creo5.0钣金装配教程：冒死上传ProeCreo冲压工艺技术规范

creo5.0钣金装配教程：冒死上传ProeCreo冲压工艺技术规范4.1.拉深工艺标准的使用4.拉深工艺3.冲压方向3.1.建立零件的旋转3.2.确定零件的方向

目 录

前 言

1.范围

2.术语和定义

3.冲压方向

3.1.建立零件的旋转

3.2.确定零件的方向

4.拉深工艺

4.1.拉深工艺标准的使用

4.2.零件拉深深度

4.3.圆角半径

4.4.材料伸长率

4.5.拉深过渡角

4.6.拉深拔模斜角

4.7.内部成形角

4.8.平面圆角

4.9.敞开拉深

4.10.加强筋

5.翻边工艺

5.1.翻边孔

5.2.翻边类型

5.3.单次负角翻边

5.4.二次翻边

5.5.翻边线夹角

5.6.翻边方向

5.7.翻边圆角半径

5.8.平直翻边高度

5.9.压缩/拉延型翻边

5.10.翻遍间距离

5.11.翻边到切边线距离

5.12.翻边到冲孔距离

6.切边工艺

6.1.切块类型

6.2.典型切块

6.3.复杂切块

6.4.冲裁面角度

6.5.冲裁竖壁角度

6.6.切边线到竖壁的距离

6.7.切边线到切边线的距离

6.8.起伏切边

6.9.切边线的搭接

6.10.压缩/延伸缺口

6.11.切裁角

6.12.废料夹角

7.冲孔工艺

7.1.冲孔类型

7.2.标准典型孔型

7.3.在三个或多个面上的孔

7.4.复杂孔

7.5.翻孔/扩孔（单一工序）

7.6.冲压螺母

7.7.孔的拐角半径

7.8.冲孔夹角

7.9.孔到壁的距离

7.10.孔到切边线的距离

7.11.孔与孔的关系

7.12.最小冲孔尺寸

8.弯管工艺

8.1.弯管的常见方法

8.2.管材弯曲变形及最小弯曲半径

前 言

编制本文件的目的，是为钣金产品的设计人员提供冲压工艺性方面的指导， 在产品设计的初期阶段就考虑到零件是否便于制造，是否有利于产品质量控制，将冲压工艺性良好的产品数模发布到下一个环节，避免因冲压工艺性不合理导致的后续产品更改，提高开发效率，降低模具成本，提高生产效率，也 利于减少后期冲压模具开发周期的不可控因素，为尽早生产出合格的冲压件打下基础。

冲压工艺性规范

1 范围

本文件规定了冲压件结构设计的通用性准则，以及各种钣金特征合理的结构尺寸和极限尺寸，通过对冲压件全工序的分析和归纳，在不影响产品使用功能的前提下，对零件的冲压工艺性有一个整体的把握，尽量避免不可制造、不经济、质量不可控的钣金结构出现，为零件的制造生产提供便利。

