冲压模具翻孔预冲孔的计算
设计计算翻边、翻孔
计算翻孔力：f=1.1πtσs(D-d)
f----翻孔力（N）t----材料厚度（mm）σs----材料屈服强度
D----翻孔直径(mm) d----毛坯预制孔直径(mm)
测量得翻孔直径φ105预冲孔直径φ100
f=1.1x3.14x0.8x210x(105-100)=2901.36N
汽车模具
设计计算书
令号
件号
工序
工序名称
翻边翻孔
计算内容
翻边力、翻孔力、压料力校核
计算翻边力F：（材料：ST14σb=350 Mpa t=0.8σs=210 Mpa）
F=1.25LtKσb
F----翻边力(N) L----翻边口线周长（mm）
t=材料厚度（mm）σb =材料抗拉强度Mpa k系数0.2-0.3
压料力F压=0.25-0.3F取0.28
F压=0.28X224000=62272N
查《汽模标准》，选择QM73N/mm;预计选用22根弹簧
预压20mm，则产生的压缩力F2
则，F2=144.3*20*22=63492N>F卸=62272N
工作行程10mm，则总压缩量为30mm，产生压缩力F3。
则，F3=144.3*30*22=95238N>F卸=62272N
由此可知，所选弹簧符合件中序翻边卸料力要求。
参考资料：
1、《冲压手册》王孝培主编2、《汽模标准》
设计者：审核：
AST-FOR-703-12版次A
冲压展开计算
展开计算
一、抽芽
1、M3抽芽的预冲孔标准（EG、GI、SPC材质）
（1）M3 (T=1.2mm)
基本参数取值如下：
A. 预冲孔：φ1.40mm
B. 抽芽冲子：φ2.80mm
C. 抽芽凹模孔：φ4.00mm
（2）M3 (T=1.0mm)
基本参数取值如下：
A. 预冲孔：φ1.20mm
B. 抽芽冲子：φ2.80mm
C. 抽芽凹模孔：φ3.90mm
（3）M3（T=0.8mm）
基本参数取值如下：
A. 预冲孔：φ1.00mm
B. 抽芽冲子：φ2.80mm
C. 抽芽凹模孔：φ3.80mm
M3抽芽基本参数表
2、铆合抽芽的预冲孔标准（EG、GI、SPC料）
3、铝合金材料抽芽注意要点
由于铝合金材料材质软，抽芽时材料难于被冲头抽下，如果模具抽孔太大，则抽芽的高度一定会不够。
因此，铝合金材料抽芽时，模具的抽芽模孔和冲头间隙为：
二、沙拉孔
最常见的沙拉孔有两种，一种是埋拉钉头用的沙拉孔，一种是铆合用的沙拉孔。
埋拉钉头用的沙拉孔铆合用的沙拉孔
1、铆合用沙拉预冲孔：如果采用先冲预冲孔再打沙拉的工艺方法，则预冲孔大小参照下表：
2、埋拉钉头用的沙拉孔：如果采用先冲预冲孔再打沙拉的工艺方法，则预冲孔大小参照下表：。
冲孔翻边模具设计1
目录第1章概论 (2)1.1 冲压模地位及冲模技术 (2)1.2.1冲压模相关介绍 (2)1.2.2冲模在现代生产中的地位 (3)第2章冲压件的工艺分析 32.1 冲裁工艺性 32.2 翻边工艺性 42.3 工艺方案的确定 (4)2.3.1 初步确定加工方案 42.3.1 冲压方案的制定 5第3章冲压设备的确定 73.1 冲裁力的计算 73.2 计算压力中心 73.3 冲压设备的确定 8第4章模具主要工作部分尺寸的确定 84.2冲孔刃口尺寸 84.3 翻边刃口尺寸 9第5章模具结构和主要零部件设计 105.1 模架的选择 105.2冲孔凸模的设计 105.3 凹凸模的设计 115.4 翻边凹模的设计 115.5 其他部件的设计 12第六章装配图装配 126.1 装配图 13第一章概论1.1引言日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。
模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。
因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶模具。
随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展，冲压加工技术的应用愈来愈广泛，模具成形已成为当代工业生产的重要手段。
1.2冲压模地位及我国冲压技术1.2.1冲压模相关介绍冷冲压:是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。
冲压可分为五个基本工序：冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制。
