翻孔模设计
模具翻边的设计
5.2 翻边
Hmax=0.5D(1- Kfmin )+0.43 rd +0.72t (5-13)
如果翻边直壁高度H小于一次翻边的极限高度 Hmax，则只要算出预孔直径d0，按d0冲预孔后就 可以直接达到翻边高度。 如果翻边件直壁的高度超过了一次翻边极限高 度，则该件便不能一次完成翻边。这时，可采取多 次翻边(两次之间可安排退火软化工序)、对变形区 进行加热翻边等工艺方法。当翻边件直壁高度较大 时，比较好的工艺方法是先用平板毛坯拉深成带宽 凸缘的圆筒形件，在底部冲底孔后再进行翻边，使 翻出的直径与拉深件直径相同，以达到要求的翻边 高度。具体计算如下。
5.2 翻边
确定非圆孔翻边的底孔形状和尺寸，一般仍按 弯曲展开计算。但由于切向变形的不均匀性，如果 取等宽的毛坯，翻边后直壁端头不可能平齐。如果 考虑非圆孔各段之间的相互影响，修正变形区宽度， 将使底孔形状变得不规则，给底孔的制备造成不必 要的困难，而且也很难准确修正。因此，对一般要 求的非圆孔翻边件，可以不考虑底孔形状的修正问 题。只有当翻边高度要求严格时，才考虑修正变形 区宽度。这时，可先按弯曲展开计算直线段c的翻边 宽度Bc，取凹弧段a的翻边宽度Ba为Bc的1.05~1.1倍。 凸弧段b的翻边宽度可利用拉深圆筒形件的毛坯直径 计算公式求得。最后，需考虑三者间的相互影响， 将底孔形状修正光滑。
5.2 翻边
4.翻边凸模的形状： 图5-12所示为用平头凸模翻边，当凸模圆角 半径rp较小时，变形过分集中于底孔边缘，容易 引起开裂。随着值的增大，直至采用球形、抛 物面形或锥形凸模，变形将得到分散，可减小 底孔边缘开裂的可能性，因而允许采用较小的 翻边系数。 表5-4给出了低碳钢的极限翻边系数Kfmin ， 从中可以看出上述因素对其值的影响程度。
板孔翻边冲压工艺分析及模具设计
!" 结语
模具试制完成后，经过试模验证，冲压的工件完全 满足图样的设计要求，该模具可一次完成工件制作，提 高了生产效率，降低了材料消耗，满足了产品质量 要 求。
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《 金属加工（ 热加工） 》 #$$% 年第 #$ 期要目
!" 工艺分析及方案确定
把焊接件改为冲压件，目的是为了提 高生产率，降低成本，提高产品质量。我 们进行认真分析，制定了对该工件的设计 原则。!零件改进后不能降低原图样设计 要求。" 工 件 孔 翻 边 后 应 达 到 设 计 的 高 度。#工件应具有良好的工艺性，工件孔 周边不得有起皱现象。 通过对其冲压工艺性的分析，我们认 为主要工艺难点在于孔翻边高度较高，周 边材料较多，如果采用大型模具，将整个工件覆盖在模 具内，就会大大增加模具成本。如果模具只覆盖成形部 分，模具减小可以大大降低成本，但由于工件周边处于 不控制状态，极易造成翻边孔周边起皱。另外，在成形 过程中，材料变形复杂，翻孔过程中，周边材料补充困
#" 翻边工艺计算
根据工件的尺寸计算翻边前毛坯孔径 )。翻边时， 主要变形是切向拉深，厚度变薄，径向变形不大，因此 孔径 ) 可近似地按弯曲件展开长度计算，具体步骤如下 ) , ! - $ （ * - ’. /% + - ’. 0$ ,）
内孔翻边模具毕业设计说明书[管理资料]
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2009届毕业设计内孔翻边模具设计论文作者姓名：__ __所在院系：__机电工程学院_____ 所学专业：数控技术指导老师：_ _论文完成时间：_2009年 5 月 6 日___目录内容摘要 ....................................................................... 错误!未定义书签。
关键词 ........................................................................... 错误!未定义书签。
Abstract .......................................................................... 错误!未定义书签。
Key word ....................................................................... 错误!未定义书签。
