4翻边翻边整形翻孔设计要求规范.docx
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4翻边翻边整形翻孔设计要求规范
1翻边的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
2垂直翻边．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
3水平斜楔翻边和倾斜斜楔翻边．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
4下平面图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
5上平面图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
6剖面图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
7向视图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
8零件图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
9模具的常用材料及与热处理要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
10标准件的选用规则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
11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。
压弯圆角的中性层展开长度与板料厚度和压弯角度有关（壹表）。
2.1.2平板翻孔
平板翻孔前冲孔直径的计算：
d=D+0.86r-2h
式中，D：
翻孔直径；r：
内圆周半径；
h：
翻孔高度；t：
板料厚度。
最大翻孔高度的计算：
h最大=+0.43rk=
式中：
K：
翻边系数，
一般钢：
K=0.75-0.78，一般铜：
K=0.8
翻边间隙值的确定：
翻孔单边间隙Z=0.8t。
2.1.3曲线的翻边
（1）一般件的翻边
a）一般件的翻边展开计算：
直径D=
式中：
D：
毛坯展开直径；
d、翻边直径；
h、翻边高度；
r、翻边内圆角半径
△、修正系数，一般为0.2-0.7，D尺寸一般试验决定。
b）最大允许翻边高度的计算。
c）板料拉延成形修边后的翻边，修边外形一般按压弯计算。
（2）曲线翻边的分类
翻边按压料种类分为：
压料翻边与无压料翻边（向上翻、向下翻）。
压料翻边：
制件的翻边是在有压料的状态下翻边的，以减小板料在翻边时变厚的程度。
无压料翻边：
翻件的翻边是在无压料的自由状态下翻边的，压料翻边的结构尺寸如图所示：
（3）圆筒盖的翻边
特点：
翻边时必须用压料板压料，否则翻后的边起皱，边高低不平。
制件翻边时用孔定位。
（4）平板压弯结构尺寸的确定
a）压弯结构尺寸规定如下：
当压弯高度H＞8；翻孔高度h＞5时的结构尺寸。
b）压弯结构尺寸规定如下：
当压弯高度＜8，翻孔高度h＞5时报结构尺寸。
（5）翻孔（翻口）的结构尺寸
a）翻孔高度h＞5时的结构尺寸：
见图4、5、7、8。
b）翻孔高度h＜5时的结构尺寸：
如图9、10。
c）专用自攻螺丝钉的翻孔结构
制件上的自攻螺丝钉有两种标准规格，即M5和M6。
一般制件的翻孔，在翻孔前属于冲底孔，然后翻孔，而专用自攻螺丝翻口是不需冲孔而且在冲翻孔时无废料。
自攻螺丝钉标准翻口凸模。
t
dm5
d1
l
L
备注
0.6-1.2
10+0.012+0.006
4.3
5.47
70；80
用于M5
5.1
6.47
用于M6
材料：
T10A热处理：
HRC56-60
d）在制件底部的翻孔（翻口）
翻孔前冲孔直径的计算：
d=D+1.4r-2h
最大翻孔高度:
h最大=D
翻孔分数k=
式中:
D:
翻孔直径；
h：
翻孔高度；
r：
内圆角半径；
k：
翻孔系数；
d：
翻孔前冲孔直径。
（6）曲线翻边的结构尺寸
曲线翻边方向的确定原则：
a）确定翻边时的压料条件，是有压料还是无压料翻边；
b）制件的翻边轮廓复杂程度，复杂时向上翻边，简单者可向下翻边；
