翻边孔工艺与设计规范标准
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翻边成型工艺详解
最小圆角部分进行允许 变形程度的校核。 翻边系数：
Kf =(0.85~0.9)K0 预制孔：分别按弯曲，翻边，拉深展开；圆弧处 宽度比直线部分宽5～10%，再光滑连结。
2、外缘翻边
按变形性质分为：
1）内凹外缘翻边
伸长类翻边
近似于局部圆孔翻边
2）外凸外缘翻边
压缩类翻边
近似于局部浅拉深
内凹外缘翻边特点
K=d D
t′ = t d = t K D
式中：d — 预制孔径；
D — 翻边后孔径。
3）工艺计算
（1）平板毛坯内孔翻边时预孔直径及翻边高度
d = D − 2(H − 0.43r − 0.72t)
H = D − d + 0.43r + 0.72t
内孔的翻边极限高度2：
H max
=
D 2
(1 −
Kmin )
②修正坯料的展开形状
外凸外缘翻边
修正值：R+b+r
β=α-（25°～45°）
第五节 冲压工艺分析实例处变形最
大。
变形程度 Es =
b
R−b
式中 b —外缘宽度； R —内凹圆半
径。 应在坯料的两端
对坯料的轮廓线做必
要修正。
• 修正值：R-b-r • β=25°～45°
外凸外缘翻边特点
特点：径向受拉，切向受压， 最外边缘变形最大。
变形程度
E压＝
R
b +
b
工艺要点：
①采用防皱的压料装置
+
0.43r
+
0.72t
（2）在拉深件的底部冲孔翻边
允许的翻边高度：
h
=
D 2
Kf =(0.85~0.9)K0 预制孔：分别按弯曲，翻边，拉深展开；圆弧处 宽度比直线部分宽5～10%，再光滑连结。
2、外缘翻边
按变形性质分为：
1）内凹外缘翻边
伸长类翻边
近似于局部圆孔翻边
2）外凸外缘翻边
压缩类翻边
近似于局部浅拉深
内凹外缘翻边特点
K=d D
t′ = t d = t K D
式中：d — 预制孔径；
D — 翻边后孔径。
3）工艺计算
（1）平板毛坯内孔翻边时预孔直径及翻边高度
d = D − 2(H − 0.43r − 0.72t)
H = D − d + 0.43r + 0.72t
内孔的翻边极限高度2：
H max
=
D 2
(1 −
Kmin )
②修正坯料的展开形状
外凸外缘翻边
修正值：R+b+r
β=α-（25°～45°）
第五节 冲压工艺分析实例处变形最
大。
变形程度 Es =
b
R−b
式中 b —外缘宽度； R —内凹圆半
径。 应在坯料的两端
对坯料的轮廓线做必
要修正。
• 修正值：R-b-r • β=25°～45°
外凸外缘翻边特点
特点：径向受拉，切向受压， 最外边缘变形最大。
变形程度
E压＝
R
b +
b
工艺要点：
①采用防皱的压料装置
+
0.43r
+
0.72t
（2）在拉深件的底部冲孔翻边
允许的翻边高度：
h
=
D 2
5.2 翻边
翻边
5.2翻边
定义：将毛坯或半成品的外边缘或孔边缘沿
一定的曲线翻成竖立的边缘的冲压方法。
图5-9 内孔与外缘翻边零件
5.2.1内孔翻边
1.内孔翻边的变形特点
图5-10 圆孔翻边及其应力应变分布示意图◆圆孔翻孔时，毛坯变形区受两向拉应力作用，即切向拉应力σ
θ和径向拉应力σr的作用，其中切
向拉应力是最大主应力。
◆翻孔后所得的竖边在边缘部位上的厚度最小，易破裂。
2.圆孔翻边的极限变形程度
圆孔翻边的变形程度用翻边系数m 表示，翻边系数为翻边前孔径d 0与翻边后孔径D 的比值，为： 0
d m D
m 值越小，变形程度越大。
当翻边孔边缘不破裂所能达到的最小翻边变形程度为极限翻边系数，极限翻边系数用m min 表示。
3.内孔翻边的工艺设计
预孔直径d0和翻边高度H
1）一次翻边成形
当翻边系数m大于极限翻边系数m min时，可采用一次翻边成形。
图5-12 平板毛坯一次翻孔预孔孔径：翻边高度：
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2）拉深后再翻边
当m≤m min时，采用先拉深后翻边的方法
图5-13 拉深件底部冲孔后翻边翻边高度：
拉深高度：
5.2.2平面外缘翻边
◆内凹外缘翻边（伸长类变形，易开裂） ◆外凸缘翻边（压缩类变形，易起皱）
图5-15 外缘翻边
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谢谢观看。
VW 01045 带螺纹的翻边孔 高规格
4.3.1 成形后纤维方向的描述
第4页 VW 010 45: 2004－03
通过在拉拔螺纹中心纵向剖面的磨光图片上的组织结构辨认拉延褶皱，拉延褶皱通过 每次成形过程的不正确的参数而产生，并且，能够导致零件失效。因此，零件供货厂