本文件适用于本公司车型开发中，涉及白车身部分的钣金件结构设计以及其它系统中的冷冲压零件设计。

2 术语和定义

2.1

冲压方向

模具冲压时相对于零件汽车坐标的矢量方向。

2.2

下料

将原材料切成所需几何尺寸。

2.3

落料

使板料分离，得到所需形状和尺寸的平片毛坯或制件。

2.4

冲孔

沿封闭的轮廓分离出废料，得到带孔制件。

2.5

切边

切去成形制件多余的边缘材料。

2.6

弯曲

沿弯曲线改变制件的角度，使用本术语作工序名称时特指弯曲线是直线的弯曲。

2.7

拉深

板料在拉压应力状态下产生塑性变形而其厚度基本不变。

2.8

成形

使板料发生局部塑性变形，按凸模与凹模的形状直接复制出制件。

2.9

整形

校正制件成准确的形状和尺寸。

2.10

翻孔

在预先制好或未经制孔的板料上冲制出竖立孔边缘，是翻边的特例。

2.11

翻边

沿曲的弯曲线改变制件边缘的角度。

2.12

切断

沿不封闭的轮廓分离制件与毛坯或制件与制件。

2.13

切口

在制件的边缘上，沿不封闭的轮廓分离出废料。

2.14

切舌

沿不封闭轮廓将部分板料切开并使其发生弯曲。

2.15

卷圆

使材料端部或边缘弯曲成接近封闭圆筒，是弯曲的特例。

2.16

折边

使材料端部弯曲成叠边或其它几何形状。

2.17

胀形

使板料或空心坯料在双向拉应力作用下产生塑性变形。

2.18

缩口

使空口心毛坯或管状毛坯端部的径向尺寸缩小。

2.19

缩径

使空心毛坯或管状毛坯中部的径向尺寸缩小。

2.20

压印

板料沿厚度方向产生变形，使其表面形成花纹或字符。

2.21

扩口

使空心毛坯或管状毛坯端部的径向尺寸扩大。

2.22

整修

沿半成品制件被冲裁的外缘或内孔修切掉一层材料， 以提高制件尺寸精度和冲裁截面的光洁度。

2.23

校平

消除板材或平板制件的翘曲，局部凸凹不平等缺陷。

2.24

校直

使型材或管材恢复为平直状态。

2.25

压合

使二个制件的凸缘借折边而联接。

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3 冲压方向

钣金件冲压工艺性分析的最关键因素是零件的冲压方向，必须在进行分析之前首先确定。冲压方向由两个因素组成：零件的旋转及零件的方向。

零件的旋转是零件旋转后在模具中的摆放姿态。

零件方向是零件朝下的一面。一个零件的全部模具或工序都应使用同一个方向。

以冲压工艺性评估为目的，冲压方向的确定分为两个步骤，并假定只有三个冲压基本工序：拉 深，翻边，切边及冲孔。冲压方向的确定只考虑零件形状本身，不考虑工艺过程。

3.1. 建立零件的旋转

如果零件相对于车身中线左右对称，则该零件不能左右旋转，只能前后旋转。确认该零件是否能左右共模，如果可以，确定中间的连接区域（同时考虑零件排序）， 此时零件只能沿连接区域的方向旋转。

3.1.1. 拉深工序

假定零件放置在一个平面上(去除翻边)；

前后、左右翻转以平衡两端的竖壁的角度；

如果是级进模具，应向模具工程师了解排序方式。

3.1.2. 翻边工序

调整零件旋转角度，使零件的大部分翻边能直接成型；

如果模具的压料块受侧向力，旋转零件，消除侧向力，使压料块处于平衡状态。

3.1.3. 切边、冲孔工序

如果零件有以下冲孔类型：

翻边孔、螺母孔、刺孔、沉头螺母孔、凸台，与产品工程师协商，确定能否取消冲孔；如果不能取消，旋转零件，使冲孔方向竖直。

如果有两种以上的冲孔类型，以翻边孔决定零件的旋转位置。(如果是连续级进冲孔模， 应与模具工程师协商)

旋转零件，使冲孔方向竖直，此时为零件的旋转位置。

如果零件没有冲孔特性，分析零件外周切边表面的角度，使切边方向竖直向下。此时为零件的旋转位置。

3.2. 确定零件的方向

零件的方向(零件朝下面)主要由如下3.2. 1） ～5）个特性决定，该零件的所有工序都使用同一 个方向。

1) 如果零件有向内翻边，零件方向与第一个弯曲的方向相同（如图 3-1） 。

2) 如果零件在翻边上有孔或切除部分， 与产品工程师协商是否可以取消孔或切除部分。如果 不可以，零件方向应与零件凸出的方向相反，以避免废料掉进零件内腔 （如图 3-2）。

图 3-1

图 3-2

3) 如果零件有以下冲孔类型：翻边孔、螺母孔、刺孔、沉头螺母孔、凸台。与产品工程师协商，决定是否取消冲孔。如果不可以，零件方向将由有孔或螺母孔的翻边决定。如果有多种冲孔类型，将用翻边孔决定零件方向。

