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冲压模具设计——第七章剖析

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冲压模具设计与制造

冲压模具设计与制造

第一章 冲压模具设计与制造基础
内容简介：
本章讲述冲压模具设计与制造的基础知识。 涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；常见冲压设备及工作原理、选用原则；冲压成形基本原理和规律；冲压成形性能及常见冲压材料；模具材料种类、性能、选用原则及热处理方法；模具制造特点、模具零件加工方法及应用等 。
第一章 冲压模具设计与制造基础
一、冲压与冲模概念
1.基本概念（续）
冲压模具：
在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第一节 冲压成形与模具技术概述 冲压与冲模概念 基本概念（续） 合理的冲压工艺 先进的模具 高效的冲压设备 冲压生产的三要素
第一章 冲压模具设计与制造基础
多工位精密级进模
第一章 冲压模具设计与制造基础
冲压成形产品示例一——日常用品
第一章 冲压模具设计与制造基础
冲压成形产品示例二—— 高科技产品 汽车覆盖件 飞机蒙皮
第一章 冲压模具设计与制造基础
数控高速铣削加工
高效 、高精度 、高的表面质量 、可加工高硬材料
第一章 冲压模具设计与制造基础
五、冲压技术现状与发展方向（续）
第一节 冲压成形与模具技术概述
多品种、少批量，更新换代速度快
计算机技术、制造新技术
第一章 冲压模具设计与制造基础
(1)冲压成形理论及冲压工艺
加强理论研究，开展CAE技术应用。 开发和应用冲压新工艺。
2.冲压技术发展方向
满足产品开发在T(Time)、Q(Quality)、 C(Cost)、S(Service)、E(Environment)的要求。
1.我国冲压技术现状 技术落后、经济效益低。 主要原因：①冲压基础理论与成形工艺落后； ②模具标准化程度低； ③模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后； ④模具专业化水平低。 所以，结果导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。

冲压工艺与模具设计ppt课件

冲压工艺与模具设计ppt课件

(7)大量生产时，产品成本低。
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由此可见，冲压能集优质、高效、低能耗、 低成本于一身，这是其它加工方法无法与之相比拟的，
因此冲压的应用十分广泛，如汽车，拖拉机行业中，冲压 件占60%~70%，仪器仪表占到60~70%，还有日常生活中的 各种不锈钢餐具等等。从精细的电子元件，仪表指针到重 型汽车的覆盖件和大梁以及飞机蒙皮等均需冲压加工。
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分离工序示意
D
D
D
落料
D
剪切
有分离现象发生，但不
改变空间形状
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30
表1-1 分离工序
精选课件ppt
31
表1-1 分离工序（续）
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32
（2）成形工序
冲压成形时，被加工材料在外力作用下，变形区材料所受 到的等效应力达到材料的屈服极限σs，但未达到强度极限σb， 使材料只产生塑性变形，从而得到一定形状和尺寸的零件。成 形工序主要有弯曲、拉深、翻孔、缩口、胀形等。
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1.2 冲压工艺分类
1.按变形性质分类
➢分离工序 ➢成形工序
（1）分离工序
冲压成形时，被加工材料在外力作用下产生变形，当变 形区材料受到的剪切应力达到材料的抗剪强度，材料便产生 剪切而分离，从而形成一定形状和尺寸的零件。分离工序主 要有剪裁、冲孔、落料、切口、剖切等。
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总之，模具工业是 一个国家的基础工业，模具设计与模 具制造水平的高低已成为衡量一个国家产品制造水平的高低。
发达国家非常重视模具的发展，日本认为：“模具就是进 入富裕社会的原动力”；德国：“金属加工业中的帝王”；罗 马尼亚：“模具就是黄金”；模具在国际上被认为是点石成金 的行业。不过这里的模具还包括塑模、锻模、压铸模、橡胶模、 食品模、建材模等等，但目前以冷冲模和塑料模的应用最广， 各占40%左右。