c）制件型面、型状，曲面形状还是平面的；
曲面者应反向上翻边，平面者可上翻可下翻；
d）翻边高度是高还是低，是连续的还是间断的；
e）根据翻边的形状确定翻边凹模是否有改造的可能性，制件向上翻边时有利于进行凹模口形状的改造。
制件的向上翻边结构尺寸
制件的向下翻边结构尺寸
制件翻边时与翻孔的合序的结构尺寸
曲线翻边镶块的分块方法：
翻边镶块分块时应注意以下几点：
a）制造、维修方便；
b）镶块不易过大或过小，单件重不大于25公斤，大于25公斤时应打起重螺孔；
c）经淬火不易变形；
d）要符合零件尺寸比例要求。
（7）一般制件翻边成形的特点
a）分析材料变化
a-b-c区：
压弯，不变；
d-e区：
压弯：
不变；
e-f翻口，变薄；
f-g-h翻边，变厚；
h-i翻口，变薄；
i-l压弯，不变。
b）材料进入凹模口的进料状态分析
●凹模口为直壁状态材料的进料状态：
凸模接触板料进入凹模时即被压弯成90º，然后板料进入凹槽并被拉长，材料变薄，制件侧壁呈凹形状态。
●凹槽口改造后板料的进料状态：
凸模接触板料进入凹模时，凸模与凹模之间间隙由大逐渐变小,材料不被拉长,急剧状态的进料程度减缓,制件成90º，图1
图1
（8）压弯件。
翻边件的回弹与对策。
a）制件的回弹：
制件经压弯、翻边等成形后的制件尺寸与原理论尺寸相比产生的弹性变形。
制件的正回弹：
制件成形后的尺寸大于其理论尺寸。
制件的负回弹：
制件成形后的尺寸小于其理论尺寸。
b）常见的几种解决回弹的方法
●凹模口改造。
图2。
凹模口做成30º斜面，改善板料进入凹模时的进料状态，减缓材料的急剧变形程度。
图2
●改变凸模形状。
凸模侧壁做回弹角。
α=1º～2.5º
R≥t-1
β=10～15
凸模侧做回弹角及凸模底部做空刀。
α=1º～2.5º
R≥t-1
β=20～30
b=0.5～1
（9）制件在单向压弯或翻边时的侧向力。
制件在单向压弯或翻边时应保证反侧面高于凸模工作面，以消除凸模接触板料进入凹模时的侧向力。
图1。
图1
反侧形式分为直接反侧和间接反侧。
a）直接反侧
凸模：
凹模接触板料时产生的侧向力直接作用在反侧块上。
b）间接反侧
凸模、凹模接触板料时产生的侧向力不直接作用在反侧块上，而通过其它方法来消除的侧向力。
c）反侧块结构
直接反侧块结构：
●镶块式直接反侧结构：
如图2、图3。
●导板式直接反侧结构：
如图4。
图2
图3
图4
间接反侧块结构：
●镶块式：
上下反侧块结构尺寸相同，各分成上、下模座，相互间无间隙搭配。
如图1。
●导板式：
上下模座反侧部位镶导板结构。
如图2。
下模座与反侧块（铸件）之间镶导板结构。
如图3。
图1图2
图3
（10）制件翻边的工艺切口
要保证制件的翻边高度，制件常带有翻边工艺切口，常见的几种工艺切口型式：
2.2拉延成形件的翻边
拉延成形件翻边的分类：
按翻边的方向分为向上翻边、向下翻边和斜楔翻边。
2.2.1制件翻边时制件的压料
制件的向上翻边：
制件翻边时制件的压料是通过压料板利用压床的气垫压力压料的。
制件的向下翻边和斜楔翻边；制件翻边时制件的压料是通过压料板利用弹簧、聚胺酯弹簧、氮气缸的压力压料的。
2.2.2制件翻边时，翻边可分为有压料翻边和无压料翻边
（1）制件向上翻边时有压料翻边：
有压料翻边是翻边常用的结构之一，有压料翻边一般是制件的翻边轮廓比较复杂封闭的曲线，而且翻的边比较高，材料厚薄变化不均，为防止翻层的边起皱和高低不齐而采用了压料翻边。
如图1。
图1
结构特点：
a）制件的压料力大，利用气垫压力压料。
b）制件翻边时翻边，压料是利用弹簧、氮气缸的压力压料。
压料板既起压料作用又起退料作用
c）制件翻边时制件的定位是孔和制件的形状定位的。
d）用于内表面件较复杂类的翻边。
（2）制件向上翻边时的无压料翻边
无压料翻边是翻边最常用的结构之一，一般是制件的翻边轮廓是封闭或不封闭的简单曲线，或是直线而且翻边高度不高，或是简单的压弯。
无压料翻边制件的退料型式有两种：
一种是利用退料板退料，另一种是利用顶料销退料。
利用退料板退料的结构型式如图1。
利用顶料销退件的结构如图2，是通常采用的结构之一。
结构特点：
a）制件的压料力大；
b）制件的退料力小；
c）我用于内表面件，外表面件少用或不用；