4) 如果零件切边面有角度，零件的方向应使大部份的切边面与水平方向夹角在±30°以内。

5) 如果没有以上任何一种情况，不需要分析零件方向。

4. 拉深工艺

拉深工艺包括所有需要压边圈来控制板料的流动的工艺，同时也包括了伸长拉深成形工艺。

4.1. 拉深工艺标准的使用

z 零件有超过两倍材料厚度的凹陷或凸起变形，或者是敞开拉深，使用本标准。

z 零件需要压边圈来控制材料流动的，使用本标准。

z 如果没有以上两种情况，进入翻边工艺分析。如有疑问请咨询模具工程师。

模具工程师注意：对于一个成形工艺（没有压边圈）， 如果两侧翻边之间没有凹、凸变形， 跳过 本节进入翻边工艺分析。

4.2. 零件拉深深度

特征定义：零件拉深深度是零件在模具冲压方向的最大深度。翻边不考虑在内， 因翻边在拉深 时被展平到拉深面上了，以后才折弯。

计算零件最大落料值， 宽度值按零件最大宽度加2XD(零件拉深深度)加上125mm；长度上按零件 最大长度加2XD(零件拉深深度)加上125mm。

最大深度和落料值的计算是为了保证零件的拉深在深度和长、宽尺寸上不超出机床的加工能力。

图 4-1

冲压方向

4.3. 圆角半径

特征定义：圆角半径是两零件面相交形成的弯曲半径，此处不适用于翻边、开口零件与风格造 型。仅评估内表面半径。此处首要目的是针对零件的成型性，其次考虑模具的制造与维修。

注：在零件设计许可下尽量采用尽可能大的圆角。

图 4-2

表4-1拉深圆角半径

R	拉 深 圆 角 半 径
≥6.0mm	最小标准，尽可能设计大些
5.0mm-6.0mm	偏离标准（增加模具成本）
以下翻边圆角除外： ●敞开件棱线圆角 ●设计风格特征线

4.4. 材料伸长率

特征定义：这特征仅指在拉深竖壁以内的成型部分或延伸到零件边缘的成型部分。伸长率指原 始的板料通过拉深后变长的百分比。此标准的目的是考虑零件的成型性能，以保证成型成功。

图 4-3

表 4-2 材料伸长率

材料最大延伸率（t=0.60～3.00mm，钢板）
≤15%	标准
15-25%	较难（增加模具成本）
＞25%	需更改设计

4.5. 拉深过渡角

特征定义：设计零件竖壁时尽可能过渡缓和（特征A）以避免在深度变化时出现剪切情形（见图 4-4中的A），而且尽可能减少相对应的竖壁高度不相同（如图4-4中的B），以避免增加拉深凸模的台阶，否则会增加开料尺寸与成本。

图 4-4

表 4-3 拉深过渡角

零件部位		标准值	超出标准
A、C	曲面变化角度 竖壁变化角度	钢≤30°	角度大于标准值 （增加模具成本）
B	对侧高差角度	钢±15°

4.6. 拉深拔模斜角

特征定义：拉深拔模斜角是指零件外周竖壁与拉深方向的夹角， 夹角小于6°时会降低成型性能， 增加运输与库存成本。夹角小于0°会形成成型死角。

图 4-5

表 4-4 拉深拔模斜角

A	拉深拔模斜角
≥6°	符合标准
0°到6°	增加模具成本 （建议更改设计）
≤0°（拉深负角）	增加模具（或工位），有可能增加斜楔。 （强烈建议更改设计，产品有特殊要求除外）