在下列情况下必须制做并出示磨光图片：最晚在提供首批样件，以及在批量生产中， 当成形顺序、材料发生更改或更换模具时。
4.3.2 螺纹解释 螺纹的制造可以通过切屑加工或成形来进行（图 2 和 图 3 ）。
图 2 — 切屑加工的螺纹
图 3 成形螺纹
螺纹的质量必须按照下述第四款列举的检验项目并且通过量规来检验证明。
该螺纹制造前的底孔直径必须由制造者用书面证明，并且，在索赔时有据可查。
4.3.3 螺纹拉拔解释
在拉拔螺纹和板材过渡半径区域上，纤维方向中断的横向裂缝是不允许的。
M8
20 Nm + 90 °
M10
50 Nm + 90 °
M12 × 1.5
90 Nm + 90 °
M14 × 1.5
150 Nm + 90 °
M16 × 1.5
180 Nm + 90 °
第 5页 VW 010 45：2004－03
在下列情况下，评价为肯定的结果： — 在连接没有失效的前提下，例如未出现例如螺母螺纹的断裂，螺纹板的变形等问题； — 合格的试验完成后，一个新的螺栓能流畅地旋入。
首次采用 日期
专业负责
批准
翻译 梁国贵
日期
译校
2004.10.13 王化芝
日期
技校
2004.10.18
更改负责
后续 2 至 5 页
采用
日期打Βιβλιοθήκη 梁国贵日期 2004.10.18
翻边孔工艺与设计规范ppt课件
题目
翻边知识简介
概要 一.内孔翻边 二.外缘翻边
相关部门
QA
三.变薄翻边 四.翻边模结构
制造
五.翻边不良模式与分析
资材
3)
4)
5)
不良现象 1)
2)
3)
制作日 2008.02.28
指示事项
签名
LGENP R&D 005(REV:0)
一.内孔翻边
1.翻边的概念
翻边是在模具的作用下，将坯料的孔边缘或外边缘冲制成竖立边的成形方法， 根据坯料的边缘状态和应 力2.圆、孔应翻变边状态的不同，翻边可以分为内孔翻边和外缘翻边，也可分为伸长类翻边和 1）圆压孔缩翻类边翻的边变。形特点与变形程度 将画有距离相等的坐标网格（图1.1.1a）的坯料，放入翻边模内进行翻边（图 1.1.1c）。翻边后从图
图3.2 小螺孔的翻边
四.翻边模结构 图4.1所示为内孔翻边模，其结构与拉深模基本相似。图4.2所示为内、外缘同时翻边的模
图4.1 内孔翻边模
图4.2 内、外翻边复合模。凸凹模8与落料凹模4均固定在固定板
冲孔凸模2压入凸凹模1内，并以垫片10调整它们的高度差，以此控制冲孔前的拉深高度，
建议控制措施
增大冲头R角 提高冲头表面光洁度 预冲孔后增加去毛刺或提高模具间隙 更换预冲冲头 调整材料翻边系数大于许用翻边系数 增强润滑剂 及时清净冲头上废料 降低速控比 提高弧面加工精度 提高冲头光洁度 减小凸凹模的间隙 及时更换冲头 提高模具加工精度 提高预冲孔精度/调整定位 提高预冲孔精度 加大凸模进入凹模的深度 确保送料到位与送料稳定 修凹模 更换预冲孔冲头 修凸模
一.内孔翻边
图1.1.1圆孔翻边时的应力与变形情况
K称为翻边系数，K值愈小，则变形程度愈大。翻边时孔边不破裂所能达到的 最小K值，称为极限翻边 系数。表1.1.2所列的是低碳钢圆孔翻边的极限翻边系数。对于其它材料，按其塑性 情况，可参考表列数值 适当增减。从表中的数值可以看出，影响极限翻边系数的因素很多，除材料塑性外，
4.翻边翻边整形翻孔设计要求规范
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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．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。
翻边工艺简介
一.内孔翻边
1.翻边的概念
翻边是在模具的作用下，将坯料的孔边缘或外边缘冲制成竖立边的成形方法，根据坯料的边缘状态和应 力、应变状态的不同，翻边可以分为内孔翻边和外缘翻边，也可分为伸长类翻边和压缩类翻边。
2.圆孔翻边
1）圆孔翻边的变形特点与变形程度
将画有距离相等的坐标网格（图1.1.1a）的坯料，放入翻边模内进行翻边（图1.1.1c）。翻边后从图 1.1.1b所示的冲件坐标网格的变化可以看出：坐标网格由扇形变为矩形，说明金属沿切向伸长，愈靠近 口伸长越大。同心圆之间的距离变化不明显，即金属在径向变形很小。竖边的壁厚有所减薄，尤其在孔
口处减薄较为明显。由此不难分析，翻孔时坯料的变形区是d和D1之间的环形部分。变形区受两向拉应
力—切向拉应力σ 1和σ 3的作用（ 图1.1.1c ）;其中切向拉应力是最大主应力。在坯料孔口处，切向拉应 力达到最大值。因此，圆孔翻边的成型障碍在于孔口边缘被拉裂。破裂的条件取决于变形程度的大小。
