小孔翻边模的成形

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[摘 要]在预制孔计算后达不到翻边要求的情况下，怎样对小孔零件进行翻边。

[关键词]小孔零件；翻边；挤底；模具结构

中图分类号：TH856 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0322-01

一、 引言：

在模具设计中，经常要求我们对一些孔进行翻边（翻孔），如图1所示翻边的预冲孔直径D0与翻边后的平均直径D2之比是翻边工艺计算的主要参数，称翻边系数。

一般的计算过程是根据R2、b1、D1， 利用中性层长度不变的原理推出D0。确定翻边次数，然后确定模具结构。但是有些孔在计算预制孔尺寸时，预制孔尺寸不再其范围内，因此在上述正常的设计程序下，小孔翻边后达不到产品所要求的尺寸。这个问题值得我们认真地研究一下。图2所示的零件就是其中的一例。

图2为某加强板件，其材料为：SPHC-P TH=1.6mm，年产量为10000件。要求表面光滑，无划痕。

一.工艺方案的确定

由于该零件结构比较复杂，因此有六个基本工序：下条料、落料、冲孔、成形、翻边、折弯。

由于本文讲解的是小孔翻边，因此对其它成形冲孔工序在这里就不详细说明了。

㈠.现在我们按传统的方法对该件的长园孔进行计算。如图3所示。

1.园孔翻边的预制孔直径计算（D0）：

D1=5.1×2+1.6×2+1.6×2=16.6

D0=√D2-2ΠD1（R1+t/2）+8（R1+t/2）2-4（D1-2R1-t）h1

=√16.62-2π×16.6（1.6+0.8）+8（1.6+

0.8）2-4（16.6-2×1.6-1.6）×1.4

=√275.56-250.32+46.08-66.08

=2.28

≈2.3

2.直边部分计算：（直边部分可以看作简单的弯曲变形，按弯曲变形展开）

r/t=1.6/1.6=1 K=0.41

A=π（r+kt）90/180=π（1.6+0.41×1.6）1/2=3.54

因此： L=16.6-（3.54+4.6-1.6-1.6）×2=3.36

经上述计算，很显然直边部分与园孔部分尺寸相差太大如图4所示，直边和园角部分不能光滑过渡，因此用正常的翻边手段难以满足零件的尺寸要求。

㈡.采用两次成形来完成翻孔工序：

1. 首先将模具成形到零件所要求的尺寸及高度；其特点是：模具结构简单，容易成形，模具制造周期短。

2. 在后道工序上将底部挤掉，其特点是：模具结构简单，模具制造周期短；制出的零件精度高，表面光滑，不须打毛刺。

因此，采用该方案比较合理。

二.模具设计

模具结构形式的确定，应以合理的冲压过程为基础，根据冲压件的形状、尺寸精度要求及生产批量，模具加工条件，设备条件等多方面因素，以及满足冲压质量要求的前提下，达到最大限度的降低冲压件成本的基本要求，此外还应保证其维修方便，操作安全可靠。

㈠.模具简单介绍

该零件最佳工艺方案为：

下条料-落料、冲孔-成形-折弯-折弯

根据上述工艺分析，翻孔成形放在第二套成形中比较合理，其结构如图5所示，直接成形到零件所要求的尺寸，模具结构简单，尺寸精确。

翻孔成形的下一步---挤底，可直接在下道工序折弯中制出，具体结构如图6所示。

㈡.挤底的变形特点及工作过程

在挤底过程中，变形区在凸模作用下，其内径不断增大。直到挤底工作结束，变形区内径尺寸导于凸模直径，最终形成所要求的竖立边缘，以达到所要求的零件形状及尺寸。

在压力机的作用下，压料板与凹模接触并压紧零件，随着压力计滑块继续下降，翻边凸模圆角R与凹模刃口接触，这时由于凹模刃口为尖角，致使零件底部沿着刃口线切开，凸模继续下降，凸模圆角将零件圆角多余的部分慢慢地挤向凹模侧壁，使零件圆角拉直，达到零件所要求的高度。

三.结束语

经过实践证明，该模具冲压出的零件表面光滑，翻边处平整，不须打毛刺工序，表面质量好；尺寸精度高，适合大批量生产。