翻孔
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一、给定任务 设计如图所示零件的冲压模具
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
上次课的主要内容：
1.胀形发生的条件 2.胀形发生的部位 3.胀形容易出现的质量问题 4.胀形的变形程度与什么因素有关？ 5.胀形模具的结构、工作原理。
本次课的重点内容：
1.圆孔翻孔的变形特点 2.提高翻孔极限变形程度的措施 3.翻孔的工艺计算
二、外缘翻边
类型 按变形的性质分 1.伸长类翻边
伸长类翻边 压缩类翻边
（1）伸长类平面翻边
① 变形程度
伸
b Rb
② 注意事项
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
二、外缘翻边（续）
1.伸长类翻边 应在坯料的两端对坯料的轮廓线做必要的修正
（2）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
冲压方向与坯料两端切线构成的角度相同
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻边与翻边
2.压缩类翻边
（1）变形程度
压＝
R
b
b
（2）压缩类平面翻边
① 也要采用防皱的压料装置
② 也需修正坯料的展开形状
（3）压缩类曲面翻边
① 凹模的曲面形状应修正
② 冲压方向的选取原则与伸长类曲面翻边时相同
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
翻边的概念 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。 翻边的分类
伸长类翻边、压缩类翻边。 一、内孔翻孔 1.圆孔翻孔（三维动画、二维动画、FLASH动画） （1）翻孔的变形特点与变形程度 ① 现象 a 扇形网格变成矩形网格
用锥形或球形凸模翻孔的力略小于上式计算值
2020年4月18日星期六
学习情境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
ａ伸长类平面翻边 ｂ伸长类曲面翻边
2020年4月18日星期六
学习情境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4月18日星期六
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
圆孔翻边时的应力与变形情况
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
圆孔翻边凸模的形状和2尺020寸年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
非圆孔翻孔
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
aˊ加热翻孔
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
bˊ多次翻孔 cˊ先拉深后翻孔 d 多次翻孔应注意的事项 aˊ两次之间应退火 bˊ后一次比前一次的翻孔系数大0.15~0.2 ② 先拉深后翻孔的工艺计算 a 多次翻孔的缺点
竖边严重变薄 b 怎样确定拉深高度？
h H hmax r
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
b 同心圆之间的距离变化不明显 c 竖边变薄，孔口尤为严重 ② 变形特点 a 切向伸长变形，孔口伸长最多。 b 径向变形很小 c 变形区是d和D1之间的区域 d 在变形区内，坯料受双向拉应力的作用，切向拉应力为主应力。 e 孔口有拉裂的危险 aˊ拉应力最大 bˊ孔口最薄
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
c 怎样确定翻孔高度？
hm a x
D 2
(1
K min )
0.57r
d 怎样确定预制孔直径？
d KminD d D 1.14r 2hmax
（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
学习情境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 Baidu NhomakorabeaD d 0.43r 0.72t 2
H D (1 K ) 0.43r 0.72t 2
H max
D 2
(1
Kmin ) 0.43r
0.72t
c 一次翻孔后还达不到翻孔高度怎么办？
伸长类曲面翻边凸模形状的修正 1－凹模 2－顶料板 3－凸模
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
曲面翻边时的冲压方向
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
压缩类曲面翻边凹模形状的修正 1－凹模 2－压料板 3－凸模
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
f 变形程度受拉裂的限制
③ 变形程度
Kd D
K—极限翻孔系数见表5-5
（2）提高翻孔极限变形程度的措施
① 平端凸模改成球形凸模
② 将孔打光
③ 将毛面朝向凸模
（3）翻孔的工艺计算
① 平板坯料圆孔翻孔的工艺计算
2020年4月18日星期六
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
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4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
上次课的主要内容：
1.胀形发生的条件 2.胀形发生的部位 3.胀形容易出现的质量问题 4.胀形的变形程度与什么因素有关？ 5.胀形模具的结构、工作原理。
本次课的重点内容：
1.圆孔翻孔的变形特点 2.提高翻孔极限变形程度的措施 3.翻孔的工艺计算
二、外缘翻边
类型 按变形的性质分 1.伸长类翻边
伸长类翻边 压缩类翻边
（1）伸长类平面翻边
① 变形程度
伸
b Rb
② 注意事项
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
二、外缘翻边（续）
1.伸长类翻边 应在坯料的两端对坯料的轮廓线做必要的修正
（2）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
冲压方向与坯料两端切线构成的角度相同
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻边与翻边
2.压缩类翻边
（1）变形程度
压＝
R
b
b
（2）压缩类平面翻边
① 也要采用防皱的压料装置
② 也需修正坯料的展开形状
（3）压缩类曲面翻边
① 凹模的曲面形状应修正
② 冲压方向的选取原则与伸长类曲面翻边时相同
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
翻边的概念 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。 翻边的分类
伸长类翻边、压缩类翻边。 一、内孔翻孔 1.圆孔翻孔（三维动画、二维动画、FLASH动画） （1）翻孔的变形特点与变形程度 ① 现象 a 扇形网格变成矩形网格
用锥形或球形凸模翻孔的力略小于上式计算值
2020年4月18日星期六
学习情境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
ａ伸长类平面翻边 ｂ伸长类曲面翻边
2020年4月18日星期六
学习情境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4月18日星期六
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
圆孔翻边时的应力与变形情况
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
圆孔翻边凸模的形状和2尺020寸年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
非圆孔翻孔
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
aˊ加热翻孔
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
bˊ多次翻孔 cˊ先拉深后翻孔 d 多次翻孔应注意的事项 aˊ两次之间应退火 bˊ后一次比前一次的翻孔系数大0.15~0.2 ② 先拉深后翻孔的工艺计算 a 多次翻孔的缺点
竖边严重变薄 b 怎样确定拉深高度？
h H hmax r
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
b 同心圆之间的距离变化不明显 c 竖边变薄，孔口尤为严重 ② 变形特点 a 切向伸长变形，孔口伸长最多。 b 径向变形很小 c 变形区是d和D1之间的区域 d 在变形区内，坯料受双向拉应力的作用，切向拉应力为主应力。 e 孔口有拉裂的危险 aˊ拉应力最大 bˊ孔口最薄
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
c 怎样确定翻孔高度？
hm a x
D 2
(1
K min )
0.57r
d 怎样确定预制孔直径？
d KminD d D 1.14r 2hmax
（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
学习情境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 Baidu NhomakorabeaD d 0.43r 0.72t 2
H D (1 K ) 0.43r 0.72t 2
H max
D 2
(1
Kmin ) 0.43r
0.72t
c 一次翻孔后还达不到翻孔高度怎么办？
伸长类曲面翻边凸模形状的修正 1－凹模 2－顶料板 3－凸模
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学习情境4：其它冲压成形模具设计
曲面翻边时的冲压方向
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
压缩类曲面翻边凹模形状的修正 1－凹模 2－压料板 3－凸模
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
f 变形程度受拉裂的限制
③ 变形程度
Kd D
K—极限翻孔系数见表5-5
（2）提高翻孔极限变形程度的措施
① 平端凸模改成球形凸模
② 将孔打光
③ 将毛面朝向凸模
（3）翻孔的工艺计算
① 平板坯料圆孔翻孔的工艺计算
2020年4月18日星期六
2020年4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边
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4月18日星期六
学习情境4：其它冲压成形模具设计
第二节 翻孔与翻边