变形程度以翻边前径d与翻边后孔径D的比值K来表示，即：
1)磨损后间隙太大
修凹模
更换预冲孔冲头 修凸模
翻边高 度不均
2)预冲孔尺寸偏大 3)翻边冲头直径太小或磨损
12/13
增大冲头R角 提高冲头表面光洁度
1)预冲孔毛刺大
制程安排问题
预冲孔后增加去毛刺或提高模具间隙
更换预冲冲头 调整材料翻边系数大于许用翻边系数 增强润滑剂 及时清净冲头上废料 降低速控比 提高弧面加工精度 提高冲头光洁度 减小凸凹模的间隙 及时更换冲头 提高模具加工精度 提高预冲孔精度/调整定位 提高预冲孔精度 加大凸模进入凹模的深度 确保送料到位与送料稳定
由于翻边后材料要变薄，为了保 证竖边的尺寸和精度，凸，凹模间隙 可小于材料原始厚度t，一般可取单 边间隙Z/2为：
1.翻边的概念
翻边是在模具的作用下，将坯料的孔边缘或外边缘冲制成竖立边的成形方法，根据坯料的边缘状态和应 力、应变状态的不同，翻边可以分为内孔翻边和外缘翻边，也可分为伸长类翻边和压缩类翻边。
2.圆孔翻边
1）圆孔翻边的变形特点与变形程度
将画有距离相等的坐标网格（图1.1.1a）的坯料，放入翻边模内进行翻边（图1.1.1c）。翻边后从图 1.1.1b所示的冲件坐标网格的变化可以看出：坐标网格由扇形变为矩形，说明金属沿切向伸长，愈靠近 口伸长越大。同心圆之间的距离变化不明显，即金属在径向变形很小。竖边的壁厚有所减薄，尤其在孔
口处减薄较为明显。由此不难分析，翻孔时坯料的变形区是d和D1之间的环形部分。变形区受两向拉应
力—切向拉应力σ 1和σ 3的作用（ 图1.1.1c ）;其中切向拉应力是最大主应力。在坯料孔口处，切向拉应 力达到最大值。因此，圆孔翻边的成型障碍在于孔口边缘被拉裂。破裂的条件取决于变形程度的大小。
变形程度以翻边前径d与翻边后孔径D的比值K来表示，即：
1)磨损后间隙太大
修凹模
更换预冲孔冲头 修凸模
翻边高 度不均
2)预冲孔尺寸偏大 3)翻边冲头直径太小或磨损
12/13
增大冲头R角 提高冲头表面光洁度
1)预冲孔毛刺大
制程安排问题
预冲孔后增加去毛刺或提高模具间隙
更换预冲冲头 调整材料翻边系数大于许用翻边系数 增强润滑剂 及时清净冲头上废料 降低速控比 提高弧面加工精度 提高冲头光洁度 减小凸凹模的间隙 及时更换冲头 提高模具加工精度 提高预冲孔精度/调整定位 提高预冲孔精度 加大凸模进入凹模的深度 确保送料到位与送料稳定
由于翻边后材料要变薄，为了保 证竖边的尺寸和精度，凸，凹模间隙 可小于材料原始厚度t，一般可取单 边间隙Z/2为：
模具翻边设计
翻边与弯曲不同，弯曲主要是折弯线为直线，切向没有变形， 而翻边时的折弯线为曲线，切向有变形，并且常常是主要的变 形。
5.2 翻边
5.2.1内缘翻边 一、圆孔翻边 (一) 圆孔翻边的变形特点
图5-12 圆孔翻边应力状态
图5-13 圆孔翻边应力—应变分布
5.2 翻边
如图5-12所示， 翻边变形区切向受拉应力σ θ ，径向 受拉应力σ P，而板厚方向应力可忽略不计，因此应力状 态可视为双向受拉的平面应力状态。 圆孔翻边时，应力和切向应变的分布情况如图5-13所 示。切向应力σ θ 为最大主应力，径向应力σ P是由凸模对 板料的摩擦作用引起的，其值较小。应力沿径向的分布是 不均匀的，在底孔边缘处，切向应力σ θ 达到其最大值， 而径向应力σ P为零，因此该处可视为单向拉伸应力状态。 切向应变为拉应变，沿径向的分布也是不均匀的，在底孔 边缘处其值最大，越远离中心，其值越小。 可见，翻孔时底孔边缘受到强烈的拉伸作用。变形程 度过大时，在底孔边缘很容易出现裂口。因此翻孔的破坏 形式就是底孔边缘拉裂。为了防止出现裂纹，需限制翻孔 的变形程度。
5.2 翻边
• 翻边件的直径尺寸一般都要求不严，只有用作轴 套使用时，才对内径尺寸要求较严。这时，可参 考拉深模尺寸计算方法，先确定翻边凸模的直径 尺寸及公差。再由翻边间隙值确定翻边凹模的直 径尺寸，也可取约为0.75，为板料厚度。单2.2外缘翻边 外缘翻边是在板料边缘进行的翻边，翻边线都是非封 闭的轮廓。 外缘翻边按变形特点可分为两类：即伸长类和压缩类； 当翻边线为内凹弧时，变形特点与翻孔是相同的，主 要变形是切向受拉伸，因此称为伸长类翻边。 而当翻边线为外凸弧时，变形特点与翻孔完全不同， 与拉深是相同的，主要变形是切向受压缩，因此称为压缩 类翻边。 外缘翻边前的工序件可以是平面件，也可以是曲面件。 按结构形式可分为四种：即伸长类平面翻边和曲面翻 边、压缩类平面翻边和曲面翻边。本书只介绍平面外缘翻 边。
翻孔与翻边翻孔课件
e 孔口有拉裂的危险
a ˊ拉应力最大 b ˊ孔口最薄
6/29/2019
