 为 # ，主要应控制预加工小孔 ! # 与 $ # 的大小。为 此， 工艺试验按以下安排进行。
+ #, !$ / ! *# 公式 + ( , 是根据本研究的特定要求 + 方孔翻边高 度平齐一致 , ， 以直边部分的坯料长度按弯曲变形的 坯料长度展开计算方法而推导，并按工艺数据加以 修正得到的， 用表 # 中的数据来验证此公式， 其相对 误差均在 .? 以内，表明完全可以实用。为节省篇 幅， 公式推导过程及验证计算在此从略。 厚度 ) 前面 的系数 ! 用于 ! * " 较小时， " 用于 ! * " 较大时。 公式 + # , 也可谓工艺试验中获得的经验公式。 当 工件转角部位高于竖边， 且端部开裂甚 ! $ @ ! * # 时，
4.翻边 翻边整形 翻孔设计规范
目录1 翻边的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 垂直翻边．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 水平斜楔翻边和倾斜斜楔翻边．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．284 下平面图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．385 上平面图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．426 剖面图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．487 向视图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．498 零件图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．499 模具的常用材料及与热处理要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5010 标准件的选用规则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5211 图面尺寸标准规则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．531 翻边的分类翻边按冲压方向分可分为垂直翻边、水平斜楔、翻边和倾斜翻边。
2 垂直翻边垂直翻边分为平板类翻边和拉延成形类翻边。
2.1 平板类翻边(压弯)平板类翻边(压弯)分为平板直线压弯，曲线翻边和翻孔。
2.1.1平板直线压弯平板直线压弯的展开计算： L=e1+e2+e3+en+R1e+R2e+Rne 式中：L ：展开长度；e1、en ：各段走线段长度；R1e ：压弯圆角的中性层展开长度。
翻_孔_与_翻_边
翻孔与翻边A、翻圆孔在板料冲压件上，常常有翻孔（通常用于孔边缘翻成竖立边或做螺纹底孔用）与翻边（外边缘翻成竖立边）的工艺。
本文着重论述翻螺纹底孔（翻孔边缘当然也在其中啦）的冲压成形工艺、计算方法以及冲模结构。
薄板冲压件进行螺纹联接，需要有大于料厚的联接螺纹长度，以确保其联接可靠性，增强其负载能力，才能达到使薄板冲件联接牢靠、重量小的目的，从而使其成为结实、轻巧、紧凑的理想结构零件。
在仪器仪表、电子电器、各类家电、家用器具、玩具等产品的板料冲压件上，经常采用M2-M10的小螺纹联接结构。
大量采用翻孔和翻边等工艺方法，冲成这些小螺纹底孔，再施以攻丝。
不仅能取代钻孔而且大幅度提高生产效率，同时能获得精确尺寸、一致性好的底孔，并可使螺纹联接有足够的长度，从而确保其联接可靠性及设计要求的承载能力。
1、螺纹底孔的计算合适螺纹底孔的大小，不仅取决于螺纹直径，而且与其螺距有着密切的关系，通常可按下式计算：当tL≤1时，取：螺纹底孔直径dZ＝螺纹直径d－螺距tL当tL＞1时，取：螺纹底孔直径dZ＝螺纹直径d－(1.04～1.06) 螺距tL式中tL－螺距，mmdz－螺纹底孔直径，mmd－螺纹直径，mm也可不必计算，直接查表1 就可以了。