冲压模具:在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。
冲压模按照工序组合分为三类：单工序模、复合模和级进模。
复合模与单工序模相比减少了冲压工艺，其结构紧凑，面积较小；冲出的制件精度高，工件表面较平直，特别是孔与制件的外形同步精度容易保证；适于冲薄料，可充分利用短料和边角余料；适合大批量生产，生产率高，所以得到广泛应用，但模具结构复杂，制造困难。
【专业知识】最全的冲压工艺与产品设计知识大汇总
【专业知识】最全的冲压工艺与产品设计知识大汇总01冲压产品的工艺分类1、基本工序分类冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离与成型两大类。
分离工序是指坯料在冲压力的作用下，变形部位的应力达到抗拉强度以后，是坯料发生断裂而产生分离，从而获得所需形状与尺寸的工件的冲压工序。
成型工序是指坯料在冲压力的作用下，变形部位的应力达到屈服点，但未达到抗拉强度，使坯料产生塑性变形而不发生断裂分离，从而获得所需形状与尺寸的工件的冲压工序。
2、分离工序的类别分离工序按照其不同的变形机理分为冲裁、整修两大类。
冲裁：指用模具沿沿一定的曲线或直线冲切板料（包括以下几类）整修是对冲裁件的断面部分进行再加工的分离加工方法，整修变形是一种切削机理，其工件的尺寸精度和断面质量比冲裁件好。
3.成型工序的类别成型工序较多，包括：弯曲、拉深、翻边、胀形和挤压工艺等。
（具体如下：）02冲裁1、冲裁产品的形态与成型过程介绍冲裁产品的形态。
冲裁产品的的断面分为：塌角、光亮带、断裂带、毛刺，这四种形态是在产品冲裁过程中于不同的阶段，不同的部位、不同的应力作用下产生的。
如上图，1塌角:高度约等于8%T至15%T；2.光亮带:高度约等于15%T至55%T；3.断裂带:高度约等于35%T至75%T；4.毛刺:高度约等于5%T至10%T1）弹性变形阶段受力分析：刃口部分材料受剪切力，力的大小小于弹性极限，若力消失,则材料恢复原始状态。
状态描述：凸模施加压力于材料，材料略挤入凹模刃口。
2）塑性变形阶段受力分析:材料受力由边及中心，逐渐超过弹性极限状态描述：凸模进一步深入材料,在本阶段冲裁件产生塌角以及光亮带3）剪裂阶段受力分析:材料靠近凹模刃口的部分应力首先达到材料的抗剪切强度，使凹模刃口旁边的材料产生的裂纹增大。
而此时凸模刃口部分材料还处于塑性变形阶段,随着冲头的进一步深入材料，冲头附近材料也达到剪切强度，也产生裂纹，再往后两裂纹重合，材料分离。
状态描述：材料分离,上下裂纹重合时相互撕扯产生毛刺03与产品设计相关的冲裁工艺要点及设计举例1、冲裁产品的分类、作用及结构冲孔 piercing作用 1.作为一般过孔使用(要求较低)；2.作为自攻牙底孔使用(产品设计要求光亮带比例较高)；3.作为高精度转轴孔使用(要求无毛刺,少断裂带)（采用机械去毛刺的方式或模具倒面的方式）注意：设计冲孔时,由于受到凸模强度的限制,孔的尺寸不宜太小（一般大于0.5T）落料 stamping作用 1.作为一般外形使用(要求较低)；2.作为对接接头激光焊接装配使用(无毛刺、大的光亮带、小的断裂带间隙)；3、作为软饰支架使用(要求卷边或者去毛刺)注意：1、产品设计时应该使冲裁件各直线或曲线的连接处有适当的圆角.（否则凹模应力集中，容易损坏）；2、考虑到模具线切割的加工工艺，冲裁零件或者落料零件的最小R角不要小于R0.2。
冲孔公式计算方法(一)
冲孔公式计算方法(一)冲孔公式计算介绍在机械加工领域中，冲孔是一种常见的操作。
计算冲孔尺寸的准确性对于确保零件的质量非常重要。
本文将介绍冲孔公式的计算方法，从而帮助创作者更好地理解和应用。
基本原理冲孔公式是根据金属材料的强度和冲孔的尺寸来计算所需的冲击力。
该公式通常包括以下要素： * 材料的抗拉强度 * 材料的屈服强度 * 冲头的尺寸 * 冲孔件的厚度冲孔公式一：冲击力计算冲击力用来衡量冲床在冲孔过程中的压力和能量。
冲击力的计算公式如下： * P = (T * D / (2 * t)) + (t * A * S) 其中: * P表示冲击力（单位：牛顿） * T表示材料的抗拉强度（单位：帕斯卡）* D表示冲孔孔径（单位：毫米） * t表示冲孔件的厚度（单位：毫米） * A表示冲头的斜边长度（单位：毫米） * S表示冲头与冲孔件的接触长度（单位：毫米）冲孔公式二：材料的最大冲孔尺寸根据不同的材料和冲头尺寸，可以计算出材料的最大冲孔尺寸。
