第一讲翻边工艺
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扩孔作为翻边的特例，是指翻边时变形区尚未完全转 移至侧面之前，停止变形的成形工艺。
第六章 其它成形工艺与模具设计
2、变形程度表示
翻边系数 K d0
dm
d0：预制孔径；
dm：翻边后竖边中径。
极限翻边系数（口部是否破裂）：
dm
K min
d0 d m max
d 0 min dm
查表6-1和表6-2。
翻边后竖边边缘的厚度：t t0
下讲预习：
1、冲压工艺过程设计。 2、冲压模具设计的步骤和主要内容。
第六章 其它成形工艺与模具设计
翻边零件
第六章 其它成形工艺与模具设计
圆孔翻边时的应力与变形情况
第六章 其它成形工艺与模具设计
圆 孔 翻 边 凸 模 的 形 状 和 尺 寸
第六章 其它成形工艺与模具设计
非 圆 孔 翻 孔
第六章 其它成形工艺与模具设计
边端线不垂直，向内倾斜一定角度。应在坯料的两
端对坯料的轮廓线做必要的修正。 内曲翻边结构设计注意：
① 采用较强的压料装置或加定位销，避免不对称翻边影响。 ② 凸模的曲面形状应修正
③ 冲压方向的选取
第六章 其它成形工艺与模具设计
2.外曲翻边 边缘外凸，翻成竖边，有时称为折边或弯边等。
属于压缩类成形，类似于浅拉深。需用压边圈防皱。
学习目的与要求：
1、掌握翻边变形原理及其极限变形程度 2、掌握内孔翻边工艺计算过程
重点与难点：
1、掌握翻边变形原理及其极限变形程度 2、掌握内孔翻边工艺计算过程
第六章 其它成形工艺与模具设计
第一节 翻边
利用模具把板材上的孔缘或外缘翻成竖边或只把坯料中某
一部分的孔径加以扩大的成形方法，称为翻边。
分类：
凸、凹模单边间隙Ｚ/2＝(0.75～0.85)ｔ，若翻成螺 纹底孔或与轴配合，则Ｚ/2＝0. 7ｔ。
第六章 其它成形工艺与模具设计
（二）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。
K f (0.85 ~ 0.95)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。
d D
t0
K
第六章 其它成形工艺与模具设计
3、翻边的工艺计算 已知翻边高度和翻边中径，计算预制孔径。
按板料弯曲中性层长度不变的原则。
（1）一次翻边成形
预冲孔直径：
d dm 2(H 0.43r 0.72t)
竖边高度：H dm (1 K) 0.43r 0.72t
dm
2
最大翻边高度：H max
一、变形特点及变形程度
1、变形区受两向压应力的作用。
2、起皱容易出现在变形区（纵向）变形区
和传力区（横向）。
传力区
第六章 其它成形工艺与模具设计
缩口的变形程度用缩口系数m表示 md/D
二、工艺计算
1.缩口次数 若工件的缩口系数m小于允许的缩口系数时，则需进行
多次缩口，缩口次数n按下式估算：
n lg m lg d lg D
第六章 其它成形工艺与模具设计
二、外缘翻边
1.内曲翻边 边缘内凹，翻成竖边。
属于伸长类翻边。 变形程度 E b
Rb
成形极限用竖边边缘 不破裂的极限变形程 度 Esl 表示，查表6-4。 E Esl 可一次翻边成形。
内曲翻边
第六章 其它成形工艺与模具设计
零件常见质量问题：
（1）竖边边缘破裂； （2）翻边高度大，获得两端高度大，中间高度小，且竖
第六章 其它成形工艺与模具设计