*对于大梁类零件，3°到6°就会增加模具成本，3°以下要求更改设计。

4.7. 内部成形角

特征定义：内部成形角A是指成型内部竖壁与拉深方向的夹角。这特征不指拉深竖壁。本标准考 虑的是零件成型性。

图 4-6

表 4-5 内部成型角

A	内部成型角
≥30°	标准
6°～30°	非标（增加模具成本）
0°～6°	建议更改设计
≤0°	更改设计

*内部成形在各方向的宽度与深度比：W∶H≥1.2。

4.8. 平面圆角

特征定义：平面圆角R是按冲压方向形成的内部最小圆角。本标准不适用于外露圆角与拉深竖壁 圆角，本标准考虑的是零件成型性。

注：尽可能设计大的平面圆角。

图 4-7

表 4-6 平面圆角

平面圆角R
R≥1XD，同时， R≥6.0mm	实际设计中圆角越大越好
低于标准值	增加模具成本
注：本标准成立的前提是圆角半径和内部成形角的条件必须满足。

4.9. 敞开拉深

特征定义：零件如具有相对一致的截面形状（例如帽子型）， 则应考虑以下的设计要点。这样可 容许模具设计成敞开拉深，充分地节约成本与板料尺寸。

1) 尽可能设计相对一致的截面形状。

2) 在两端尽量不封闭。

3) 零件在深度设计上尽可能变化缓慢。

4) 尽可能少的在截面上形成90°的形状改变。

图 4-8

4.10. 加强筋

特征定义：

1) 对较长的钣金件为了提高其强度，应该设计加加筋。筋的形状、尺寸及适宜间距见表4-7：表 4-7 筋的形状、尺寸及适宜间距

半圆形筋			尺 寸	h	B	r	R1	R2
			最小允许	2t	7t	t	3t	5t
			一般	3t	10t	2t	4t	6t
梯形筋	1		尺 寸	h	B	r	r1	R2
			最小允许	2t	20t	t	4t	24t
			一般	3t	30t	2t	5t	32t
加固筋之间及 加固筋与边缘 之间的适宜距 离			L≥3B K≥(3～5)t

2) 在弯曲件的弯角处再作折弯， 能起到筋条的加强作用。角部处加强筋的形状、尺寸及筋间距 见表4-8。

表4-8角部处加强筋的形状、尺寸及筋间距

L	R1	R2	R3	H	B	筋间距
12	6	9	5	3	16	60
15	7	12	6	4	20	70

5. 翻边工艺

翻边特征包括所有板料的外翻边和前后、左右间距都大于60mm的内部翻边、翻孔。间距小于或 等于60mm的内部翻边将作为冲孔在冲孔工艺标准中讨论。

5.1. 翻边孔

特征定义：翻边孔是在任意方向大于60mm的内部开口 并且在孔周围有一圈翻边。通常此目的是为了提高结构强度（如图5-1中A）。在图5-1B和C中，没有严格的孔、翻边高度，而且夹角也可变。

图 5-1

5.2. 翻边类型

特征定义：以下这7种翻边形式都可能在零件上的外周出现，但在零件的内部， 只能有A、B、C 形式。D、E、F、G等在零件内部的翻边形式设计时需模具工程师的确认，此图的另一目的是辅助产品工程师选择最佳的翻边形式。

DD=冲压方向

图 5-2

5.3. 单次负角翻边

特征定义：当翻边方向与冲压方向成负角时，需斜楔成型，并在下模需要斜楔或旋转机构以便取走零件，而且在此不能有二次翻边。本标准是为了保证下斜楔或旋转机构的强度。

图 5-3

表5-1负角翻边内夹角

A	负角翻边内夹角
≥60°	符合标准
60°—45°	超出标准（增加模具成本）
＜45°	要求更改设计

5.4. 二次翻边

特征定义：按冲压方向而言，在一次翻边之后再向内折回则形成二次翻边。这需要带斜楔的翻边模成型，并在下模需要斜楔或旋转机构以便取走零件。H、L、B和C的标准是为了保证下斜楔或旋转机构的强度。A的标准是为了不用斜楔整形。

图 5-4

表5-2二次翻边标准

特征尺寸	标准	超出标准
H	≥13mm	＜13mm或＜1.5L（更改设计）
A	≥5°——内板件 ≥10°——外板件	＜5°增加模具成本（需斜楔整形）
B	≥5°	＜5°更改设计
C	≥93°	＜93°更改设计