这对于选择正确的冲床和冲头非常重要。
计算公式如下： * D = (2 * t * T) / (P - (t * A * S)) 其中: * D表示最大冲孔尺寸（单位：毫米）冲孔公式三：冲头尺寸选择冲头的尺寸选择直接影响冲孔的效果和成形质量。
通常选择冲头的尺寸时需考虑以下因素： * 冲头的形状 * 冲孔件的材料和厚度 *承受的冲击力结论冲孔公式的计算是机械加工中十分重要的一部分。
通过合理应用冲孔公式，创作者能够更准确地计算冲击力和冲孔尺寸，从而提高工作效率和零件质量。
掌握冲孔公式的计算方法，将对创作者在冲孔加工中有着巨大的帮助。
注意：本文所述公式仅为一般参考值，实际应用时需要根据具体材料和冲孔件的情况进行调整。
冲孔公式计算（续）进一步探讨冲床选择和冲孔设计冲床选择选择合适的冲床是确保冲孔操作顺利进行的关键。
冲床的选择应考虑以下因素： * 最大冲击力：根据冲孔公式一中的冲击力计算公式，确定所需的冲击力范围。
翻边的预冲孔如何计算[优讲课堂]
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31
第五章 其它成形工艺与模具设计
圆孔翻边凸模的形状和尺寸
课资讲解
32
第五章 其它成形工艺与模具设计
非圆孔翻孔
课资讲解
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第五章 其它成形工艺与模具设计
伸长类曲面翻边凸模形状的修正
1－凹模 2－顶料板 3－凸模
课资讲解
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第五章 其它成形工艺与模具设计
曲面翻边时的冲压方向
课资讲解
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第五章 其它成形工艺与模具设计
课资讲解
1
第五章 其它成形工艺与模具设计
内容简介：
在掌握冲裁、弯曲、拉深成形工艺与模具设计的基础 之上，本章介绍其它成形工艺特点和模具结构特点。涉及 胀形、翻边、缩口、校形等成形工序的变形特点、工艺与 模具设计特点。
学习目的与要求：
1． 了解胀形、翻边、缩口、校形等工序的变形特点； 2． 了解胀形模、翻边模、缩口模、校形模的结构特点。
１、８－凸凹模 ２－冲孔凸模 ３－推件块4－落料凹模
５－顶件块 ６－顶杆 7－固定板 ９－卸料板 10－垫片
课资讲解
40
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。
课资讲解
2
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
课资讲解
3
第五章 其它成形工艺与模具设计
第一节 概述
在冲压生产中，通过板料的局部变形来改变毛坯的形状和
伸长类曲面翻边： ①采用较强的压料装置 ②凸模的曲面形状应修正 ③冲压方向的选取
ａ）伸长类平面翻边ｂ）伸长类曲面翻边
翻孔成形的结构设计研究
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件相 同的情 况 下
翻 孔 的 高 度 较高
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采 用小 圆弧 翻孔冲头
部 分按 照 圆孔 翻孔 求展 开 尺 寸
毕 后将 各段 光滑 连 接
2
、
。
。
展开 完
翻 孔 采 用 补 芯 的 原 因 是 当对 翻 孔 的 外 径 有要 求 时
因 此 翻 孔 系数 可 以 允 许 小 于 圆 孔
。
的 翻 孔 系数
异 形 翻孔 的 结 构与 圆孔 翻孔 的 结构
类似
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七
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结束语
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在公 司 中
五金模具冲头计算方法(一)
五金模具冲头计算方法(一)五金模具冲头计算方法介绍五金模具冲头计算是在五金模具设计过程中的重要一环，它涉及到冲头的尺寸、形状和材料等方面的计算和选择。