3.坯料高度 缩口前坯料高度Ｈ按体积不变原则计算： 缩口模的支承形式有：无支承、外支承和内外支承形式。
图6-19所示不同缩口形式的坯料高度：
（ａ）所示工件：H
1.05h1
D2 d2
8D sin
1
D d
（b）所示工件： H
1.05h1
h2
d D
D2 d 2
不同支承方法的缩口模 ａ）无支承 ｂ）外支承 ｃ）内外支承
第六章 其它成形工艺与模具设计
带有夹紧装置的缩口模
第六章 其它成形工艺与模具设计
缩口与扩口复合模
第六章 其它成形工艺与模具设计
内、外缘翻边模
第六章 其它成形工艺与模具设计
落料、拉深、 冲孔、翻孔 复合模
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
第六章 其它成形工艺与模具设计
不同形式的缩口工件
第六章 其它成形工艺与模具设计
用锥形或球形凸模翻边时：
F 1.2dmt sm
m值与翻边系数K有关。
第六章 其它成形工艺与模具设计
5、翻边模工作部分的设计 翻边凹模圆角半径可取该值等于零件的圆角半径； 翻边凸模圆角半径应尽量取大些，最好用抛物线 形、锥形或球形冲头，以便有利于翻边变形。若
是平底凸模，圆角半径需大于4t。
圆孔翻边凸模的形状和主要尺寸。
dm 2
(1
Kmin )
0.43r
0.72t
若工件高度 H
H
m
，则可一次成形，否则需先拉深再
ax
翻边。
第六章 其它成形工艺与模具设计
（2）先拉深后冲底孔再翻边的工艺计算
先确定最大翻边高度，再确定预制孔直径和拉深高度。
1）计算先拉深后翻边的高度h
h dm d 0.57r dm (1 K ) 0.57r
8D sin
1
D d
（c）所示工件：H
h1
1 4
1
D d
D2 d 2
第六章 其它成形工艺与模具设计
4.缩口力 无心棒的缩口力为：
F (2.4 ~ 3.4)t b (D d )
三、缩口模结构
不同支承方法的缩口模 带有夹紧装置的缩口模 缩口与扩口复合模
第六章 其它成形工艺与模具设计
第三节 其他成形方法
变薄系数：K b
ti t i 1
竖边的高度应按体积不变定律进
行计算。
冲制Ｍ５以下的小螺孔
第六章 其它成形工艺与模具设计
四、翻边模结构
内孔翻边模 内、外缘同时翻边的模具 落料、拉深、冲孔、翻边复合模
第六章 其它成形工艺与模具设计
第二节 缩口
缩口：将空心件或管状毛坯开口端直
径加以缩小的一种成形方法。如子 弹壳或炮筒、水壶、自行车立管。
lg m0
lg m0
第六章 其它成形工艺与模具设计
2.颈口直径 多次缩口时，最好每道缩口工序之后进行中间退火，
各次缩口系数可参考下面公式确定：
首次缩口系数 m1 0.9m0
以后各次缩口系数 mn (1.05 ~ 1.10)m0
各次缩口后的颈口直径则为： d1 m1D
d 2 mn d1 m1mn D d3 mn d 2 m1mn2 D d n mn d n1 m1mnn1D
变形程度
E＝ b Rb
ห้องสมุดไป่ตู้成形极限用竖边边缘 不起皱的极限变形程 度 Ecl 表示，查表6-4。
E Ecl 可一次翻边成形。
外曲翻边
第六章 其它成形工艺与模具设计
外曲翻边设计注意：
① 凹模的曲面形状应修正
② 冲压方向的选取原则与内曲翻边时相同。
三、变薄翻边
变薄翻边对生产竖边较高的零件，
既可提高生产率,又能节约材料。
内孔（圆孔和非圆孔）翻边
1、按工艺特点
外缘翻边（内曲翻边和外曲翻边） 变薄翻边 伸长类（圆孔翻边和内曲翻边）