1 引言 (3)2 工艺分析 (3)3 工艺方案的确定 (3)4 工艺设计与计算 (4)预翻孔直径的计算及成型次数的判断 (4)凸凹模间隙大小及凸凹模的工作尺寸及公差 (5)压边力、翻孔力以及压力性能参数的计算 (5)模具结构原理与主要零部件的设计与选择 (6)模具结构原理 (6)主要零部件的设计与选择 (7)凸模和凹模的工艺设计与加工 (9)模具设计过程辅助工序 (13)5 模具总体结构与工作原理 (13)参考文献 (14)致谢 (15)内容摘要：本设计为内孔翻边（翻孔）模具的设计，其主要功能是沿冲压件内孔周围将材料翻成侧立凸缘，此工序是冲压生产中最常见的工序，尤其在汽车，拖拉机领域应用广泛。
在模具设计过程中，在预翻孔直径计算与判断可否一次成形上，凸凹模间隙的计算，凹模过渡圆弧大小的选择以及压料力、翻孔力的计算与校核、压力机的选择，模具主要零件的选择等方面上都做了详尽的分析，并设计了整套内控翻边模具。
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
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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
小钣金件冲孔翻边复合模设计
小钣金件冲孔翻边复合模设计摘要：钣金零件上的翻边孔通常首先使用冲底孔后翻边，然后使用两个冲压形模具。
此冲孔程序通常适用于大型板金零件。
对于小型和不规则钣金零件，从冲孔翻边创建复合模具是很有用的，因为定位精度差，输出数量少，并且零件很难获得。
关键词：小钣金件；冲孔；翻边；复合模具随着现代工业技术的迅猛发展，各种模具运用越来越普及，正在汽车、航天、消费电子、仪器和医疗设备等领域得到应用。
冷冲模占行业总产量约40%的模具，，其中模具安装在压机中，并在室温下对材料施加压力，以创建分离、造型或连接，从而得到具有特定形状、大小和特性的零件。
一、冲孔翻孔工序介绍冷冲压工艺有不同的分类方法，可根据不同的分类方法分为离和成形工艺，翻边是其中一个过程。
这是在模具影响下开发的方法。
它将孔的边或工件的外侧边推至垂直边。
但是，如果工件弯曲，则工件的变形仅限于弯曲曲线的圆形部分。
翻边时，工件的圆角部分和边缘必须参与变形。
两者都属于变形带，因此翻边时的变形比弯曲时复杂得多，从而使翻边过程更加有难度。
根据工件边的状态和应力以及各种变形状态，可将翻边分为外缘和内孔翻边，或分为伸长和压缩类。
内孔翻边是冲压过程。
在冲孔过程中，孔边上的直线材料会镜像到先前弯曲的工件上。
根据孔的形状，内孔翻边也可以分为圆孔和异型孔翻边。
二、冲孔翻孔复合模结构五金钣金件通常有一个内孔翻边过程，设计用于攻丝，并从制造零件之间的螺纹连接开始。
大多数常规翻孔方法是冲压一个非常小的预应力孔，然后翻孔两种程序的传统程序可分为三类。
方法1:单工序，如果单工序模具，则必须创建两组模具，冲压一个模具并翻孔以创建另一个模具冲压设备占用两套。
此冲压工艺需要大量人力、较长的交货时间、较低的加工精度、较高的生产成本、较长的生产周期和较低的生产率。
方式2:级进模成形。
这是通过在模具的两个位置形成来实现的，这些需要在两个模具之间进行相对精确的定位，以确保制造精度。
该方法与前者相比具有一定的优势:它提高了零件生产的准确性和效率。
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。
落料冲孔翻边复合模具设计
前言冲压加工技术是工业的一项基础技术,在机械、电子、航空、航天、汽车、轻工等制造行业中应用广泛。
同时也对模具制造业提出了应用信息技术将先进的设计理论、方法与制造技术加以系统的集成创新的要求，促进了冲压模具设计、制造的信息化与智能化的快速发展。
进入21世纪，制造技术在中国发展更加迅速，作为制造业大国，培养数以万计的应用性、技能型人才必须采用现代教育技术手段，以实现国家的人才培养战略的需求。
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。
冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。
冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。
模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
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
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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