本文将详细介绍五金模具冲头计算的各种方法和步骤。
1. 冲头尺寸计算在计算冲头尺寸时，需要考虑到以下几个因素： - 冲孔直径 - 材料的厚度 - 冲床的型号和规格根据这些因素，可以使用以下公式计算冲头尺寸：冲头尺寸 = 冲孔直径 + 材料厚度2. 冲头形状计算冲头的形状也十分重要，它直接影响到冲击效果和产品质量。
冲头的形状计算要考虑如下几个要点： - 冲孔形状：圆形、方形、椭圆形等 - 冲床的停留时间 - 材料的硬度通过考虑以上因素，可以选择合适的冲头形状，以确保达到预期的冲压效果。
3. 冲头材料选择冲头的材料选择非常重要，它应能满足以下几个要求： - 对冲击负荷具有良好的耐受能力 - 具有较好的磨损性能 - 能够适应冲压工艺的要求常见的冲头材料有：合金工具钢、高速钢和硬质合金等。
选择合适的材料有助于提高冲头的寿命和生产效率。
4. 其他考虑因素除了上述的计算和选择，还有一些其他因素也需要考虑，包括：- 润滑剂的使用 - 冲床的调整和保养 - 模具的安装和维护这些因素对于保证冲头的正常工作和提高工作效率都非常关键。
结论五金模具冲头计算是五金模具设计中不可或缺的一部分。
通过合理计算和选择冲头尺寸、形状和材料，可以提高冲头的使用寿命和冲压效果。
同时，对于其他相关因素的考虑和调整也是十分重要的。
希望本文能对您了解五金模具冲头计算提供一些参考和帮助。
注意: 本文所述的计算方法和选择仅供参考，具体应根据实际情况和需要进行调整和决策。
以上为五金模具冲头计算方法的简要介绍。
1. 冲头尺寸计算方法示例1.1 冲孔直径确定冲孔直径的确定是冲头尺寸计算的第一步。
可以根据产品设计图纸或实际需要，确定冲孔的直径。
1.2 材料厚度测量测量待冲压的材料的厚度，可以使用千分尺或其他测量工具进行准确测量。
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。
翻孔咋算预冲孔的计算公式
翻孔咋算预冲孔的计算公式预冲孔是指在金属板料冲压加工之前，先在金属板料上冲制一定数量的圆形或其他形状的孔，以便在后续冲压加工过程中，能够更加顺利地进行成形。
预冲孔的数量和位置对最终产品的质量和成形效果有着重要的影响。
因此，正确地计算预冲孔的数量和位置是非常重要的。
预冲孔的计算公式是根据金属板料的材质、厚度、成形工艺、成形模具等因素来确定的。
一般来说，预冲孔的数量可以通过以下公式来计算：N = (4 T L) / (D S)。
其中，N为预冲孔的数量，T为金属板料的厚度，L为金属板料的长度或宽度（取较大值），D为成形模具的直径，S为成形模具之间的最小间距。
在实际应用中，以上公式可以作为一个参考值来进行预冲孔数量的初步计算。
但是，由于实际生产中存在着许多复杂的因素，如金属板料的强度、成形模具的形状、成形工艺的复杂程度等，因此在具体的生产过程中，还需要根据实际情况进行调整和优化。
除了数量外，预冲孔的位置也是非常重要的。
正确的预冲孔位置可以有效地减少成形过程中的应力集中和变形，从而提高成形质量和减少成形模具的磨损。
一般来说，预冲孔的位置应该尽量靠近成形模具的边缘，并且应该均匀地分布在整个金属板料上，以确保成形过程中的稳定性和均匀性。
在进行预冲孔的计算和布局时，还需要考虑到金属板料的材质和厚度对成形过程的影响。
不同材质和厚度的金属板料在成形过程中会有不同的变形特点，因此需要根据实际情况来确定预冲孔的数量和位置。
除了以上提到的因素外，预冲孔的计算和布局还需要考虑到成形工艺的复杂程度和生产效率的要求。
在一些复杂的成形工艺中，预冲孔的数量和位置可能需要进行更加精细的计算和布局，以确保最终产品的质量和成形效果。
总的来说，预冲孔的计算和布局是一个复杂的工程，需要考虑到许多因素。
正确地进行预冲孔的计算和布局可以有效地提高成形质量和生产效率，从而为企业的生产活动带来更大的价值和效益。
因此，对于金属板料冲压加工行业来说，预冲孔的计算和布局是非常重要的一环，值得引起重视和研究。
冲压模具翻孔预冲孔的计算
冲压模具翻孔预冲孔的计算冲压模具设计中的翻孔和预冲孔是常见的操作，用于加工板材或金属工件上的孔洞。
本文将介绍冲压模具翻孔和预冲孔的计算原理和方法。
1.翻孔的计算方法：翻孔是通过模具的冲击作用将材料冲出一定形状的孔洞，其计算方法如下：(1)计算翻孔的直径：翻孔的直径可以根据翻边高度和材料厚度来计算，一般来说，翻孔直径应为翻边高度的1.5到2倍。