《冲压模具设计》PPT课件

《冲压模具设计》PPT课件
南京信息职业技术学院
毕业设计
课 题：连接片冲模设计 作 者：左金龙 班 级：20962P41 专 业：模具设计与制造 指导老师：郝刚
可整理ppt
1
选题背景与意义
❖ 本题目是根据自己的实习工作内容而选 定的。由于连接片的应用广泛，综合运用 冷冲模课程和其他相关先修课程的理论及 生产实践的知识去分析和解决模具设计问 题，并使所学专业知识得到进一步巩固和 深化。
加工，且生产效率较低，难以满足零件
大批量生产的需求，使工件精度和质量
大打折扣，难以满足生产需求。故不选
择此方案。（2）：由于零件结构对称，
为提高效率，主要可以应用采用复合冲
压或级进冲压，又由于复合模具结构相
对复杂，制造难度大，为了便于工艺加
工及节省昂贵的模具材料，本模具采用
级进连续冲压的方式进行生产，结构紧
助下我顺利完成了这次毕业设计。我非常感
谢大家，谢谢一起奋斗过的同学、谢谢我的
导师郝刚老师。
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致谢
❖ 这次设计是大学三年来我所接触的最为正 规、要求最为严格的设计。通过这次设计， 提高了我的自学能力，培养了严格的学习态 度，更重要的是通过这次设计检验了我大学 三年的学习成果。
❖ 由于本人的水平有限，尚缺乏经验，难免
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弯曲件展开尺寸的计算
❖ 弯曲件毛坯展开长度是根据应变中性层弯曲 前后长度不变以及变形区在弯曲前后体积不 变的原则来计算的。
❖ 弯曲属于90°角弯曲，取圆角半径r = 0.1t =0.05，r ‹ 0.5。查《冲压设计资料》表3-8可 知弯曲件毛坯长度按下式计算：
❖ L = l + l + l + 0.6 = 2.5+ 16 + 2.5+ 0.60.5 = 21.3

冲压模具设计与制造-冲模结构及设计

冲压模具设计与制造-冲模结构及设计
2.结构零件
不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具 完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用。
(1) 导向零件
导柱、导套、导板、导桶；
(2) 固定(支撑)零件
上(下)模板、模柄、凸(凹)模固定板、垫板、限位支撑装置；
(3) 紧固零件
螺钉、销钉、键；
(4) 其他零件
弹性零件、传动零件
§7.2 冲模主要零件设计
2.凹模
(1) 凹模的结构形式与固定方法
§7.2 冲模主要零件设计
§7.2 冲模主要零件设计
(2) 凹模刃口的结构类型
§7.2 冲模主要零件设计
a. 直壁刃口 ① 刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变。 ② 凹模内易积存废料或冲裁件，尤其间隙较小时，刃口直壁 部分磨损较快。 ③ 用于冲裁形状复杂或精度要求较高的零件。 b. 斜壁刃口 ① 刃口强度较差，修磨后刃口尺寸略有增大。 ② 凹模内不易积存废料或冲裁件，刃口内壁磨损较慢。 ③ 用于冲裁形状简单、精度要求不高的零件。
固定导料销
活动导料销
§7.2 冲模主要零件设计
3.定位件
定位板和定位销是作为单个坯料或工序件的定位用。
(1) 定位板
§7.2 冲模主要零件设计
(2) 定位销
Байду номын сангаас
§7.2 冲模主要零件设计
三.卸料装置
1.刚性(固定)卸料装置
§7.2 冲模主要零件设计
§7.1 冲模及冲模零件的分类
2.按照工序组合程度分类
(1) 单工序模 在一个工位只完成一道冲压工序。
(2) 复合模 在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序。
(3) 级进模 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位。

冲压模具设计与制造-冲模结构及设计

冲压模具设计与制造-冲模结构及设计

§7.2 冲模主要零件设计
七.连接与固定零件
1.固定板
将凸模或凹模按一定相对位置压 入固定后，作为一个整体安装在上 模座或下模座上。(H7/m6、H7/n6)
2.垫板
直接承受凸模的压力，以降低模 座所受的单位压力，防止模座被局 部压陷，
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§7.2 冲模主要零件设计
3.模柄
作为上模与压力机滑块连接的零件。 ① 与压力机滑块上的模柄孔正确配合，安装可靠； ② 与上模正确而可靠连接(H7/m6、H7/h6) 。
2021/7/13Fra bibliotek14§7.2 冲模主要零件设计
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§7.2 冲模主要零件设计
(2) 凹模刃口的结构类型
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§7.2 冲模主要零件设计
a. 直壁刃口 ① 刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变。 ② 凹模内易积存废料或冲裁件，尤其间隙较小时，刃口直壁
部分磨损较快。 ③ 用于冲裁形状复杂或精度要求较高的零件。
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§7.2 冲模主要零件设计
b. 非圆形凸模
a) 台肩固定
b) 铆接固定
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c) 直通式凸模
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§7.2 冲模主要零件设计
c. 大、中型凸模 镶拼式凸模不但节约贵重的模具钢，而且减少锻造、热处理和 机械加工的困难。
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§7.2 冲模主要零件设计
工艺结构部分
定位零件
6.定位销（定位板）
7.侧压板
8.侧刃
9.卸料板
压、卸料及出件零件
10.压料板（压边圈） 11.顶件器
12.推件器