5.5. 翻边线夹角

特征定义：翻边线夹角是指当翻边线在正视图方向有夹角时，假设一条边为水平，另一条边与冲压方向的夹角。此标准的目的是为防止起皱或材料堆积。

图5-5

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表5-3翻边线夹角

A	翻边线夹角
≥45°	符合标准
20°—45°	超出标准值（增加模具成本）
0°—20°	需要增加模具（或工位）和/或斜楔 （建议更改设计）
＜0°（负角）	强烈建议更改设计

5.6. 翻边方向

特征定义：翻边方向决定于第一级翻边与冲压方向之间的相对关系，本标准的目的是为了防止在模具上采用双向压料芯。图A标准也可在模具上同时冲孔。

图 5-6

表5-4翻边方向

图 A 翻边与冲压方向一致	标准-第一选择（可在模具上同时冲孔）
图 B 翻边与冲压方向相反	标准-第二选择（在模具上不能同时冲孔）
图 C 上下均有翻边	不合理-增加模具成本采用双向压料芯， 在模具上不能同时冲孔

5.7. 翻边圆角半径

特征描述：翻边圆角半径是指翻边线上内圆角(或最小圆角)半径。如果小于标准将导致翻边强度 降低，如果大于标准，将产生过多的回弹。

图 5-7

表5-5翻边圆角半径

R	翻边圆角半径
1.5Xt	标准值
＜1.5Xt	偏离标准（增加模具成本）
1.5Xt～5t	偏离标准（增加模具成本）
>5t	要求更改设计
注 1: 将所算得的翻边圆角半径取整到 0.5mm。 注 2：该标准不适用于包边和翻孔。 注 3：等与 60mm 或小于 60mm 的翻孔请参考冲孔标准。

5.8. 平直翻边高度

特征描述：平直翻边高度是指翻边圆角切线到切边线的距离。如果小于标准，翻边会变形或扭 曲。

图 5-8

表5-6翻边高度

F	翻边高度
≥3.0mm	符合标准
＜3.0mm	超出标准值（增加模具成本）
注 1：该标准不适合翻孔工艺； 注 2：包边之前的折边请参考包边标准。

5.9. 压缩/拉延型翻边

特征描述：压缩/拉延型翻边存在于所有非直线的翻边处。确定拉延型翻边的最大高度， 钢板翻 边线圆角除以3，铝材可翻边线圆角除以8。压缩型翻边的最大高度， 按下表标准。如果翻边线属于 如下3种情况，则需要计算机分析其可成形性。

1) 翻边线位于平面和起伏面。

2) 翻边线圆角半径不符合翻边圆角半径的标准。

3) 翻边角度 A小于 80°或大于 100°。

图 5-9

表5-7压缩型翻边

5.10. 翻遍间距离

特征描述：翻边到翻边的距离是指如下3种情况的任一种冲压方向相同的相对的翻边间的距离。该标准是为了保证足够强度的翻边压料块和足够强度的翻边镶块。

图 5-10

表5-8翻边间距离

FF 翻边距离	≥55.0mm	符合标准
	25.0mm—55.0mm	超出标准值（增加模具成本）
	13.0mm—25.0mm	超出标准值，增加模具或工位， 可能要增加氮气弹簧压料
	＜13.0mm	更改设计
L 翻边长度	≤D/1.5	符合标准
	＞D/1.5	超出标准值（增加模具成本）