(2)计算翻孔的深度：翻孔的深度可以根据翻边高度和钢板的硬度来计算，一般来说，翻孔的深度应为翻边高度的1.5到2倍。
2.预冲孔的计算方法：预冲孔是在冲压模具中先冲制一个小直径的孔洞，然后再进行下一步的冲裁操作，其计算方法如下：(1)计算预冲孔的直径：预冲孔的直径可以根据材料的厚度和孔洞形状来计算，一般来说，预冲孔的直径应为材料厚度的0.6到1倍。
(2)计算预冲孔的间距：预冲孔的间距可以根据模具的结构和冲裁方式来计算，一般来说，预冲孔的间距应保持在材料厚度的2到3倍。
3.翻孔和预冲孔的计算实例：假设要设计一个冲压模具用于加工厚度为2mm的钢板上的孔洞，根据上述的计算方法，可以进行如下计算：(1)翻孔的计算：根据翻边高度的要求，假设翻边高度为5mm，则翻孔的直径应为7.5mm到10mm之间。
根据钢板的硬度，可以计算出翻孔的深度应为7.5mm 到10mm之间。
(2)预冲孔的计算：根据材料的厚度，假设预冲孔的直径为1.2mm到2mm之间。
根据模具的结构和冲裁方式，假设预冲孔的间距为4mm到6mm之间。
以上仅为一个简单的计算实例，实际的冲压模具设计需要考虑更多的因素，如材料的性质、模具的结构和冲裁方式等。
因此，在进行冲压模具翻孔和预冲孔的计算时，需要根据具体情况进行综合考虑和计算。
在冲压模具设计中，翻孔和预冲孔的计算是非常重要的一步，直接影响到模具加工的质量和效率。
因此，在进行冲压模具翻孔和预冲孔的计算时，需要充分考虑材料的性质、模具的结构和冲裁方式等因素，并进行合理的计算和优化。
冷冲模翻孔
学习单元4：其它冲压成形模具设计
ａ）压缩类平面翻边ｂ）压缩类曲面翻边
2020年1月1日星期三
2020年1月1日星期三
学习单元4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边ห้องสมุดไป่ตู้
非圆孔的极限翻孔系数，可根据各圆弧段的圆心角ａ大小， 查表6-5
变形区分类 非圆孔翻孔系数（一般指小圆弧部分的翻边系数）可小于 圆孔翻边系数Ｋ。
2020年1月1日星期三
学习单元4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
二、外缘翻边
学习单元4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
预冲孔直径d
d D 2(H 0.43r 0.72t)
竖边高度 或
极限高度
H D d 0.43r 0.72t 2
H D (1 K ) 0.43r 0.72t 2
H max
D 2
(1
K min )
（３）翻孔力的计算 用圆柱形平底凸模翻孔时，可按下式计算：
F 1.1 (D d )t s
用锥形或球形凸模翻孔的力略小于上式计算值
2020年1月1日星期三
学习单元4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
（4）翻孔模工作部分的设计 ① 翻孔凹模圆角半径 等于零件的圆角半径 ② 翻孔凸模圆角半径 应尽量取大些，以便有利于翻边变形。 ③ 圆孔翻孔凸模的形状和主要尺寸 ④ 凸、凹模单边间隙 Ｚ/2＝（0.75～0.85）t 2.非圆孔翻孔
竖边严重变薄 b 怎样确定拉深高度？
h H hmax r
2020年1月1日星期三
学习单元4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
翻孔工艺计算
极限翻孔高度:hmin计算 翻孔中径 0 工式 2 工式 1 翻边系数 0 工式 翻边R角 0.43 0 工式 0.72 料厚 0
3 1 0.25 0.2 0.42 —— 0.3 0.25 0.47 ——
钻孔 0.8 0.7 0.6 0.5 冲孔 0.85 0.75 0.65 0.6 注：工件不许有裂纹和开裂翻孔系数加大10%-%15 注：工件允许有裂纹 翻孔系数取表值
预冲孔 1.1
极限高度hmin 0
极限翻孔高度hmin
预冲孔 0
6.5 0.31 00.35 0.48
拉深后冲底孔再翻边工艺计算 极限翻孔高度:hmin计算 翻孔中径 工式 2 拉深高:h1计算 工件总高 hmin 0 工式 1 假设凸r角 0 料厚 0 翻边系数 工式 拉深凸r角 0.57 拉深高: 0 极限翻孔高度hmin 0 预冲孔计算 翻孔中径 翻边系数 0 0
0