学习单元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
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
一 、给定任务 设计如图所示零件的冲压模具
6/29/2019
学习单元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.提高翻孔极限变形程度的措施 2.一次翻孔后还达不到翻孔高度怎么办？ 3.翻孔的工艺计算
冲压方向与坯料两端切线构成的角度相同
6/29/2019
学习单元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
（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
压缩类翻边
{ （1）伸长类平面翻边
①1.伸变长形类程翻度边
② 注意事项
6/29/2019
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（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
6/29/2019
a ˊ拉应力最大 b ˊ孔口最薄
6/29/2019
学习单元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
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
一 、给定任务 设计如图所示零件的冲压模具
6/29/2019
学习单元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.提高翻孔极限变形程度的措施 2.一次翻孔后还达不到翻孔高度怎么办？ 3.翻孔的工艺计算
冲压方向与坯料两端切线构成的角度相同
6/29/2019
学习单元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
（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
压缩类翻边
{ （1）伸长类平面翻边
①1.伸变长形类程翻度边
② 注意事项
6/29/2019
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（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
6/29/2019
钣金翻边工艺简介.ppt
1/13
一.内孔翻边
表1.1.2 低碳钢圆孔的极限翻边系数 Kmin
翻边凸模 底孔加
形状
工方法
材料相对厚度d/t
100 50 35 20 15 10
8 6.5
5
3
1
球头凸模
钻孔去 毛刺
冲孔模 冲孔
0.70 0.60 0.52 0.45 0.40 0.36 0.33 0.31 0.30 0.25 0.20 0.75 0.65 0.57 0.52 0.48 0.45 0.44 0.43 0.42 0.42 -
1.1.1b所示的冲件坐标网格的变化可以看出：坐标网格由扇形变为矩形，说明金属沿切向伸长，愈靠近 口伸长越大。同心圆之间的距离变化不明显，即金属在径向变形很小。竖边的壁厚有所减薄，尤其在孔 口处减薄较为明显。由此不难分析，翻孔时坯料的变形区是d和D1之间的环形部分。变形区受两向拉应 力—切向拉应力σ 1和σ 3的作用（ 图1.1.1c ）;其中切向拉应力是最大主应力。在坯料孔口处，切向拉应 力达到最大值。因此，圆孔翻边的成型障碍在于孔口边缘被拉裂。破裂的条件取决于变形程度的大小。 变形程度以翻边前径d与翻边后孔径D的比值K来表示，即：
图1.2.1平板坯料翻边尺寸计算
在进行翻边之前，需要在坯料上加工出待翻边的孔，其孔径d按弯曲展开的原则求出，即
式中符号均表示图1.2.1中
?d=D-2(H-0.43r-0.72t)
(1.2.2)
竖边高度则为
H=(D-d/2)+0.43r+0.72t 或
H=D/2(1-K)+0.43r+0.72t 如以极限翻边系数K min 代入，便求出一次翻边可达到的极限高度为
H Max=D/2(1-KMin)+0.43r+0.72t
一.内孔翻边
表1.1.2 低碳钢圆孔的极限翻边系数 Kmin
翻边凸模 底孔加
形状
工方法
材料相对厚度d/t
100 50 35 20 15 10
8 6.5
5
3
1
球头凸模
钻孔去 毛刺
冲孔模 冲孔