冲压模具设计

冲压模具设计

dε2 σ2-σm
=
dε3 σ3-σm
=ｄλ
式中 dλ——瞬时常数，在加载的不同瞬时是变
σm——平均主应力（静水应力）。
四、塑性变形时应力与应变的关系
全量理论认为，在比例加载（也称简单加 载，是指在加载过程中所有外力从一开始起就 按同一比例增加）的条件下，无论变形体所处 的应力状态如何，应变偏张量各分量与应力偏
b／B越小，拉深性能越
图2-12 拉楔试验
二、板料冲压成形性能的测定 （3）拉深性能试验
2）冲杯试验
也叫Swift拉深试验、LDR试验，是采用φ50mm的平底 凸模将试样拉深成形，图是GB／T 15825.3-1995“金属薄 板成形性能与试验方法拉深与拉深载荷试验”的示意图。
图2-13 冲杯试验
图是GB／T 15825.5-1995“金属薄板成形性能 与试验方法 弯曲试验”示意图。
二、板料冲压成形性能的测定 （5）锥杯试验
图是GB／T 15825.6— 1995“金属薄板成形性能与试 验方法锥杯试验”的示意图，
取冲头直径Dp与试样直径D0的
比值为0.35。
图2-17 锥杯试验
三、板料的基本性能与冲压成形性能的关系
三、板料的基本性能与冲压成形性能的关系
4.应变硬化指数n
硬化指数n表示材料在冷塑性变形中材料硬化 的程度。n值大的材料，硬化效应就大，这意味着 在变形过程中材料局部变形程度的增加会使该处 变形抗力较快增大，这样就可以补偿该处因截面 积减小而引起的承载能力的减弱，制止了局部集 中变形的进一步发展，致使变形区扩展，从而使 应变分布趋于均匀化。也就是提高了板料的局部 抗失稳能力和板料成形时的总体成形极限。
成形极限图Forming Limit Diagrams，缩写为 FLD）或成形极限曲线（Forming Limit Curves， 缩写为FLC）着眼于复杂零件的每一变形局部，它