翻边系数Kmin表 凸模形式 孔加工方法 球面 凸模 圆柱 凸模 钻孔 冲孔 100 0.7 0.75 50 0.6 0.65 预冲孔的相对直径d/t 35 20 15 0.52 0.45 0.4 0.57 0.52 0.48 0.45 0.55 10 0.36 0.45 0.42 0.52 8 0.33 0.44 0.4 0.5
冲压模具设计工艺计算
冲压模具设计工艺计算引言冲压模具是制造工业中常用的工具，用于将金属材料加工成所需形状的零件。
设计冲压模具的关键是进行工艺计算，包括冲压力计算、模具尺寸设计、材料选择等。
本文将介绍冲压模具设计工艺计算的一般步骤和要点。
冲压力计算冲压力计算是冲压模具设计中最关键的一步，它决定了所需的冲压机的压力和选用的材料的强度。
冲压力计算的基本公式如下：$$ P = F \\cdot S $$其中，P表示冲压力，单位为牛顿(N)；F表示所需的冲压力，单位为牛顿(N)；S表示冲压面积，单位为平方米(m^2)。
冲压面积的计算公式如下：$$ S = L \\cdot W $$其中，L表示冲压件长度，单位为米(m)；W表示冲压件宽度，单位为米(m)。
需要注意的是，冲压力的计算还需要考虑冲压件的材料性质和冲压过程中产生的摩擦力等因素。
模具尺寸设计模具尺寸设计是冲压模具设计的关键步骤之一，它直接影响到冲压件的加工质量和生产效率。
模具尺寸设计的基本原则是保证冲压件的尺寸精度和形状准确性。
冲压模具的尺寸包括模具底板尺寸、冲头尺寸、裁切刀尺寸等。
模具尺寸设计的关键是确定冲头与冲模的间隙，通常将冲头与冲模的间隙设计为冲压件厚度的1/8到1/10。
此外，还需要考虑到模具的强度和刚度，避免在使用过程中产生变形和破坏。
材料选择冲压模具的材料选择直接影响到模具的使用寿命和生产效率。
常见的冲压模具材料有高速工具钢、硬质合金和工程塑料等。
高速工具钢是制造冲压模具的常用材料之一，它具有优秀的硬度、韧性和耐磨性，适用于加工硬度较高的冲压件。
硬质合金具有极高的硬度和耐磨性，适用于加工大批量的冲压件。
工程塑料具有优异的耐冲击性和耐磨性，适用于加工大型或复杂形状的冲压件。
关于材料的选择，需要综合考虑冲压件的加工要求、生产成本和模具的使用寿命等因素。
结论冲压模具设计工艺计算是冲压模具设计的关键部分，它决定了冲压件的加工质量和生产效率。
本文介绍了冲压力计算、模具尺寸设计和材料选择等基本内容。
落料正反拉伸冲孔翻孔复合模具设计的工作零件结构尺寸的计算
二、落料、正反拉伸、冲孔、翻孔复合模具设计的工作零件结构尺寸的计算1.落料凹模结构设计及刃口尺寸的计算1.1 确定凹模板外形尺寸凹模板采用圆形凹模板，由于压力中心在几何中心，查表2-17（见冲压工艺与模具设计一书）可得：凹模壁厚为35至45mm，本次设计C取40根据凹模的直径D=124+2C,所以可得凹模的最小外形尺寸：D=124+240=204mm查国标取标准值：凹模直径为mm查国标GB2873.3-81得模架的零件为；上垫板尺寸为：2008上固定板尺寸为：20022下固定板尺寸为：20022卸料板、压边圈尺寸为：20018上模螺钉尺寸为:12 4颗上模圆柱销钉尺寸为：12 4颗下模螺钉尺寸为:12 4颗下模圆柱销钉尺寸为：12 4颗孔的布置均在164的圆周上。
1.2刃口尺寸的计算的落料拉深凸凹模的制造公差由表1—22（见冲压模具设计与制造）查得，。
查表1—20（见冲压模具设计与制造）查得=0.126由于=0.180-0.126=0.054mm，故采用凸模与凹模配合加工方法，该冲裁件属落料件，选凹模为设计基准件，采用配合加工，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸根据凹模实际尺寸按间隙要求配作。
因数由1-23（见冲压模具设计与制造）因为冲裁件精度IT14级，查得X=0.5，则落料凹模的基本尺寸计算如下：按凹模尺寸配制，根据表1—20（见冲压模具设计与制造）查得其双面间隙为0.126~0.180mm ,其工作部分结构尺寸如图所示：1.3 凹模的厚度的计算凹模的厚度为：H=-凹模材料修正系数，合金工具钢取1，碳素工具钢取 1.3;-凹模刃口周边长度修正系数见表2-18（见冲压工艺与模具设计一书）；F 为冲裁力（N）；冲裁力所以凹模厚度根据模具结构计算凹模厚度：依据经验值取顶件块的高度为15mm,安全距离取10mm, 凹模厚度:mm按GB2858.5-81最大标准值32mm，本次设计凹模厚度取50mm.1.4 凹模刃口高度的确定凹模刃口高度查表1-26（见冲压模具设计与制造），th本次设计取h为10mm. 落料孔要安装顶件块，本次设计单边扩大10mm。