2、按变形性质
压缩类（外曲翻边） 变薄翻边（属于冷体积成形范畴）
第六章 其它成形工艺与模具设计
一、内孔翻边
（一）圆孔翻边 1、圆孔翻边的变形特点 （1）变形区在凹模圆角区之内，凸模底部材料为主要变形区。 （2）变形区处于切向和径向双向受拉状态，材料厚度减薄。 （3）内孔边缘变薄严重，易破裂。
第六章 其它成形工艺与模具设计
复习第五章的内容
1、胀形的工艺特点。 2、圆柱形空心毛坯胀形的成形方式与模具结构。 3、覆盖件成形的工艺特点。
第六章 其它成形工艺与模具设计
内容简介：
了解翻边变形过程及其极限变形程度表示，对常见 翻边工艺有所了解。熟悉内孔翻边工艺计算过程，了解 其他成形工艺及工作原理。
普 通 旋 压
1－顶块 2－赶棒 3－模具 4－卡盘 （1 ~ 9 坯料的连续位置）
第六章 其它成形工艺与模具设计
其他成形方法主要包括： 爆炸成形 电水成形 电磁成形 超塑性成形
第六章 其它成形工艺与模具设计
本章总结：
1、翻边工艺变形特点及变形程度表示。 2、翻边工艺计算。 3、缩口及其他成形工艺。
2
2
翻边的极限高度
hmax
dm 2
(1
Kmin )
0.57r
2）预制孔直径 d Kmindm
或 d dm 1.14r 2hmax
dm
3）拉深高度 h H hmax r
第六章 其它成形工艺与模具设计
4、翻边力的计算 用圆柱形平底凸模翻边时，可按下式计算：
F 1.1 (dm d )t s
内曲翻边凸模形状的修正 1－凹模 2－顶料板 3－凸模
第六章 其它成形工艺与模具设计
曲面翻边时的冲压方向
第六章 其它成形工艺与模具设计
外曲翻边凹模形状的修正 1－凹模 2－压料板 3－凸模
第六章 其它成形工艺与模具设计
用阶梯形凸模变薄翻边 ａ）零件 ｂ）凸模
第六章 其它成形工艺与模具设计
内 孔 翻 边 模
第六章 其它成形工艺与模具设计
2、变形程度表示
翻边系数 K d0
dm
d0：预制孔径；
dm：翻边后竖边中径。
极限翻边系数（口部是否破裂）：
dm
K min
d0 d m max
d 0 min dm
查表6-1和表6-2。
翻边后竖边边缘的厚度：t t0
下讲预习：
1、冲压工艺过程设计。 2、冲压模具设计的步骤和主要内容。
第六章 其它成形工艺与模具设计
翻边零件
第六章 其它成形工艺与模具设计
圆孔翻边时的应力与变形情况
第六章 其它成形工艺与模具设计
圆 孔 翻 边 凸 模 的 形 状 和 尺 寸
第六章 其它成形工艺与模具设计
非 圆 孔 翻 孔
第六章 其它成形工艺与模具设计
边端线不垂直，向内倾斜一定角度。应在坯料的两
端对坯料的轮廓线做必要的修正。 内曲翻边结构设计注意：
① 采用较强的压料装置或加定位销，避免不对称翻边影响。 ② 凸模的曲面形状应修正
③ 冲压方向的选取
第六章 其它成形工艺与模具设计
2.外曲翻边 边缘外凸，翻成竖边，有时称为折边或弯边等。
属于压缩类成形，类似于浅拉深。需用压边圈防皱。
学习目的与要求：
1、掌握翻边变形原理及其极限变形程度 2、掌握内孔翻边工艺计算过程
重点与难点：
1、掌握翻边变形原理及其极限变形程度 2、掌握内孔翻边工艺计算过程
第六章 其它成形工艺与模具设计
第一节 翻边
利用模具把板材上的孔缘或外缘翻成竖边或只把坯料中某
一部分的孔径加以扩大的成形方法，称为翻边。
分类：
凸、凹模单边间隙Ｚ/2＝(0.75～0.85)ｔ，若翻成螺 纹底孔或与轴配合，则Ｚ/2＝0. 7ｔ。