冲压模具的设计与制造分析

冲压模具的设计与制造分析冲压模具是用于金属冲压加工中的一种工艺设备，主要用于将金属板材通过冲压工艺加工成所需的形状和尺寸。

冲压模具的设计与制造分析是为了确保冲压过程的稳定性和产品质量的一项重要工作。

下面将对冲压模具的设计与制造分析进行详细介绍。

冲压模具的设计首先需要根据产品的尺寸和形状要求确定模具的结构形式，常见的有单工位模具、多工位模具和进模式模具等。

然后需要进行模具的布局设计和模具零件的选择。

模具的布局设计包括冲床的选择、上模槽和下模槽的位置安排、导向装置的设计等。

模具零件的选择包括上模、下模、模板、导向柱等零件的选择和设计。

冲压模具的制造分析主要包括模具材料的选择、模具结构强度分析和模具加工工艺的确定。

模具材料的选择需要考虑模具耐磨性、抗拉强度和导热性等因素，一般常用的模具材料有合金工具钢、硬质合金和工程塑料等。

模具结构强度分析是为了保证模具在冲压过程中不发生变形或损坏，需要进行有限元分析或计算强度校核。

模具加工工艺的确定需要根据模具结构和形状复杂程度进行加工工艺的选择，包括粗加工、热处理、精加工和装配等工艺。

冲压模具的设计与制造分析中还需要考虑模具的寿命和维修问题。

模具的寿命是指模具可以保持稳定工作状态的时间，直接影响到模具的经济效益。

模具维修是指在模具使用过程中出现的损坏或故障需要进行修复和维护，以延长模具的使用寿命和保证产品质量。

在设计和制造冲压模具时需要考虑模具的易维修性，合理布置模具的加工余量和保护装置，以便于模具的维修和保养。

冲压模具的设计与制造分析是一项复杂而重要的工作，需要综合考虑多个因素，包括模具的结构形式、材料选择、强度分析、加工工艺、寿命和维修等问题。

只有在设计和制造过程中充分考虑这些因素，才能保证模具的稳定性和产品质量。

《冲压模具设计与制造》 教案-单元设计

《冲压模具设计与制造》教案全套-单元设计第一章：冲压模具概述1.1 教学目标了解冲压模具的定义、分类和应用领域掌握冲压模具的基本结构组成理解冲压模具的工作原理及工作过程1.2 教学内容冲压模具的定义及分类冲压模具的基本结构组成：模架、模具、导向装置、调整装置等冲压模具的工作原理及工作过程冲压模具的应用领域及发展前景1.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具的基本概念、结构及工作原理采用案例分析法，分析冲压模具在实际生产中的应用案例采用小组讨论法，讨论冲压模具的发展前景及其对工业生产的影响1.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具基本概念的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具应用案例的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具知识点的掌握情况第二章：冲压模具设计基础2.1 教学目标掌握冲压模具设计的基本原则和方法理解冲压模具设计中的主要参数选取熟悉冲压模具设计的步骤和流程2.2 教学内容冲压模具设计的基本原则和方法冲压模具设计中的主要参数选取：模具间隙、凹凸模尺寸、材料厚度等冲压模具设计的步骤和流程：需求分析、方案设计、结构设计、参数计算等2.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具设计的基本原则和方法采用案例分析法，分析冲压模具设计中的实际问题及解决方案采用小组讨论法，讨论冲压模具设计的步骤和流程2.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具设计原则和方法的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具设计实际问题及解决方案的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具设计流程的掌握情况第三章：冲压模具制造工艺3.1 教学目标掌握冲压模具制造的基本工艺及流程理解冲压模具制造中的关键技术及要求熟悉冲压模具制造的常用设备及工具3.2 教学内容冲压模具制造的基本工艺：切削、磨削、电火花加工等冲压模具制造的流程：模具设计、模具零件加工、装配、调试等冲压模具制造中的关键技术及要求：模具零件加工精度、表面质量等冲压模具制造的常用设备及工具：数控机床、磨床、电火花机等3.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具制造的基本工艺及流程采用案例分析法，分析冲压模具制造中的关键技术及要求采用小组讨论法，讨论冲压模具制造的常用设备及工具3.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具制造工艺的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具制造关键技术的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具制造流程及设备的掌握情况第四章：冲压模具的安装与调试4.1 教学目标掌握冲压模具的安装方法及要求理解冲压模具调试的目的及方法熟悉冲压模具运行中的检查与维护4.2 教学内容冲压模具的安装方法及要求：模具的固定、调整、试模等冲压模具调试的目的及方法：调整模具间隙、检查模具运行情况等冲压模具运行中的检查与维护：检查模具磨损情况、更换模具零件等4.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具的安装方法及要求采用案例分析法，分析冲压模具调试的实际问题及解决方案采用小组讨论法，讨论冲压模具运行中的检查与维护4.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具安装方法及要求的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具调试实际问题及解决方案的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具检查与维护的掌握情况第五章：冲压模具的应用与案例分析5.1 教学目标掌握冲压模具在实际生产中的应用第六章：冲压模具材料及选用6.1 教学目标了解冲压模具材料的性能及特点掌握冲压模具材料的选用原则熟悉常用冲压模具材料及其应用领域6.2 教学内容冲压模具材料的性能及特点：硬度、韧性、耐磨性等冲压模具材料的选用原则：根据模具用途、工作条件等选择常用冲压模具材料：碳素钢、合金钢、高速钢、硬质合金等冲压模具材料的应用领域及选用注意事项6.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具材料的性能及特点采用案例分析法，分析冲压模具材料的选用实例采用小组讨论法，讨论冲压模具材料的选用原则及注意事项6.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具材料性能的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具材料选用实例的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具材料选用原则的掌握情况第七章：冲压模具的安全与防护7.1 教学目标掌握冲压模具安全操作规程理解冲压模具事故预防及处理方法熟悉冲压模具安全防护装置及使用7.2 教学内容冲压模具安全操作规程：操作步骤、注意事项等冲压模具事故预防及处理方法：事故类型、预防措施、处理流程等冲压模具安全防护装置：防护罩、紧急停止按钮、安全传感器等冲压模具安全防护装置的使用及维护7.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具安全操作规程及事故预防采用案例分析法，分析冲压模具事故案例及处理方法采用小组讨论法，讨论冲压模具安全防护装置的使用及维护7.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具安全操作规程的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具事故案例及处理方法的分析和处理能力课后作业：检验学生对冲压模具安全防护装置的掌握情况第八章：冲压模具的维修与保养8.1 教学目标掌握冲压模具的维修方法及要求理解冲压模具保养的重要性及方法熟悉冲压模具故障诊断及解决办法8.2 教学内容冲压模具的维修方法及要求：维修步骤、注意事项等冲压模具保养的重要性及方法：日常保养、定期保养等冲压模具故障诊断及解决办法：故障类型、诊断方法、解决流程等8.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具的维修方法及要求采用案例分析法，分析冲压模具故障案例及解决方法采用小组讨论法，讨论冲压模具保养的重要性及方法8.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具维修方法及要求的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具故障案例及解决方法的分析和解决能力课后作业：检验学生对冲压模具保养的掌握情况第九章：冲压模具技术的最新发展9.1 教学目标了解冲压模具技术的最新发展趋势掌握冲压模具先进制造技术及应用熟悉冲压模具行业的发展前景9.2 教学内容冲压模具技术的最新发展趋势：高速精密模具、智能模具等冲压模具先进制造技术：CAD/CAM/CAE、3D打印等冲压模具行业的发重点和难点解析1. 第一章至第四章：冲压模具的基本概念、设计原则、制造工艺及安装调试。