冲压模具翻孔预冲孔的计算
冲压模具翻孔预冲孔的计算2005/10/7作成：CRD 李汝科P1/7一、序言翻孔是利用模具把板料的孔缘翻成竖边的冲压加工方法。
翻孔主要用于制造出与其他零件的装配部位，或者是为了提高零件的刚度而加工出特定的形状。
利用这种方法可以加工形状较为复杂、且具有良好刚度和合理空间形状的立体零件。
所以在冲压生产中应用较广，尤其在汽车、拖拉机等领域应用更为普遍。
二、翻孔的变形分析翻孔的主要变形是变形区内材料受切向和径向拉伸，愈接近预冲孔边缘变形愈大。
因此，翻孔的失败往往是边缘拉裂，但是拉裂与否主要取决于拉伸变形的大小。
翻孔的变形程度，一般用坯料预冲孔直径d 0与翻孔后的平均直径D（材料中性层直径）的比值K 0表示，称为翻孔系数，即K 0＝d 0/D图（一）翻孔a) 平板毛坯翻孔形状示意图b) 在拉深件底部翻孔形状示意图显然，翻孔系数越小，变形程度越大。
翻孔系数K 0与竖边边缘厚度变薄量的关系可近似的表达为：δ0=δ其极限值为：δ0=δ式中：δ0—翻孔后孔边缘的壁厚；δ—翻边前原始料厚；K 0min —极限翻孔系数。
（参见表一）2005.11.21 15:16:19CRD'05.11.21張国平KP2/7可见，翻孔系数越小，坯料边缘变薄越严重。
当翻孔系数减小到使孔的边缘濒于拉裂时(见图二），这种极限状态下的翻孔系数就称为极限翻孔系数。
下表给出了一些常见材料的翻孔系数和极限翻孔系数。
表（一）几种常见材料的翻孔系数图（二）被拉裂实物写真三、平板毛坯翻孔的工艺计算翻孔的毛坯计算是利用板料中性层长度不变的原则近似地进行预冲孔直径大小δ—翻边前原始料厚；d 0—预冲孔直径D—中性层直径D 1—翻孔变化区直径r—翻孔处内圆角H—翻孔高度h—翻孔处直段高度图（三）平板毛坯翻孔计算示意图平板毛坯翻孔预冲孔直径d 0可以近似地按弯曲展开计算。
由图（三)可知：0.75K 0K 0min 白铁皮0.700.65材料名称翻孔系数0.55黄铜H62（δ=0.5～4mm ）0.680.62铝（δ=0.5～5mm ）软钢（δ=0.25～2mm)0.720.68软钢（δ=2～4mm)0.78TA5（冷态）0.85～0.900.750.700.64硬铝合金0.890.80钛合金TA1（冷态）0.64～0.68中性层δ＝∵D1＝D＋2r+δh=H-r-δ∴d0=D－2（H－0.43r-0.72δ）根据翻孔系数，校核一次翻孔可能达到的翻孔高度为:Hδδ∵K0=∴δ如果将极限翻孔系数K0min代入翻孔高度公式，便可求出一次翻孔的极限高度，即：H maxδ当翻孔高度要求较高，用平板毛坯不能直接翻出所要的高度时，可采用加热翻孔、多次翻孔(以后各次的翻孔，其K0值应增大15%-20%)或拉深后冲底孔再翻孔的工艺方法。
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δ
δ
中性层
P4/7
δ—翻边 前原始料 厚 d0—预冲 孔直径
δ
D—中性
中性层
层直径
δ
r—翻孔
处内圆角
H—翻孔
总高度
h—翻孔
高度
h1—拉深
高度
图（四） 在拉深件 底部翻孔 计算示意 图
注：
图四中AB 段弧长＝
π r δ 2 2
由图 （四）可 知：
翻孔高度
h D d0 r δ π r δ 2 2 2 2
大小。翻 孔的变形 程度，一 般用坯料 预冲孔直 径d0与翻 孔后的平 均直径D （材料
中性层直 径）的比 值K0表 示，称为 翻孔系 数，即
K0＝d0/D
δ
δ
δ0
a) 平板 毛坯翻孔 形状示意 图
显然，翻 孔系数越 小，变形 程度越大 。翻孔系 数K0与竖 边边缘厚 度变薄量 的关 系可近似 的表达 为：
P2/7
钛合金TA1（冷态） TA5（冷态）
0.64～0.68 0.85～0.90
0.55 0.75
δ
三、
平板毛 坯翻孔 的工艺 计算
翻孔的毛 坯计算是 利用板料 中性层长 度不变的 原则近似 地进行预 冲孔直径 大小 和翻边高 度的计算 。
图（二） 被拉裂实 物写真
拉裂处
中性层
δ—翻边 前原始料 厚； d0—预冲 孔直径 D—中性ax
+0.243r
+0.72
δ
三、
在拉深 件底部 翻孔的 工艺方 法计算