d）制件的定位可用修边外形定位或用孔定位。
（3）制件的向下翻边
制件的向下翻边是翻模常用的翻边结构之一，
结构如图3。
a）制件翻边时的压料
制件翻边时制件的压料是利用弹簧或是氮气缸压料的，而且需要有足够的压料力，否则在翻边时制件产生滑移在制件表面留下波纹。
压料板不允许墩死，否则在制件表面容易产生压痕。
b）制件翻边前的定位，翻边后的退料、取件。
制件翻边前的定位是依靠修边线外形定位，四周放置6-8个定位块将制件准确定位。
翻边后的退料是采用标准浮动退料器退料的。
翻边后的取件是利用气缸顶起手工取件或靠机械手自动取件。
c）制件的向下翻边应注意的几点要求。
●制件的压料力要大；
●不允许用孔定位；
●压料板型面不允许开空开面（不能开洞）；
●凸模可允许开洞（减轻重量洞）；
●退料器不允许与凸模型面脱开；
●压料板不允许墩死。
（4）翻边整形凹模镶块与压料板（压料芯）确定分界线原则
a）分界线应是制件的某条线或交线（图a）或翻边线（图c）。
b）确定分界线应有利于调试解决制件的回弹。
（图a、图b、图c）。
c）确定的分界线不应破坏制件的型面或压出痕迹，即分界线不应在制件的斜面上分界。
（图d、e）
相关尺寸要求：
对于翻边整形凹模镶块：
制件的端线到凹模口应有一段直线距离，以利调试与维修，一般为5-10毫米。
对于翻边凹模镶块：
当翻边高度h＞8毫米以上者凹模口尺寸应为R≥（2-3）t。
当翻边高度h＜8毫米时凹模口尺寸R应为R≤t。
t:
材料厚度。
翻边或翻边整形凹模镶块与压料板接触的直线距离应为15-30毫米。
（5）翻边、整形凹模镶块分法与要求
凹模镶块的分法与固定型式应满足装配、制造和维修方便为原则。
确定时应考虑以下几点要求：
a）翻边镶块应采用侧面固定方式。
图a。
b）整形镶块应采用上下固定的方式。
图b。
c）一个完整的型面尽可能分在一块镶块上。
图c。
（6）翻边整形镶块内的型面与紧固螺钉柱销位置要求
在翻边整形镶块上选择螺钉和柱销位置时应满足以下几点要求：
a）翻边整形镶块工作型面内不允许有螺钉或柱销等其它破坏型面的孔。
如图1。
b）翻边整形镶块型面的加工应与非加工面分开，以减少其加工面及维修面。
如图1。
c）翻边整形镶块应配入模板窝座或背托。
如图1。
d）翻边整形镶块型面上的棱线，凸包、凹坑不允许被加工孔破坏，但在平的型面上则允许有螺钉及柱销孔。
如图2、3。
（7）翻边或翻边整形对凸模或凸模镶块及压料板的要求
a）翻边、整形对凸模或凸模镶块的要求
●对凸模或凸模镶块的型面有一定整的整形区和压料区型面严禁破坏，整形区及压料区的外型面可变开，以减少其加工面。
●在整形区内的型面严禁螺钉孔或柱销孔破坏型面的固定方法。
如图5。
b）对压料板型面的要求。
●对于外覆盖件压料板制件内的型面将不应被破坏，不允许开铸造减轻孔及任何破坏型面的孔。
如图1。
如门外板、发罩外板、引索箱外板、乙子板等。
●对于一般内表件在保证压料区以内的型面外均可减轻开洞。
●压料板与凹模接合处庆当有一定的直线段或曲线段，其余部分可空开5-10毫米。
如图1。
（7）大型件的后序翻边整形与整形圆角
a）整形区与拉延形状
整形区的制件型面要求与拉延时的型面应尽量一致，拉延模的拉延圆角可稍加放大，但不能任意加大整形区内的拉延斜度（斜面），以免整形时修边线内移。
b）整形圆角。
整形区内的整形面应完全符合型面要求，凹模与凸模相对应面要平，整形沿周圆角尺寸及光洁度要符合产品尺寸并抛光。
整形时的斜面不应墩死。
整形后的斜面及圆角在制件上应平整光滑，不允许有任务圆角压伤与压痕。
（8）拉延件的弹性变形与制件整形后的回弹变形
拉延件产生弹性变形的原因:
a）由于制件的形状不同，深度等均不相同，在拉延过程中，材料产生的塑性变形没有达到最大极限。
材料延伸率、各部位的拉应力、压应力变形程度各不相同，材料的内应力没有消除，造成拉延后的弹性变形。
b）外部因素如压料面形状、拉延厚度（工艺补充）、拉延筋体簧、压边力大小等原因造成的进料阻力，进料量各不相同，材料的塑性变形没有达到最大极限，造成拉延后的弹性变形。
在修边后，材料的内应力施放造成制件的最大弹性变形。
c）凸模圆角R。
凸模圆角R是影响拉延件产生弹性变形因素之一。
圆角R越大变形越大。
一般圆角R为R3～6。
若圆角R小于R3则影响拉延进料困难以必造成拉裂。