表1; 螺纹底孔直径的合理值(mm) [细牙螺纹可以查其它教科书]螺纹直径d 螺距tL 底孔直径dzM1 M2M3M4M5M6M8M10M12M14M16M18M20 0.25 0.40.50.70.811.251.51.75222.52.5 0.75 1.62.53.34.256.78.510.211.913.915.417.42、冲制螺纹底孔的基本工艺方法用冷冲压冲制板料冲压件上螺纹底孔的主要工艺方法有如下几种：(1)厚料冲孔：当冲件厚t可以满足螺纹联接所需长度时，可用冲孔工艺解决。
通常在这种情况下，多为厚料冲小孔，即冲制螺纹底孔的直径dz，见表2。
螺纹联接的最小有效长度取决于螺纹直径、螺距并与联接件的材料种类密切相关。
M3.M4.M5翻孔标准
￠4.3
￠5.9
￠2.3
￠4.6
￠6.6
￠4.55入 根部:6.58 最小:1.60 ￠4.57止 先端:6.32 最大:1.73
￠4.3
￠6.3
￠2.3
￠4.6
￠7.2
类型
M3 挤牙
切削牙
数据
预冲孔
T=1. 设计数据 0 样板实际数据
￠1.5
内径 外径 高度
￠2.77 ￠3.77 ￠2.72入 根部:3.78 最小:0.89 ￠2.74止 先端:3.68 最大:0.96
内径
￠2.58
外径
￠3.58
高度
M3;M4;M5翻孔标准
M4
挤牙
预冲孔 内径 外径 高度
￠2.1
￠4.18
￠2.0
￠3.65 ￠5.25
￠3.4
￠5
￠3.55入 根部:5.18 最小:1.18 ￠3.63止 先端:5.10 最大:1.25
T=2. 设计数据 0 样板实际数据
￠2.0
￠2.77 ￠4.77
￠2.72入 根部:4.72 最小:1.78 ￠2.74止 先端:3.60 最大:1.80
￠2.77
制作:
审核:
;M5翻孔标准
M4
M5
切削牙
高度
挤牙
预冲孔 内径 外径 高度
￠3.0
￠4.6
￠5.6
￠4.55入 根部:5.62 最小:1.18 ￠4.57止 先端:5.62 最大:1.40
内径
￠4.3
切削牙 外径
￠5.3
高度
￠3.0
￠4.6
￠6.2
￠4.55入 根部:6.14 最小:1.55 ￠4.57止 先端:6.10 最大:1.75
小孔翻边及其模具结构的选择
小孔翻边及其模具结构的选择作者：徐东兵来源：《卷宗》2015年第11期摘要：本文介绍了小孔翻边的工艺分析及模具的结构，结合具体实例对翻边的工艺进行了优化设计。
关键词：小孔翻边；工艺分析；模具结构；试模1 引言翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的冲压工序，对薄板材料上的孔进行翻边，是冲压加工所特有的一种加工手段。
翻边前预孔的直径D0与翻边后平均直径D2之比是翻孔工艺计算中最基本的参数，一般叫做翻孔系数。
进行工艺参数的计算时，一般都是从制件所要求的D1及h出发，反算出预孔的直径D0，进而确定预孔的加工方法，翻孔次数及工装的设计要点等。
一般书籍中给出的公式是根据几何形状按体积不变的原则来计算。
按此设计的模具，其翻孔后制件的高度h一般都偏高，而这对如图2这样的工件就很不合适，因为其翻孔后的内径、孔的位置度都有一定要求，其高度h还需有公差控制。
3 模具结构的选择一般常用的小孔翻边模结构如图3。
显然坯件放入模具时，预孔应刚好与凸模对准。
图2所示零件只能以四个槽作为定位基准。
即使坯件上预孔的位置度误差为零，模具上四个定位销与凸模的相对位置也完全正确，但在批量生产中为了装卸方便，坯件上的四个定位槽与模具的定位销之间应该留有0.02～0.04mm的间隙，但由此带来的定位误差就难以保证翻孔后的位置精度。
为此改用图4所示的模具结构。
这一倒装式模具的基本特点就是利用凸模与预孔来对坯件定位。
从图5的凸模结构图中可以看到，凸模前端加有一导向段，其有效直径和前工序冲制预孔的凸模直径完全相同。
这类凸模加工时，需在机床上一次加工出各段的直径尺寸，这样即使是用车削的方法也能保证其同轴度。
至于此导向段与工作段的连接则只要圆滑过渡即可。
理论上讲，采用这种定位方法先全可以消除定位误差，从而绕开了四个定位销及其制造加工方面的难题。
为了保证凸、凹模之间的间隙均匀、并便于装配和快换，凸模上还增加了一对模用台阶，（见图5）其直径仅比凹模孔径小0.005～0.010mm。
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电 火 花 机 专 用 石 墨 电 极