0.70 0.60 0.52 0.45 0.40 0.36 0.33 0.31 0.30 0.25 0.20 0.75 0.65 0.57 0.52 0.48 0.45 0.44 0.43 0.42 0.42 -
1.1.1b所示的冲件坐标网格的变化可以看出：坐标网格由扇形变为矩形，说明金属沿切向伸长，愈靠近 口伸长越大。同心圆之间的距离变化不明显，即金属在径向变形很小。竖边的壁厚有所减薄，尤其在孔 口处减薄较为明显。由此不难分析，翻孔时坯料的变形区是d和D1之间的环形部分。变形区受两向拉应 力—切向拉应力σ 1和σ 3的作用（ 图1.1.1c ）;其中切向拉应力是最大主应力。在坯料孔口处，切向拉应 力达到最大值。因此，圆孔翻边的成型障碍在于孔口边缘被拉裂。破裂的条件取决于变形程度的大小。 变形程度以翻边前径d与翻边后孔径D的比值K来表示，即：
图1.2.1平板坯料翻边尺寸计算
在进行翻边之前，需要在坯料上加工出待翻边的孔，其孔径d按弯曲展开的原则求出，即
式中符号均表示图1.2.1中
?d=D-2(H-0.43r-0.72t)
(1.2.2)
竖边高度则为
H=(D-d/2)+0.43r+0.72t 或
H=D/2(1-K)+0.43r+0.72t 如以极限翻边系数K min 代入，便求出一次翻边可达到的极限高度为
H Max=D/2(1-KMin)+0.43r+0.72t
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。
翻边与翻孔
变薄翻边比普通翻边合理：
变薄翻边要求材料具有良好的塑性，预 冲孔后的坯料最好经过软化退火。在冲 压过程中需要强有力的压边，以防止凸 缘的移动和翘曲。
变薄翻边的变形程度不仅决定于翻边系 数，而且决定于壁部的变薄量。其变形 程度可以用变薄系数表示：
K=t1/t0
式中：t1—变薄翻边后零件竖边的厚度； t0—毛坯厚度；
变薄翻边实例
翻 边 时 采 用 阶 级 凸 模，毛坯经过凸模各 阶梯的挤压，竖边厚 度逐步变薄。 常采用变薄翻边来 成形小螺纹底孔。
变薄翻边成形小螺纹底孔，几何尺寸如下：
变薄翻边后的孔壁厚度取为：t1
d
dp 2
0.65t 0
毛坯预制孔约取为：d0 0.45dp
凸模直径由螺纹小径ds决定，应保证：
圆孔翻边的成形极限可根据口部是否发 生破裂来确定，在圆孔翻边时应保证毛 坯孔边缘的金属伸长变形小于材料塑性 伸长所允许的极限值。
翻边系数K与竖边边缘厚度变薄量的关系 可近似的表达为：
t to K
K越小，竖边边缘厚度减薄越甚，当翻边 系数减小到使孔的边缘濒于拉裂时，这 种极限状态下的翻边系数称为极限翻边 系数，以Kl表示。
影响圆孔翻边成形极限的因素：
⑴材料伸长率和硬化指数n大，Kl小，成形极限 大。
⑵孔缘如无毛刺和无冷作硬化时，Kl较小，成形 极限较大。
⑶用球形、锥形和抛物线形凸模翻边时，变形条 件比平底凸模优越，Kl较小。 在平底凸模中，其相对圆角半径rp/t越大，极限 翻边系数可越小。
⑷板材相对厚度越大，Kl越小，成形极限越大。
二、外缘翻边
（一）内曲翻边
用模具把毛坯上内凹的边缘，翻成竖边的冲压 方法叫做内曲翻边。其应力和应变情况与圆孔 翻边相似属于伸长类翻边。
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。
翻边工艺简介
ａ）伸长类平面翻边 ｂ）伸长类曲面翻边
图2.1.1
伸长类翻边 1－凹模 2－顶料板 3－凸模 图2.1.2 伸长类曲面翻边凸模形成的修正 图2.1.3曲面翻边时的冲压方向
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二.外缘翻边 外缘翻边
2.压缩类翻边
如图2.2.1a为沿不封闭外凸曲线进行的平面翻边，图2.2.1b为压缩曲面翻边。它们的共同点是变形 主要在切向压力的作用下产生切向压缩，在变形过程中才捞容易起皱。其变形程度ε压=b/R+b 压缩类平面翻边其变形类似于拉深，所以当翻边高度较大时，模具上也要带有防止起皱的压料装置； 由于是沿不封闭曲线翻边，翻边线上切向压应力和径向拉应力的分布是不均匀的――中部最大，而在两 端最小。为了得到翻边后竖边的高度平齐而两端线垂直的零件，必须修正坯料的展开形状，修正的方向 恰好和伸长类平面翻边相反，如图2.2.1ａ虚线所示。 压缩类曲面翻边时，坯料变形区在切向压应力作用下产生的失稳起皱是限制变形程度的主要因素， 如果把凹模的形状做成图2.2.2所示的形状，可以使中间部分的切向压缩变形向两侧扩展，使局部的集中 变形趋向均匀，减少起皱的可能性，同时对坯料两侧在偏斜方向上进行冲压的情况也有一定的改善；冲 压方向的选择原则与伸长类曲面翻边时相同.