若是工艺补充圆角R则应的R4-R6范围内。
d）侧壁斜度（r角）。
侧壁斜度是影响拉延件产生弹性变形重要因素之一。
侧壁斜度越大则产生弹性变形越大。
若是工艺补充部分斜度应控制在6º～12º之内，若是产生制件角度则应做回弹角或在整形序做负角1º～3º（回弹角），以达到产品角度。
制件整形后的回弹变形。
制件整形后的回弹变形是拉延件产生弹性变形的结果。
解决制件整形后的回弹变形可从以下几个方面考虑：
●分析产生从拉延着手可做回弹角考虑。
●整形序做回弹角是解决回弹角变形的最终方案。
产品做成直壁拉延的可能性：
在产品允许之内可考虑直壁拉延，若是工艺补充部分影响了产品制件的回弹，可直接做回壁拉延，以改善制件的回弹变形。
一般直壁拉延也有1º～3º的回弹变形，但不明显。
3水平斜楔翻边和倾斜斜楔翻边
3.1一般镶块的尺寸关系
H：
B：
L=（0.6～0.8）:
1:
（3～5）
H
Ｂ
38
50
60
70
80
90
100
110
50
60
70
85
100
110
120
130
150
65
70
80
90
100
110
120
130
150
75
80
90
100
110
130
150
170
L
150，175，200，220，250，275，300
3.2水平斜楔和倾斜斜楔翻边
水平斜楔：
斜楔的运动方向是水平的斜楔反水平斜楔。
倾斜斜楔：
斜楔的运动方向是倾斜的斜楔反倾斜斜楔
3.2.1一般楔块尺寸关系
3.2.2楔块受力状态
（1）水平运动
水平运动楔块受力状态：
a＞5
b≥
s-----滑楔行程
s1----斜楔行程
式中：
p----冲裁力
pscа----楔块之间正压力
а-----斜楔角度
p．tga压床滑块正压力
（2）倾斜运动
倾斜运动楔块受力状态。
式中：
ρ----冲裁力
β----倾斜角度
ρ.cosα.sc（α-β）
ρ.tg（α-β）
α----斜楔角度
ρ.sc（α-β）----楔块之间正压力
ρ.sinα.sc（α-β）-ρ------压床滑块正压力
a＞5
b≥
s-----滑楔行程
s1----斜楔行程
（3）斜楔角度尺寸
a）水平斜楔
斜楔角度α一般取40º，为增加滑块S升程时，可取用，45º，50º，在行程需要很大，又受到结构限制的特殊情况下，可取用55º，60º。
S/S1值：
a
30º
40º
45º
50º
55º
60º
0.5773
0.8391
1
1.1917
1.4281
1.732
b）倾斜斜楔
a一般取45º，为增大滑块行程时，可取50º、55º、60º。
在行程要求很大，又受到结构限制的特殊情况下，可取65º、70º，但900-a+β≥45º。
滑块行程S与斜楔行程S1比值：
S/S1=Sinα/Cos（α-β）
S/S1值：
βa
10º
12º
16º
16º
18º
20º
22º
24º
26º
28º
30º
45º
0.8635
0.8482
0.8244
0.8091
0.7836
0.7806
0.768
0.7570
0.7479
0.7396
0.7321
50º
1
0.8865
0.8636
0.8425
0.8237
0.8065
0.7911
0.7776
0.7645
0.7536
0.7435
55º
1.158
1.120
1.085
1.030
1.026
1
0.9775
0.9551
0.9363
0.8200
0.9142
60º
1.348
1.294
1.247
1.204
1.165
1.131
1.099
1.081
1.044
1.022
1
65º
1.508
1.505
1.440
1.381
1.328
1.281
1.239
1.173
1.151
1.134
1.106
70º
1.879
1.773
1.681
1.598
1.526
1.462
1.405
1.353
1.306
1.265
1.227
3.3斜楔局部侧翻边时的反侧
斜楔局部侧翻边时应有反侧装置（反侧块）以消除翻边时产生的侧向力。
反侧一般采用直接反侧型式。
如图1。
斜楔翻边：
当翻边形状不对称时，应在斜楔中部放置斜楔用V型导板。
如图2。
3.4斜楔结构简图
滑块结构滑块结构
拉楔结构
滑块导板结构滑块导板结构
滑块结构滑块结构
滑块导板结构