5.11. 翻边到切边线距离

特征描述：翻边到切边的距离是指翻边圆角切线到对应的切边线的距离。该特征适合于内翻边和外翻边。该标准保证有足够的翻边压料面，避免翻边时发生扭曲变形。

图 5-11

表5-9翻边到切边线距离

D	翻边到切边线距离
≥25mm	符合标准
13mm——25mm	超出标准值（增加模具成本）
＜13mm	更改设计

5.12. 翻边到冲孔距离

特征描述：翻边到冲孔的距离是指冲孔边到最近的翻边圆角切线的距离。该标准只是指冲孔工序在翻边工序前的情况。是为了防止翻边时孔型出现扭曲变形。

图 5-12

表5-10翻边到冲孔的距离

D	翻边到冲孔的距离
≥3.0mm或3Xt	符合标准
＜3.0mm或3Xt	更改设计
注：如果冲孔是在翻边同时或翻边后进行，请参看冲孔工艺标准。

6. 切边工艺

切边特征包括所有板料的外周切边和各方向间距都大于60mm的内部孔。间距小于或等于60mm的 内部孔将作为冲孔在冲孔工艺标准中讨论。

6.1. 切块类型

特征描述：在板料内部开口各方向大于60mm的切块。这类切块分为2种类型；典型类型能够一次冲切完成，复杂类型需要2次冲切完成。见下面2个例子。该标准用于区分和评估切块的类型。

图 6-1

表6-1切块类型

切 块 类 型
面角度	冲切角A	≤15°(UP OR DOWN)	标准--在冲压方向可冲切完成
典型切块	冲切角B	≤30°(UP OR DOWN)	标准--一次冲切（工位）可完成
复杂切块		＞30°(UP OR DOWN)	需要2次以上的冲切（工位）可完成

6.2. 典型切块

特征描述：典型切块是在一个或多个平面上发生，所有冲切面的上角(UP)和下脚(DOWN)的角度 在30°范围内的切块。

注：该定义是为了冲切镶块足够布置螺钉和销钉。

图 6-2

注：检查不规则形状的切块，尽量选择接近上述形状的最小标准。

表6-2最小切块标准

最小切块标准
圆直径 D	正方形 W	椭圆形或矩形 W L
＞65mm	＞60mm	＞40mm ＞100mm
注：切块小于表中条件时将冲切较难和增加模具成本。切块对角尺寸大于450mm时需要增加冲压模 具。

6.3. 复杂切块

特征描述：复杂切块既是在2个或多个平面上冲切的非规则切块，需要2道工序完成，这是因为1 处或多处切块面与模具水平面夹角(见下面的草图)超过30°。其目的是为提供稳定切口质量。本标准用在任何方向上均大于60mm的切口(小于60mm按照冲孔处理)。

图 6-3

表6-3复杂切口

复杂切口	标准	不合理
切口形状	不能为圆形	圆形 要求更改设计
切边偏移距离	≥1.0mm 2 边	＜1.0mm 强烈要求更改设计
切边线相交角	尖角 2 边	切边线相交角不是尖角的要求更改设计

6.4. 冲裁面角度

特征描述：冲裁面角度是指冲切线所在的平面与模具水平面(基准面)之间的夹角。0°是最佳的 冲裁面角度。该标准保证了在使用的最低等的切刃材料的前提下， 下端冲裁面处不需要额外对刃口 进行维护和在上端冲裁面处不产生产品缺陷。

图 6-4

表6-4冲裁面角度

A		冲裁面角度
≤20° (上端或下端) ≤15° (上端或下端)	t≤1.5mm t＞1.5mm	标准
＞标准—30°(上端或下端)		较难（增加模具成本）
＞30°(上端或下端)		较难，可能需要斜楔和增加模具（增加工位）

6.5. 冲裁竖壁角度

特征描述：冲裁竖壁角度是指冲切线所在的平面与模具导向之间的夹角。冲裁竖壁通常也叫剪切竖壁，因为其切断原理跟剪切原理相同。该标准的目的是保证在冲裁墙处获得理想的切边质量。

图 6-5

表6-5冲裁竖壁角度

t 板料厚度	A	冲裁竖壁角度
＜1.5mm	≥10°	标准
1.5—1.9mm	≥15°
≥1.9mm	≥20°
N/A	小于上述标 准	需要在拉深时拉出较平缓的竖壁来剪切。并在以后的模具上整 形到应有的形状，或者增加模具或斜楔来完成该段的冲裁 （联系模具工程师，讨论是否有其他方法）

6.6. 切边线到竖壁的距离

特征描述：切边线到竖壁的距离是指内部或外部的冲切线到冲切线所在的面与相邻冲裁墙理论 交线的距离。冲切水平距离F是指冲切线到圆弧与面相切的切线的距离。该标准是为了保证足够的强 度的退料块（切边线所在面在相邻冲裁墙下方时）和足够强度的下模切边镶块（切边线所在面在相 邻冲裁墙上方时）。