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一.内孔翻边 内孔翻边
2）翻边的工艺计算
（1）平板坯料翻边的工艺计算
图1.2.1平板坯料翻边尺寸计算 在进行翻边之前，需要在坯料上加工出待翻边的孔，其孔径d按弯曲展开的原则求出，即 d=D-2(H-0.43r-0.72t) (1.2.2) 式中符号均表示图1.2.1中 竖边高度则为 H=(D-d/2)+0.43r+0.72t 翻边孔计算翻式 或 H=D/2(1-K)+0.43r+0.72t 如以极限翻边系数K min 代入，便求出一次翻边可达到的极限高度为 H Max=D/2(1-KMin)+0.43r+0.72t (1.2.3) 3/13
翻边活套法兰国标
翻边活套法兰国标活套法兰是一种常见的管道连接方式，用于连接两根管道或管道与设备之间。
它具有结构简单、安装方便、密封性好等特点，在工业领域得到广泛应用。
在国际标准中，活套法兰的设计和尺寸有一定的规范，其中法国标准（国标）是应用较为广泛的一种。
翻边是指法兰盘的边缘部分被弯曲成一个槽形结构，以增加法兰与垫圈之间的压紧力，从而提高密封性能。
翻边活套法兰国标对于翻边和法兰的尺寸、材料、制造工艺等方面都有详细的规定。
翻边活套法兰国标对于翻边的尺寸要求明确。
翻边的宽度和高度应符合标准要求，以保证翻边的强度和稳定性。
此外，翻边的角度也有一定的要求，一般应控制在一定的范围内，以便于安装和拆卸。
翻边活套法兰国标对于法兰的尺寸也有详细的规定。
法兰的直径、螺栓孔的数量和尺寸、密封面的平整度等都有一定的要求。
这些规定旨在保证法兰与管道或设备的连接牢固、密封可靠。
翻边活套法兰国标还对于材料的选择有一定的要求。
一般情况下，法兰和翻边应采用相同的材料，以保证其相容性和密封性能。
常用的材料有碳钢、不锈钢、合金钢等，具体的选择应根据实际情况进行。
翻边活套法兰国标还对于制造工艺有一定的要求。
制造工艺应保证法兰和翻边的尺寸和形状的精度，以及表面的光洁度。
制造过程中还要注意防止毛刺、裂纹等缺陷的产生，以保证法兰的质量和使用寿命。
总结来说，翻边活套法兰国标规定了翻边和法兰的尺寸、材料、制造工艺等方面的要求，以保证其连接的牢固性和密封性能。
遵循国标的规定，可以有效地避免因法兰连接不牢固或密封不良而导致的泄漏和事故发生。
在实际应用中，我们应根据具体的工程要求选择合适的翻边活套法兰国标，并严格按照国标的要求进行安装和维护。
在安装过程中，要注意正确选择垫圈和螺栓，并按照国标的要求进行紧固。
在维护过程中，要定期检查法兰和翻边的状态，如发现有损坏或变形的情况，应及时更换或修复。
翻边活套法兰国标是保证管道连接牢固性和密封性能的重要依据。
我们应加强对国标的学习和应用，提高对翻边活套法兰的认识和理解，以确保工程的安全运行和长久使用。
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知识回顾 Knowledge Review
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平头凸模
钻孔去 毛刺
0.80 0.70 0.60 0.50 0.45 0.42 0.40 0.37 0.35 0.30 0.25
冲孔模 冲孔
0.85 0.75 0.65 0.60 0.55 0.52 0.50 0.50 0.48 0.47
-
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一.内孔翻边
2）翻边的工艺计算
（1）平板坯料翻边的工艺计算
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一.内孔翻边
表1.1.2 低碳钢圆孔的极限翻边系数Kmin
翻边凸模 底孔加
形状
工方法
材料相对厚度d/t
100 50 35 20 15 10
8
6.5
5
3
1
球头凸模
钻孔去 毛刺
冲孔模 冲孔