间接反侧结构间接反侧结构
3.5斜楔回程弹簧合件，滑块回程限位块，压料板导板结构局图
回程弹簧形式
（一）
回程弹簧形式
（二）
3.6斜楔用v型导板（标准件）
L:
150200250300φ10柱销
M10螺钉
材料：
T10AHRe58~62磷青铜
3.7斜楔用强制返楔
4下平面图
4.1下平面图应标明
（1）模具中心线、压床中心线、基准点及基准点坐标、压床中心线、基准点不与模具中心线重合时，应标明压床中心线、基准点到模具中心线的距离。
（2）当左右件同模时，图中应标明左、右件基准点到模具中心线的距离及其坐标值。
（3）c/h孔坐标。
4.2标明翻边凸模或凸模组合镶块的固定方法、位置尺寸、公差、粗糙度，加工高度（H）值。
（1）键及柱销。
图1。
（2）直接配入或四周配键。
图2。
（3）利用靠背（背托）及柱销。
图3。
（4）四周配镶块。
图4。
4.3制件在模具中的定位方式：
定位方式有两种：
用孔和外形定位。
（1）用孔定位：
标明定位孔的名义尺寸及位置尺寸、配入直径、粗糙度。
（2）用外形定位
a）用制件形状定位，定位应稳定、可靠。
图1。
b）用修边线定位：
图2、3。
沿周4-6定位块（板）。
c）用制件形状及定位板。
图4，图2。
4.4制件在模具中的取出型式
机件的取出型式有：
手工取件、机械手、自动取件。
（1）工取件：
a）无气缸顶件。
b）气缸顶件：
应标明气缸位置尺寸及相应尺寸。
（2）机械手取件（流水线上）：
气缸顶件。
（3）自动线：
自动上料、往复式自动夹持送料：
定位板、挡料销。
4.5模具快速定位型式
模具快速定位分模具外前方定位式与模具内定位孔式。
（1）模具外前方式定位：
图1。
（2）模具内定位孔式。
图2。
4.6模具的安装位置及尺寸标注
如图3。
下模座的安装槽应保证最少不少于四个压板槽（安装槽）
4.7模具的外轮廓尺寸、导板腿、导柱的位置尺寸、限制器、加工基准、安全区各平台、凸合的位置尺寸、粗糙度、加工高度尺寸。
图4。
左、右导板腿尺寸应注意防反，其尺寸最小为5-10毫米。
5上平面图
5.1上平面图应标明
（1）模具中心线：
基准点。
c/h孔坐标尺寸、标记销位置尺寸，当基准点不重合时，应标明基准点到模具中心线的距离；左、右件同模时，图中应标明左、右件基准点到模具中心线的距离。
（坐标尺寸可不标准）
（2）标明翻边凹模或凹模组合镶块配入上模座的尺寸、公差、粗糙度及加工面的高度尺寸及靠背台的尺寸高度。
见图1。
（3）标明翻边压料板导板与上模座导板凸台配合处的位置尺寸及分界线尺寸的确定。
见图2。
注：
a）当压料板位置受到结构限制时，安全侧销可不放置，但必须有4个侧销限位。
b）采用侧销限位结构不允许时可用工作螺钉和安全螺钉限位。
但工作螺钉不少于3个。
安全螺钉可放置2个。
c）中型模具侧销直径可选用φ32，工作螺钉可选用M16-M20。
大型模具可选用侧销直径φ40以上。
（含φ40）。
5.2压料板弹簧的固定型式及尺寸标注
选用压料板弹簧的固定形式与压料板的限位型式有关。
（1）一般类型模具如修边模、修边冲孔模（冲头直径大或不常拆部分）翻边模，翻边模整形模、无论是采用什么型式限位，其弹簧的固定型式都是一样的。
如图3.4所示。
附注：
a）墩死块仅限于整形时用，压料板与上模座墩死。
b）常规模具压料板与上模座的间隙。
B应保证为20或30尺寸。
c）选用弹簧固定型式时，要优先选用Ⅰ型，其次Ⅱ型。
d）对于窄面细长型压料板可选用型式Ⅱ固定方式。
（2）当修边冲孔模（冲多孔常换冲孔凸模时）采用侧销限位时的弹簧固定型式选择。
如图2。
特点：
a）弹簧单独固定，便于拆卸。
b）装配方便。
c）在压床上可拆卸凸模。
d）在行程加大时，两弹簧之间需中垫片支撑。
5.3模具的安装槽位置尺寸及尺寸标准
上模板的安装槽应不少于四个安装槽。
5.4模具的轮廓尺寸导板腿导向及导柱导向的位置尺寸及相关凸台尺寸的标准，粗糙度及加工高度的标准。
注：
模具的轮廓尺寸及导板腿、导柱衬套、凸台等尺寸应与下模板相对应（注意防反）。
6剖面图
6.1主剖面图
主剖面图是反映制件形状及模具结构的主要剖面。
反映出零件之间的相互关系、装配尺寸及结构尺寸关
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