崇德通用电碳 . 番禺 / 有限公司 是德国 !"#$%& ’(#)*%+,(--,*"#%.& /012 在中国的子公司。秉承德国工 业传统， 崇德从 (1(! 年创立时起， 就以科学的态度从事碳石墨材料的生产和研究开发， 目前已在 #! 个国家拥有 多家工厂。崇德番禺公司 凭其优异的专业技术和一流的售后服务， 在东南亚及广东地区享有声誉。 3$ 石墨电极材料性能
收稿日期： "### 年 / 月 ’! 日
图"
方孔翻边变形示意图
) ’ + 试验设计。首先定义了一个方形程度参数
万方数据
!" 设计了 ! 种不同方形程度的工件， 其中 ! 为 ! * "， 方孔转角处内侧圆角半径，" 为方孔直边处内侧宽 度， 相当于翻边凸模宽度 + 计算 ! * " 时按其中径计 算,。 显然， 当 ! *" /$时 ! * " 值在 $ - $ % . 间变化， 为尖角方孔翻边， 工艺性不好， 当 ! * " / $ % . 时即 为圆孔翻边。其次设计制造了图 ! 所示的 ! 副刚性 压边方孔翻边模 + " 0 # / " 0 " , 。
图’ 方 ) 矩 + 形空心零件示意图
在汽车、 电机、 家用电器 ) 如冰箱、 音响 + 等的冲 压生产中，经常会遇见如图 ’ 所示的带有竖边的方 ) 矩 + 形空心冲压件。根据冲压工艺的基本理论， 这 类零件 ) 或该局部位置 + 的冲压成形工艺方案有以 下几种： !拉伸后冲底； "胀形后冲底； #胀形或拉 伸后冲孔再翻边； $方孔翻边。
《模具工业》 "### $ % & $ ’" 总 "!(
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方孔翻边预加工小孔的形状尺寸设计
!!##"* + 华东地质学院接插件厂 清华泰豪科技 ) 集团 + 有限公司 南昌大学 ) 江西南昌 卢险峰 刘洪泉 周爱娇 肖伟华
, 摘要 - 对方孔翻边进行了工艺试验， 提出了获得所需要的翻边高度且平齐一致的空心方孔 件预加工小孔的形状、 尺寸的方法和公式 关键词 方孔翻边 预加工小孔 形状与尺寸设计
的圆孔翻边， 直边区相当于弯曲变形， " 个区域成形 极限的表现形式都是因拉伸变形而出现开裂。当 然， 而是相互联系和 " 个区域的变形不会截然分开， 影响的。 欲获得 " 种变形中成形高度平齐一致， 即均 为 # ，主要应控制预加工小孔 ! # 与 $ # 的大小。为 此， 工艺试验按以下安排进行。
对这些可能的工艺方案进行工艺性分析可以 知道，如果 ! . " 以外的外法兰面积较大，则拉伸 困难， 甚至不可能进行， 故方案!难以实现， 即使能 进行，也消耗材料较多。倘若外法兰面积较大且全 为平直面，可以采用方案"，但当外法兰部分有孔 或其它形状要求时，则胀形时又会影响其孔形状精 度。方案#工序比较多，且总的变形程度不会比方 案$提高多少，故较合理的方案是方案$。实际生 产中，这种空心件高度 # 一般不很大，很少有象盒 形拉伸件那么大，采用方孔翻边应该是可行和合理 的。 — — —— — —— — —— — —— — —— — ——
# ( 图0 相对翻边高度与方形度关系曲线
!" 值。
参
版社， (1)) % 新ブレス加工デ デ !
考 冲模设计手册 % 北京： 机械工业出 タブツク编集委员会 % 新ブレス加工
0
结束语 通过上述研究可以得出 # 条结论，供生产实际
タブツク % 东京： 日刊工业新闻社， (11! %
! "#$%&’(% ) * +(,-./.01(’/ +23+&14+-%$ 5+&+ 4’6+ .- %,+ $78’&+9,./+ :/’-01-0 ; * ,+ 4+%,.6 ’-6 :.&48’/$ :.& %,+ 6+$10- .: %,+ $,’3+ ’-6 $1<+ .: %,+ 3&+3&.(+$$1-0 ,./+ .: %,+ $78’&+9,./+ 3’&%$ 51%, %,+ &+781&+6 ’-6 16+-%1(’/ :/’-01-0 ,+10,% 5+&+ 3&.=16+6 ; >+? 5.&6$ $78’&+ ,./+ :/’-01-0 @ 3&+3&.(+$$1-0 ,./+ @ $,’3+ ’-6 $1<+ 6+$10-1-0