《冲压模具设计与制造》 教案单元设计

《冲压模具设计与制造》教案全套-单元设计第一章：冲压模具概述1.1 冲压模具的定义与作用1.2 冲压模具的分类1.3 冲压模具的基本结构与组成1.4 冲压模具的设计与制造流程第二章：冲压模具设计基础2.1 冲压模具设计的原则与要求2.2 冲压模具设计的基本步骤2.3 冲压模具设计中的关键因素2.4 冲压模具设计中的常见问题与解决方法第三章：冲压模具制造基础3.1 冲压模具制造的工艺流程与要求3.2 冲压模具制造中的材料选择3.3 冲压模具制造中的加工方法3.4 冲压模具制造中的质量控制与检验第四章：冲压模具的装配与调试4.1 冲压模具装配的基本要求与步骤4.2 冲压模具调试的目的与方法4.3 冲压模具装配与调试中的常见问题与解决方法4.4 冲压模具的维护与保养第五章：冲压模具的应用与案例分析5.1 冲压模具在制造业中的应用与发展5.2 冲压模具在不同行业中的应用案例分析5.3 冲压模具的创新与改进5.4 冲压模具的发展趋势与展望第六章：冲压模具CAD/CAM技术6.1 冲压模具CAD/CAM技术的概述6.2 CAD/CAM技术在冲压模具设计中的应用6.3 CAD/CAM技术在冲压模具制造中的应用6.4 冲压模具CAD/CAM技术的最新发展动态第七章：冲压模具的仿真与优化7.1 冲压模具仿真的意义与目的7.2 冲压模具仿真的一般流程7.3 冲压模具仿真的常用软件及其特点7.4 冲压模具仿真的结果分析与优化第八章：冲压模具的安全与环保8.1 冲压模具安全的重要性8.2 冲压模具安全设计的原则与要求8.3 冲压模具安全检测与故障诊断8.4 冲压模具的环保设计及其发展趋势第九章：冲压模具设计与制造的实例分析9.1 冲压模具设计实例分析9.2 冲压模具制造实例分析9.4 冲压模具设计与制造实例的拓展与应用第十章：冲压模具设计与制造的考试与评估10.1 冲压模具设计与制造的考试形式与内容10.2 冲压模具设计与制造的评估标准与方法10.3 冲压模具设计与制造的考试与评估的注意事项10.4 冲压模具设计与制造的考试与评估的结果分析与改进重点和难点解析重点一：冲压模具的分类、基本结构与组成解析：冲压模具的分类、基本结构与组成是理解冲压模具的基础。