0.70 0.60 0.52 0.45 0.40 0.36 0.33 0.31 0.30 0.25 0.20 0.75 0.65 0.57 0.52 0.48 0.45 0.44 0.43 0.42 0.42 -
2.圆孔翻边
1）圆孔翻边的变形特点与变形程度 将画有距离相等的坐标网格（图1.1.1a）的坯料，放入翻边模内进行翻边（图1.1.1c）。翻边后从图
1.1.1b所示的冲件坐标网格的变化可以看出：坐标网格由扇形变为矩形，说明金属沿切向伸长，愈靠近 口伸长越大。同心圆之间的距离变化不明显，即金属在径向变形很小。竖边的壁厚有所减薄，尤其在孔 口处减薄较为明显。由此不难分析，翻孔时坯料的变形区是d和D1之间的环形部分。变形区受两向拉应 力—切向拉应力σ 1和σ 3的作用（ 图1.1.1c ）;其中切向拉应力是最大主应力。在坯料孔口处，切向拉应 力达到最大值。因此，圆孔翻边的成型障碍在于孔口边缘被拉裂。破裂的条件取决于变形程度的大小。 变形程度以翻边前径d与翻边后孔径D的比值K来表示，即：
ａ）伸长类平面翻边 ｂ）伸长类曲面翻边 图2.1.1 伸长类翻边
1－凹模 2－顶料板 3－凸模 图2.1.2 伸长类曲面翻边凸模形成的修正 图2.1.3曲面翻边时的冲压方向
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二.外缘翻边
2.压缩类翻边
如图2.2.1a为沿不封闭外凸曲线进行的平面翻边，图2.2.1b为压缩曲面翻边。它们的共同点是变形 主要在切向压力的作用下产生切向压缩，在变形过程中才捞容易起皱。其变形程度ε 压=b/R+b
伸长类曲面翻边时，为防止坯料底部在中间部位上出现起 皱现象，应采用较强的压料装置；为创造有利于翻边变形的 条件，防止在坯料的中间部位上过早地进行翻边，而引起径 向和切向方向上过大的伸长变形，甚至开裂，应使凹模和顶 料板的曲面形状与工件的曲面形状相同，而凸模的曲面形状 应修正成为图2.1.2 所示的形状；另外，冲压方向的选取，也 就是坯料在翻边模的位置，应对翻边变形提供尽可能有利的 条件，应保证翻边作用力在水平方向上的平衡，通常取冲压 方向与坯料两端切线构成的角度相同
由于翻边后材料要变薄，为了保 证竖边的尺寸和精度，凸，凹模间隙 可小于材料原始厚度t，一般可取单 边间隙Z/2为：
Z/2=（0.75~0.85）t 式中系数0.75用于拉深后孔的翻边 系数0.85用于平坯料孔的翻边
图2.2.5 圆孔翻边凸模的形状和尺寸
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一.内孔翻边
3.非圆孔翻边
图3.1.1为非圆孔翻边，从变形情况看，可以沿孔分成Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三种不同的变形区，其中只有Ⅰ区 属于圆孔翻边变形， Ⅱ区为直边，属于弯曲变形，而Ⅲ区和拉深变形情况相似。由于Ⅱ和Ⅲ区两部分 的变形性质可以减轻Ⅰ部分的变形程度，因此非圆孔翻边系数Kf(一般指小圆部分的翻边系数)可小于圆 孔翻边系数，两者的关系大致是：
模具结构问题
翻边不良一 边高一边低
工艺安排及制程设 计问题
翻边高 度不均
预估失败原因
1)冲头R角太小 2)冲头表面粗糙 1)预冲孔毛刺大 2)预冲孔太小 1)材料翻边系数小于许用翻边系数 2)润滑不良 1)冲头上废料未清净 2)速控比太大 1)冲头弧面大小不均 2)冲头光洁度差 3)凸凹模间隙太大 4)冲头断掉 1)冲头与原底孔是否同心 2)预冲孔偏位 3)预冲孔偏大 4)模具未下到位 5)送料是否到位 1)磨损后间隙太大 2)预冲孔尺寸偏大 3)翻边冲头直径太小或磨损
压缩类曲面翻边时，坯料变形区在切向压应力作用下产生的失稳起皱是限制变形程度的主要因素， 如果把凹模的形状做成图2.2.2所示的形状，可以使中间部分的切向压缩变形向两侧扩展，使局部的集中 变形趋向均匀，减少起皱的可能性，同时对坯料两侧在偏斜方向上进行冲压的情况也有一定的改善；冲 压方向的选择原则与伸长类曲面翻边时相同.