能获得的成形高度要比圆孔翻边的小。 + # , 不同材料高度平齐的极限翻边高度不同， 试 验中的 5677 材料性能中的延伸率!、 强度"8 、 硬度 + 9: , 及加工硬化指数 ( 值均比 ; # 的大， 故其翻边 成形极限大，这与影响圆孔翻边成形极限的因素相 同。 + ! , 试验结果还表明， 相对厚度 ) * " $ 愈大， 其 高度平齐时的极限翻边高度愈大，这一点与圆孔翻 边也相同。 + " , 方孔翻边件欲获得高度平齐一致， 其预加工 小孔制备最简易的形状应该是相对应的方形 + 而不 能为圆形 , ，且预加工小孔的圆角半径 ! $ 和直边宽 度 " $ 存在以下关系 + 参见图 # , ： " $ / " < # ’ = $ % )> ! % = + ! - " , ) + (,
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公司可提供免费切割材料服务， 欢迎垂询。
地址：广东省番禺市钟村镇韦涌工业区 邮编："((01" 联系人：陈建桂 . / . / 电话： $#$ )03(034( 传真：$#$ )03(041$ 手机：(!4$$0)34$4
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参考应用： . ( / 方孔 . 或矩形孔 / 翻边的极限翻边高度 ’ + & 与翻边件的方形度 ! + & 存在图 0 所示关系， 即! + 材料的翻边性能愈好， 其相对翻 & 愈大， ’ + & 愈大， 边高度愈高。 . # / 为了获得高度平齐一致的方孔 . 或矩形孔 / 翻边件，其预加工小孔的形状应为相应的方形。对 于应用广泛的各种普通钢板材料， 其尺寸 ! $ 、 &$ 可 按公式 . ( / 、. # / 进行设计 . 对于纯铝板或其它板材 可参照进行 / ，且这是一种简便实用的制坯计算方 法。当然， 如果方孔翻边件高度要求很精确， 则还应 通过试模来最后确定坯料上预加工小孔的 ! $ 、 & $ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
+ # , 试验条件。试验材料及性能如表 ( 所示。
表(
材料 名称 钢板 铝板 牌号 5677 ;#
试验材料及部分实测数据
料厚 ) + 22 , (% $ (% $ 硬度 + 9: , (#" "$
模具主要尺寸 + ! 副 , ! / .、 1、 (!22 !)、 !)22 + 方孔实际内形尺寸 , " / "3、 ")、 !1、 !122 + 按中径计算 , ! $ / "、 "、 . % .22 ! % / ( % .22 & / ( % $22 设备： 油压试验机 润滑： 涂抹机油 + !, 试 验 方 法 说 明 。 试 件 外 形 尺 寸 均 为 预加工小孔 ! $ 、 ($$22 0 ($$22 ， " $ 均按坯料中心 画线作出， 然后通过钻小孔后用锉削修平完成。 对于每一个 ! * " ， 每一种材料， 逐一试出获得 工件高度平齐且端部不开裂时的 ! $ 、 试验中 " $ 值，
万方数据
《模具工业》 #$$$ % & ’ % (# 总 #!) 至伴有 ! " 部位开裂。当 ! $ * ! + # 时， 工件角部高度 低于直边部的高度，也有开裂现象发生。如果用圆 角部位的变形程度来表示方孔翻边的极限翻边系 数， 则本试验研究中的极限翻边系数 # $ , - ! $ + ! $ % " . 此时的相对厚度按 % + & $ 计算 / 均比相对厚度 . % + " $ / 相同时的圆孔翻边系数 # $ 要小。这表明方 孔翻边中，变形较易的直边部位变形对变形较难的 圆角部位的变形区起到了带动作用。 . " / 研究表明，纯铝板的翻边性能较普通钢板 差， 如极限翻边系数更大、 极限翻边高度更低， 则不 适用于公式 . # / 。从表 # 中可知， 纯铝材料在试验中 有点特殊， 它在很多研究中都出现特殊情况。
中国机械工程学会锻压学会 % 锻压手册 . 第 # 卷冲压 / % 北京： 机械工业出版社， (11! % 姜奎华 % 冲压工艺与模具设计 % 北京： 机械工业出版社 2 (113 % 卢险峰 % 冲压工艺与模具学 % 北京： 机械工业出版社， (11) % 李硕本 2 卢险峰 2 于连仲 % 冲压加工技术最新进展 % 南昌： 江西高校出版社， (11) % 中国机械工程学会锻压学会 % 第七届全国锻压学术年 会论文集 % 北京： 航空工业出版社， (111 % 模具实用技术丛书编委会 % 冲模设计应用实例 % 北京： 机械工业出版社， (111 %