在拉深件 底部翻 孔，这是 一种常用 的冲压方 法。当翻 孔高度较 高，一次 翻孔难 以达到要 求时，可 将平板毛 坯先进行 拉深，再 在拉深件 底部冲孔 后再翻孔 。其 工艺计算 过程是: 先计算允 许翻孔高 度h，然 后按零件 的要求高 度H及h确 定拉深
图(十三) 制品 YokeESD20T 料带
预冲孔位 置
图(十四) 制品 Fluxring -DBC74料 带
预冲孔位 置
图(十五) 制品 YokeESD20BLV A料带
P7/7
预冲孔位 置
图(十六) 制品Brkt-
AS11625 L-D料带
以上
平板毛坯 翻孔预冲 孔直径d0 可以近似 地按弯曲 展开计算 。由图 （三)可 知：
图（三） 平板毛坯 翻孔计算 示意图
中性层
D1—翻孔 变化区直 径 r—翻孔 处内圆角 H—翻孔 高度 h—翻孔 处直段高 度
P3/7
D 1 d 0 ＝ π r δ h
2
2 2
D1＝D ∵ ＋2r+
δ
h=H-rδ
d0=D－ 2（H－ ∴ 0.43r0.72 δ）
根据翻孔 系数，校 核一次翻 孔可能达 到的翻孔 高度为:
如果将极 限翻孔系 数K0min代 入翻孔高 度公式， 便可求出 一次翻孔 的极限高 度， 即：
= D d0
H
+0.43r2 +0.72
δ
=+0.D243r1
d0
D
+0.72
δ
∵ K0= d 0 D
几种常见 表（一） 材料的翻
孔系数
材料名称
白铁皮 软钢（δ=0.25～2mm) 软钢（δ=2～4mm) 黄铜H62（δ=0.5～4mm） 铝（δ=0.5～5mm） 硬铝合金
K0 0.70 0.72 0.78 0.68 0.70 0.89
翻孔系数
K0min 0.65 0.68 0.75 0.62 0.64 0.80
翻孔位置
图 (七) 制品 Yoke-430 翻孔
图
(八) 制 品YokeD16翻孔
图(九) 制品
FluxringDBC74翻 孔
翻孔位置 图
(十) 制品 YokeER70翻 孔
P6/7
翻孔位置
图(十 一) 制品 YokeESD25B G翻孔
图(十 二) 制品 BrktAS11625 L-D翻孔
预冲孔位 置
预冲孔直 径
D 1 d0 0.57 r δ
2 D
2
D 1 K0 0.57r δ
2
2
d0 D 1.14r δ 2h 2
或
d0 K0D
注：K0— 为翻孔系 数（见表 一）
拉深高度
h1=Hh+r+δ
P5/7
四、
图片写 真
图(五) 制品 YokeESD20T 翻孔
翻孔位置 (图六) 制品 YokeESD20BL VA翻孔
冲压模 具翻孔 预冲孔 的计算
一、
序言
翻孔是利 用模具把 板料的孔 缘翻成竖 边的冲压 加工方法 。翻孔主 要用于制 造出 与其他零 件的装配 部位，或 者是为了 提高零件 的刚度而 加工出特 定的形状 。利 用这种方 法可以加 工形状较 为复杂、 且具有良 好刚度和 合理空间 形状的立 体零
CRD
200 5.11.2 1 15: 16:19
'05.11.21
張国平
2005/10/ 7
作成： CRD 李汝
科 P1/7
件。所以 在冲压生 产中应用 较广，尤 其在汽车 、拖拉机 等领域应 用更为普 遍。
二、
翻孔的 变形分 析
翻孔的主 要变形是 变形区内 材料受切 向和径向 拉伸，愈 接近预冲 孔边缘变 形愈 大。因 此，翻孔 的失败往 往是边缘 拉裂，但 是拉裂与 否主要取 决于拉伸 变形的
H= D 1 K0`
∴
+0.423r
+0.72
δ
D1K0 min
2
当翻孔高 度要求较 高，用平 板毛坯不 能直接翻 出所要的 高度时， 可采用加 热翻
孔、多次 翻孔(以 后各次的 翻孔，其 K0值应增 大15%20%)或拉 深后冲底 孔再翻孔
的工艺方 法。当 然，翻孔 高度也不 能过小 （一般H ﹥1.5r) 。如果H 过小，翻 孔后 回弹严 重，直径 和高度尺 寸误差大 。在工艺 上，一般 采用加热 翻孔或增 加翻孔 高度，然 后再切除 的方法。
其极限值 为：
中性层
δ0
图（一） 翻孔
b) 在拉 深件底部 翻孔形状 示意图
中性层
K0
δ0=δ
K 0 min
δ0=δ
式中：
δ0—翻孔 后孔边缘 的壁厚； δ—翻边前 原始料 厚；
K0min—极 限翻孔系 数。（参 见表一）
可见，翻 孔系数越 小，坯料 边缘变薄 越严重。 当翻孔系 数减小到 使孔的边 缘濒 于拉裂时 (见图 二），这 种极限状 态下的翻 孔系数就 称为极限 翻孔系数 。下表给 出了一些 常见材料 的翻孔系 数和极限 翻孔系数 。