Kf =（0.85~0.95）K
非圆孔翻边坯料的预孔形状和尺寸，可以按圆孔翻边、弯曲和拉深各区分别展开，然后用作图法把 各展开线交接处光滑连接起来。
图1.3.1 非圆孔翻孔
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二.外缘翻边
1.伸长类翻边
伸长类外缘翻边时，其变形类似于内孔翻边，但由于是沿不封闭曲线翻边，坯料变形区内切向的拉应力和 切向的伸长变形沿翻边线的分布是不均匀的，在中部最大，而两端为零。假如采用宽度ｂ一致的坯料形状，则 翻边后零件的高度就不是平齐的，而是两端高度大，中间高度小的竖边。另外，竖边的端线也不垂直，而是向 成一定的角度。为了得到平齐一致的翻边高度，应在坯料的两端对坯料的轮廓线做必要的修正，内倾斜采用如 图2.1.1a中虚边所示的形状，其修正值根据变形程度和 的大小而不同。如果翻边的高度不大，而且翻边沿线的 的曲率半径很大时，则可以不做修正。
管理号码 E R - M M - 0 8 0 0 0 2
担当 裁
ENGINEERING REPORT 决
P/L
保存时间 Gr 长
副总经理
分类code
关联 code 1)
2)
检查model(chassis)
检查期间
EVENT 名
考试种类 1)
2)
制作者附属 LGENP MECH. R&D 制作者
杨勇富
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图3.2 小螺孔的翻边
四.翻边模结构
图4.1所示为内孔翻边模，其结构与拉深模基本相似。图4.2所示为内、外缘同时翻边的模具。
图4.1 内孔翻边模
图4.2 内、外缘翻边模
图4.3所示为落料、拉深、冲孔、翻边复合模。凸凹模8与落料凹模4均固定在固定板7上，以保证同轴度。 冲孔凸模2压入凸凹模1内，并以垫片10调整它们的高度差，以此控制冲孔前的拉深高度，确保翻出合格的 零件高度。该模的工作顺序是：上模下行，首先在凸模1和凹模4的作用下落料。上模继续下行，在凸凹模1 和凸凹模8相互作用下将坯料拉深，冲床缓冲器的力通过顶杆6传递给顶件块5并对坯料施加压料力。当拉深 到一定深度后由凸模2和凸凹模8进行冲孔并翻边。当上模回升时，在顶件块5和推件块3的作用下将工件顶出 条料由卸料板9卸下。
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建议控制措施
增大冲头R角 提高冲头表面光洁度 预冲孔后增加去毛刺或提高模具间隙 更换预冲冲头 调整材料翻边系数大于许用翻边系数 增强润滑剂 及时清净冲头上废料 降低速控比 提高弧面加工精度 提高冲头光洁度 减小凸凹模的间隙 及时更换冲头 提高模具加工精度 提高预冲孔精度/调整定位 提高预冲孔精度 加大凸模进入凹模的深度 确保送料到位与送料稳定 修凹模 更换预冲孔冲头 修凸模
压缩类平面翻边其变形类似于拉深，所以当翻边高度较大时，模具上也要带有防止起皱的压料装置； 由于是沿不封闭曲线翻边，翻边线上切向压应力和径向拉应力的分布是不均匀的――中部最大，而在两 端最小。为了得到翻边后竖边的高度平齐而两端线垂直的零件，必须修正坯料的展开形状，修正的方向 恰好和伸长类平面翻边相反，如图2.2.1ａ虚线所示。
H Max=D/2(1-KMin)+0.43r+0.72t
(1.2.3)
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一.内孔翻边
当零件要求的高度H> H MaX 时，就不能一次翻边达到制件高度中，这时可以采用加热翻边，多次翻 边或先拉深后冲底孔再翻边的方法。
采用多次翻边时，应在每次工序间进行退伙。第一次以后的极限翻边系数K
’ min
可取为：
K
’ min
=（1.15~1.20）K
min
（1.2.4）
螺孔 预冲孔
预冲孔
规格 (d)实际值 (d)计算值
r
翻边后直径 （D）
翻边高度 （H）
Remark
M4 【 1.34 】 （1.30） 0.5
4.0
2.4
3）翻边力的计算
翻边力F一般不大，用圆柱形平底凸模翻边时，可按下式计算： F=1.1Л （D-d）tσ s
题目
翻边知识简介
概要
一.内孔翻边 二.外缘翻边 三.变薄翻边 四.翻边模结构 五.翻边不良模式与分析
相关部门
QA
制造
3)
Байду номын сангаас
4)
5)
不良现象 1)
2)
3)
制作日 2008.02.28
指示事项
签名
LGENP R&D 005(REV:0)
资材 0/13
一.内孔翻边
1.翻边的概念
翻边是在模具的作用下，将坯料的孔边缘或外边缘冲制成竖立边的成形方法，根据坯料的边缘状态和应 力、应变状态的不同，翻边可以分为内孔翻边和外缘翻边，也可分为伸长类翻边和压缩类翻边。
ａ）压缩类平面翻边
ｂ）压缩类曲面翻边
图2.2.1 压缩类翻边
1－凹模 2－压料板 3－凸模 图2.2.2 压缩类曲面翻边凹模形状的修正
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三.变薄翻边
在不变薄翻边时，对于竖边较高的零件，需要先拉深再进行翻边。如果零件壁部允许变薄，这时可应用变薄 翻边，既可提高生产率,又能节约材料。图3.1是用阶梯形凸模变薄翻边的例子。由于凸模采用阶梯形，经 过不同阶梯使工序件竖壁部分逐步变薄，而高度增加。凸模各阶梯之间的距离大于零件高度，以便前一个阶 梯的变形结束后再进行后一阶梯的变形。用阶梯形凸模进行变薄翻边时，应有强力的压料装置和良好的润滑。 从变薄翻边的过程可以看出，变形程度不仅决定于翻边系数，还决定于壁部的变薄系数。变薄系数用Kb表示：