第七章冲压工艺规程的编制(PPT)

1.弯曲模凸、凹模
工作面一般是敞开面，其加工一般属于外形加工。
对于圆形凸、凹模，一般采用车削和磨削即可，比较简单。 非圆形凸、凹模加工那么有多种方法，如表7.3.2所示。 2.拉深模 凸模一般是外形加工， 而凹模那么主要是型孔或型腔的加工。 凸、凹模常用加工方法如表7.3.3和7.3.4 所示。
第二十九页，共三十九页。
凹模型孔加工和直通式凸模加工常用线切割方法。
第十页，共三十九页。
第七章 典型冲压模具零件制造(zhìzào)与装配
第二节 冲裁模零件(línɡ jiàn)制造与装配
二、凸、凹模加工
1．加工(jiā gōng)方案
分开加工、配合加工 其加工特点和适用范围见表7.2.1。
2．加工方法
常用加工方法见表7.2.2、7.2.3。
第一页，共三十九页。
总目录
第一章 冲压(chòngyā)(裁)加工根本理论
第二章 冲裁工艺(gōngyì)及模具设计
第三章 弯曲(wānqū)及弯曲(wānqū)模设计
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五章 其他成形工艺及模具设计
第六章 多工位精密自动级进模设计 第七章 冲压工艺规程的编制 第八章 典型冲压模具零件制造与装配
难点：
1．模具工作零件和板类零件的加工方法与工艺路线；
2．典型模具装配和调试过程和方法。
第六页，共三十九页。
第七章 典型冲压模具零件制造与装配
本章目录
第一节 概述(ɡài shù) 第二节 冲裁模零件(línɡ jiàn)制造与装配
第三节 成形模零件制造(zhìzào)与装配特点
第四节 成形模的装配与调试
〔5〕卸料和顶件装置的相对位置应符合设计要求，超高量在许用规定范围内， 工作面不允许有倾斜或单边偏摆。
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第七章 其它冲压方法及其模具
内容简介：
在掌握冲裁、弯曲、拉深成形工艺与模具设计的基础 之上，本章介绍其它成形工艺特点和模具结构特点。涉及 胀形、翻边、缩口、校形等成形工序的变形特点、工艺与 模具设计特点。
学习目的与要求：
1．了解胀形、翻边、缩口、校形等工序的变形特点； 2．了解胀形模、翻边模、缩口模、校形模的结构特点。
重点：
胀形、翻边工序的变形特点、工艺计算和模具结构特点。
难点：
翻边工序的变形特点、工艺计算。
第七章 其它冲压方法及其模具
第一节 概述
在冲压生产中，通过板料的局部变形来改变毛坯的形状
和尺寸的冲压成形工序，统称为其它冲压成形工序。 应用这些工序可以加工许多复杂零件。
伸长类成形：
成形极限主要受变形区过大拉应力而破裂的限制； 如胀形、圆孔翻边和外缘内凹翻边
全依赖于直径为d的圆周以内金属厚度的变薄实现表
面积的增大而成形。
胀形的变形区
第七章 其它冲压方法及其模具
二、空心坯料的胀形
空心坯料的胀形:
俗称凸肚，它是使材料沿径向拉伸，将空心工序件或
管状坯料向外扩张，胀出所需的凸起曲面，如壶嘴、皮 带轮、波纹管等。
1、胀形方法 刚性模具胀形 软模胀形 轴向压缩和高压液体联合作用的胀形
第七章 其它冲压方法及其模具
2、胀形的变形程度 常用胀形系数K表示
K dmax D
测试：杯突试验
K和坯料伸长率 的关系为
dmax D K 1
D
第七章 其它冲压方法及其模具
3、胀形的坯料尺寸计算 坯料直径D D dmax
K 坯料长度L
L l[1 (0.3 ~ 0.4) ] b
式中 l――变形区母线长度； ――坯料切向拉伸的伸长率； b――切边余量，一般取b＝10~20mm。
一、缩口变形特点及变形程度
坯料变形区受两向压应力的作用 缩口的变形程度用缩口系数m表示
md/D
第七章 其它冲压方法及其模具
二、缩口工艺计算
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
lg m0
lg m0
第七章 其它冲压方法及其模具
第七章 其它冲压方法及其模具
（2）翻边的工艺计算
1）平板坯料翻边的工艺计算
预冲孔直径d
d D 2(H 0.43r 0.72t)
竖边高度H
或
H D d 0.43r 0.72t 2