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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D
t =(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D
a =(D
t
+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㎜。
凹模壁厚C=（1.4～2）H=63㎜,故壁厚为63㎜。
凹模内壁直径为62.015㎜，外缘直径D
1
=62.015＋63×2=188.015㎜。
为了增强凹模在工作中的稳固性，节省材料，从外缘处开始加工出一个锥面，留有20㎜宽的与轴线垂直的圆环面与制件的凸缘接触。
凹模的另一个底面加工出一个直径为70㎜深为19㎜的台阶孔，用来安放推件器，其台阶为锥面。
凹模材料选用T10A，热处理淬硬HRC58～62。
如图
（2），凸模设计
凸模材料和凹模一样选用T10A，热处理HRC58～62，出于紧固及配合的考虑，凸模采用阶梯式，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。
由固定板的厚度，弹压卸料板的厚度，及两者之间的间隙，和凸模伸入凹模的长度确定凸模的高度为70㎜。
根据资料翻边凸模圆角半径r
一般取4t即4.8㎜，因此凸模圆
p
角半径取5㎜。
在凸模中心钻一个直径15㎜的通孔，这样可以安装定位钉并且可以增加凸模的刚性及节省材料减轻模具的总重量。
其结构如图
（3），紧固件及定位零件的选择
螺钉的选用：根据标准GB699选用材料为45钢，热处理硬度值为HRC35～40。
卸料螺钉也是45钢，HRC35～40，选用圆柱头内六角螺钉，弹压卸料板设置两个卸料螺钉，公称直径为12㎜，卸料螺钉拧紧后应使弹压卸料板与凸模最顶部平齐。
有误差时通过螺钉与弹压卸料板之间安装垫片来调整。
图
推杆的长度主要由模柄的长度确定。
材料都用45钢，热处理硬度值为HRC43～48。
（5），选择模架及其它模具零件
模架：
根据GB/T2851.5-1990,有凹模外缘半径是100，则凹模周界：L×B=125×100，闭合高度：H=165-200，上模座：125×100×35，下模座：125×100×45，
导柱：22×160、25×160，导套：22×100×33、25×100×33。
得到的模架如图
凸模固定板：
根据凸模的直径、高度及紧固螺钉、销钉、卸料螺钉等的尺寸位置确定选用矩形固定板，其规格为L ×B ×H=160×125×28。
图
橡胶垫设计：
橡胶垫用于为弹压卸料板提供向上返回运动的推动力。
由于卸料板的工作行程较长，故选用较软的橡胶，根据卸料螺钉的位置确定橡胶的横截面积的形状及尺寸如图：
橡胶高度的确定：
橡胶预压缩率εy 取5%，由于合成橡胶的极限压缩率εj 为35%～45%，故橡胶实际压缩量ε取30%，而卸料板的工作行程即等于橡胶工作压缩量h g ，且一般橡胶在橡胶垫中时都是预压的，故可得到式子：
H=h g /（ε-εy ） 将h g =17代人得到H=68㎜。
橡胶被压时产生的力，当橡胶的压缩率为30%时，橡胶产生的单位面积压力p=1.7MP a ，橡胶的横截面积A=π（R 2-r 2）
=3.14×（602-252）=2975㎜ 2 橡胶力F=A·p=2975×1.7=5057.5N
七，压力机的校核
（1）,公称压力，压力机要克服除了翻边力F
翻外还有弹压产生的卸料力F
卸
,
由于翻边工作行程达到17㎜，行程较长，翻边力必须小于或等于压力机公称压力F
标
的50%～60%，即
F
翻＋F
卸
≦50%·F
标
21.8KN＋5057.5N≦50%×160KN=80KN
故压力经校核合格。
（2），闭合高度，由压力机的有关参数知H
max
=220㎜，ΔH=60㎜,(ΔH为封闭高度调节量）。
装模高度满足H
max -5㎜≧H≧H
min
+10㎜故高度符合。
八，各零部件的材料及要求
导套 20钢与导柱配合为H7/h7
导柱 20钢与导套配合H7/h7
定位钉 45钢
推杆 45钢热处理HRC43～48
凸模、凹模 T10A 淬硬HRC58～62
模座、模架 HT200
固定板 45钢与凸模配合为H7/m6
螺钉 45钢热处理HRC35～40
弹性件合成橡胶
十一，参考文献
《冷冲模手册》
《冲压模具简明设计手册》
《材料成形设备》
《冲压模具设计结构图集》
《冲压模具课程设计指导与范例》
《冲压工艺与冲模设计》
《互换性与技术测量》。