第六章 其它成形工艺与模具设计
（二）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。
K f (0.85 ~ 0.95)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。
d D
t0
K
第六章 其它成形工艺与模具设计
3、翻边的工艺计算 已知翻边高度和翻边中径，计算预制孔径。
按板料弯曲中性层长度不变的原则。
（1）一次翻边成形
预冲孔直径：
d dm 2(H 0.43r 0.72t)
竖边高度：H dm (1 K) 0.43r 0.72t
dm
2
最大翻边高度：H max
一、变形特点及变形程度
1、变形区受两向压应力的作用。
2、起皱容易出现在变形区（纵向）变形区
和传力区（横向）。
传力区
第六章 其它成形工艺与模具设计
缩口的变形程度用缩口系数m表示 md/D
二、工艺计算
1.缩口次数 若工件的缩口系数m小于允许的缩口系数时，则需进行
多次缩口，缩口次数n按下式估算：
n lg m lg d lg D
第六章 其它成形工艺与模具设计
二、外缘翻边
1.内曲翻边 边缘内凹，翻成竖边。
属于伸长类翻边。 变形程度 E b
Rb
成形极限用竖边边缘 不破裂的极限变形程 度 Esl 表示，查表6-4。 E Esl 可一次翻边成形。
内曲翻边
第六章 其它成形工艺与模具设计
零件常见质量问题：
（1）竖边边缘破裂； （2）翻边高度大，获得两端高度大，中间高度小，且竖
第六章 其它成形工艺与模具设计
3.坯料高度 缩口前坯料高度Ｈ按体积不变原则计算： 缩口模的支承形式有：无支承、外支承和内外支承形式。
图6-19所示不同缩口形式的坯料高度：
（ａ）所示工件：H
1.05h1
D2 d2
8D sin
1
D d
（b）所示工件： H
1.05h1
h2
d D
D2 d 2
不同支承方法的缩口模 ａ）无支承 ｂ）外支承 ｃ）内外支承
第六章 其它成形工艺与模具设计
带有夹紧装置的缩口模
第六章 其它成形工艺与模具设计
缩口与扩口复合模
第六章 其它成形工艺与模具设计
内、外缘翻边模
第六章 其它成形工艺与模具设计
落料、拉深、 冲孔、翻孔 复合模
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
第六章 其它成形工艺与模具设计
不同形式的缩口工件
第六章 其它成形工艺与模具设计
用锥形或球形凸模翻边时：
F 1.2dmt sm
m值与翻边系数K有关。
第六章 其它成形工艺与模具设计
5、翻边模工作部分的设计 翻边凹模圆角半径可取该值等于零件的圆角半径； 翻边凸模圆角半径应尽量取大些，最好用抛物线 形、锥形或球形冲头，以便有利于翻边变形。若
是平底凸模，圆角半径需大于4t。
圆孔翻边凸模的形状和主要尺寸。
dm 2
(1
Kmin )
0.43r
0.72t
若工件高度 H
H
m
，则可一次成形，否则需先拉深再
ax
翻边。
第六章 其它成形工艺与模具设计
（2）先拉深后冲底孔再翻边的工艺计算
先确定最大翻边高度，再确定预制孔直径和拉深高度。
1）计算先拉深后翻边的高度h
h dm d 0.57r dm (1 K ) 0.57r
8D sin
1
D d
（c）所示工件：H
h1
1 4
1
D d
D2 d 2
第六章 其它成形工艺与模具设计
4.缩口力 无心棒的缩口力为：
F (2.4 ~ 3.4)t b (D d )