H D (1 K ) 0.43r 0.72t 2
极限高度
H max
D 2
(1
K min )
0.43r
压缩类成形：
成形极限主要受变形区过大压应力而失稳起皱的限制。 如缩口和外缘外凸翻边
第七章 其它冲压方法及其模具
第二节 翻边
翻边：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。
一、内孔翻边
1、圆孔翻边 （1）圆孔翻边的变形特点与变形程度
变形程度 K d
D
极限翻边系数 K min见表7-1。
0.72t
中性层长 度和位置
都不变
第七章 其它冲压方法及其模具
2）先拉深后冲底孔再翻边的工艺计算 先拉深后翻边的高度h
h D d 0.57r 2
D (1 K ) 0.57r 2
翻边的极限高度
hm a x
D 2
(1
K min )
0.57r
预制孔直径 d KminD 或 d D 1.14r 2hmax
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
第七章 其它冲压方法及其模具
第三节 胀形
一、胀形的变形特点
dt / d 1.1 1.4，窄凸缘拉深 dt / d 1.4，H小，胀形 dt / d 1.4，H大，宽凸缘拉深
当坯料外径与成形直径的比值D/d＞3时，其成形完
1、伸长类翻边ຫໍສະໝຸດ 变形程度伸b Rb
应在坯料的两端对 坯料的轮廓线做必要
的修正 。
a）伸长类平面翻边
b）伸长类曲面翻边
第七章 其它冲压方法及其模具
2、压缩类翻边 变形程度
压＝
R
b
b
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
a）压缩类平面翻边 b）压缩类曲面翻边
第七章 其它冲压方法及其模具
第七章 其它冲压方法及其模具
4、胀形力的计算 胀形时，所需的胀形力F可按下式计算：
F pA
胀形单位面积压力p可用下式计算：
p
1.15 zx
2t d max
式中 zx ――胀形变形区实际应力，近似估算时取 zx≈ b（材料的抗拉强度）
第七章 其它冲压方法及其模具
三、平板坯料的起伏成形
起伏成形俗称局部胀形，可以压制加强筋、凸包、
拉深高度 h H hmax r
第七章 其它冲压方法及其模具
（3）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 (D d )t s
用锥形或球形凸模翻边的力略小于上式计算值。
第七章 其它冲压方法及其模具
（4）翻边模工作部分的设计 翻边凹模圆角半径可取等于零件的圆角半径； 翻边凸模圆角半径应尽量取大些，以便有利于翻边 变形。 圆孔翻边凸模的形状和主要尺寸 凸、凹模单边间隙Z＝（0.75~0.85）t
凹坑、花纹图案及标记等。
简单的起伏成形零件，其极限变形程度可按下式近似确定：
l l0 (0.7 ~ 0.75)
l0
压制加强筋所需的冲压力，可用下式近似计算：
F KLt b
若零件的加强筋超过极限变形程度时，可以采用多次成形的方法
第七章 其它冲压方法及其模具
第四节 缩口
缩口：
将管坯或预先拉深好的圆筒 形件通过缩口模将其口部直径缩 小的一种成形方法。
第七章 其它冲压方法及其模具
2、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）
f
可小于圆孔翻边系数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
大小，查表7-2。
第七章 其它冲压方法及其模具
二、外缘翻边 按变形的性质分 伸长类翻边
压缩类翻边
三、缩口模结构
不同支承方法的缩口模 气瓶缩口模 带有夹紧装置的缩口模 缩口与扩口复合模
第七章 其它冲压方法及其模具
第五节 校形
一、校形的特点及应用
校形： 通常指平板工序件的校平 和空间形状工序件的整形。
目的：使冲压件获得高精度的平面度、圆角半径和形状尺寸。
校平和整形工序的共同特点： （1）只在工序件局部位置使其产生不大的塑性变形； （2）模具的精度比较高； （3）所用设备最好为精压机。若用机械压力机时，机床应有较 好的刚度，并需要装有过载保护装置。