三、缩口模结构
不同支承方法的缩口模 带有夹紧装置的缩口模 缩口与扩口复合模
第六章 其它成形工艺与模具设计
第三节 其他成形方法
变薄系数：K b
ti t i 1
竖边的高度应按体积不变定律进
行计算。
冲制Ｍ５以下的小螺孔
第六章 其它成形工艺与模具设计
四、翻边模结构
内孔翻边模 内、外缘同时翻边的模具 落料、拉深、冲孔、翻边复合模
第六章 其它成形工艺与模具设计
第二节 缩口
缩口：将空心件或管状毛坯开口端直
径加以缩小的一种成形方法。如子 弹壳或炮筒、水壶、自行车立管。
lg m0
lg m0
第六章 其它成形工艺与模具设计
2.颈口直径 多次缩口时，最好每道缩口工序之后进行中间退火，
各次缩口系数可参考下面公式确定：
首次缩口系数 m1 0.9m0
以后各次缩口系数 mn (1.05 ~ 1.10)m0
各次缩口后的颈口直径则为： d1 m1D
d 2 mn d1 m1mn D d3 mn d 2 m1mn2 D d n mn d n1 m1mnn1D
变形程度
E＝ b Rb
ห้องสมุดไป่ตู้成形极限用竖边边缘 不起皱的极限变形程 度 Ecl 表示，查表6-4。
E Ecl 可一次翻边成形。
外曲翻边
第六章 其它成形工艺与模具设计
外曲翻边设计注意：
① 凹模的曲面形状应修正
② 冲压方向的选取原则与内曲翻边时相同。
三、变薄翻边
变薄翻边对生产竖边较高的零件，
既可提高生产率,又能节约材料。
内孔（圆孔和非圆孔）翻边
1、按工艺特点
外缘翻边（内曲翻边和外曲翻边） 变薄翻边 伸长类（圆孔翻边和内曲翻边）
2、按变形性质
压缩类（外曲翻边） 变薄翻边（属于冷体积成形范畴）
第六章 其它成形工艺与模具设计
一、内孔翻边
（一）圆孔翻边 1、圆孔翻边的变形特点 （1）变形区在凹模圆角区之内，凸模底部材料为主要变形区。 （2）变形区处于切向和径向双向受拉状态，材料厚度减薄。 （3）内孔边缘变薄严重，易破裂。
第六章 其它成形工艺与模具设计
复习第五章的内容
1、胀形的工艺特点。 2、圆柱形空心毛坯胀形的成形方式与模具结构。 3、覆盖件成形的工艺特点。
第六章 其它成形工艺与模具设计
内容简介：
了解翻边变形过程及其极限变形程度表示，对常见 翻边工艺有所了解。熟悉内孔翻边工艺计算过程，了解 其他成形工艺及工作原理。
普 通 旋 压
1－顶块 2－赶棒 3－模具 4－卡盘 （1 ~ 9 坯料的连续位置）
第六章 其它成形工艺与模具设计
其他成形方法主要包括： 爆炸成形 电水成形 电磁成形 超塑性成形
第六章 其它成形工艺与模具设计
本章总结：
1、翻边工艺变形特点及变形程度表示。 2、翻边工艺计算。 3、缩口及其他成形工艺。
2
2
翻边的极限高度
hmax
dm 2
(1
Kmin )
0.57r
2）预制孔直径 d Kmindm
或 d dm 1.14r 2hmax
dm
3）拉深高度 h H hmax r
第六章 其它成形工艺与模具设计
4、翻边力的计算 用圆柱形平底凸模翻边时，可按下式计算：
F 1.1 (dm d )t s
内曲翻边凸模形状的修正 1－凹模 2－顶料板 3－凸模
第六章 其它成形工艺与模具设计
曲面翻边时的冲压方向
第六章 其它成形工艺与模具设计
外曲翻边凹模形状的修正 1－凹模 2－压料板 3－凸模
第六章 其它成形工艺与模具设计
用阶梯形凸模变薄翻边 ａ）零件 ｂ）凸模
第六章 其它成形工艺与模具设计
内 孔 翻 边 模