图 6-6

表6-6切边线到竖壁的距离

6.7. 切边线到切边线的距离

特征描述：切边线到切边线的距离，包括外部切边线和内部切边线， 有下面几种组合而成：EE 外部切边线到外部切边线的距离。CE内部切口线到外部切边线的距离。CC内部切口线到内部切口线 的距离。该标准是为了上部的退料板和下模镶块都能有足够的强度。

图 6-7

表6-7切边线到切边线的距离

EE CE	≥55mm	标准
	25mm to 55mm	增加模具成本
	8mm to 25mm	增加冲裁模具
	＜8mm	需要更改设计
CC	≥55mm	标准
	8mm to 55mm	增加冲裁模具
	＜8mm	需要更改设计
切耳 EE＜55mm	EE≥D	标准
	EE＜D	需要更改设计

6.8. 起伏切边

特征描述：起伏切边一般是在切边线和翻边线相交的地方， 有如下两种形式：A类设计是直接切 下整条边，B类设计提供一个凹形的切口。该标准的目的是消除因过度拉深而在交会处出现的裂纹。铝材比钢材对于切口更敏感，更需要较大的切口半径，如下图所示。

图 6-8

表6-8起伏切边标准

起伏类别	D （起伏切边线距离）	R （切边线半径）
标准	≥1.0mm	钢	铝
		≥6.0mm	≥9.0mm
超出标准 （增加模具费用）	＜1.0mm	3.0 TO 6.0mm	6.0 TO 9.0mm
超出标准 （增加模具费用）	N/A	＜3.0mm	＜6.0mm

6.9. 切边线的搭接

特征描述：运用于用2套模具完成同一切边线切边，以避免2套模具产生的搭接不上，一般在切 边线存在于变角度的面上。（搭接缺口在产品设计时一般不用考虑）

图 6-9

6.10. 压缩/延伸缺口

特征描述：压缩/延伸缺口一般布置在弯曲或角部翻边的部。它的作用在于防止翻边起皱和翻边 开裂。该标准在于保证冲裁镶块的可加工性（半径R的大小）和缺口废料的排出（角A的大小）。

图 6-10

表6-9压缩/延伸缺口标准

缺口类别	A （开口角度）	R （切边圆角）	压缩/延伸缺口（翻边平直高度）
标准	≥10°	≥6.0mm	参考翻边工艺特征（第八条）
超出标准	＜10° 强烈要求更改设计	＜6.0mm 增加模具成本

6.11. 切裁角

特征描述：在外部和内部冲裁的情况下，不管切边线夹角有多小，只要在60°-179°之间，角部圆角半径R最小取6mm。当夹角小于60°时，按下表标准确定圆角半径。主要目的是保证冲裁角大 于等于60°时上、下模冲裁镶块有足够的强度。小于60°时可避免在上模压料芯和下模冲裁镶块上 增加局部镶块，造成成本增加。另一个目的是提高上、下模冲裁镶块的可加工性。

图 6-11

表6-10切裁角

切边线夹角A	60°-179°	40°-60°	30°-40°	20°-30°	10°-20°	＜10°
标准半径R	≥6.0mm	≥8.0mm	≥14.0mm	≥18.0mm	≥21.0mm	≥24.0mm
第一级超标 增加模具成本	N/A	6mm— 8mm	6mm— 14mm	6mm— 18mm	6mm— 21mm	6mm— 24mm
第二级超标	＜6.0mm 更改设计
„ 该标准不适用于起伏切边和翻边缺口的情况 „ 一个复杂冲切块内有 2 个角部的情况(请与模具工程师商量)

6.12. 废料夹角

特征描述：废料角是指由外部切边线中任意两条切边线的夹角， 不包括内部切块和冲孔。该标 准是为了保证冲裁废料顺利排出和避免在模具中增加特殊结构。

图 6-12

表6-11废料夹角标准

A	废料夹角
≥10°	标准
0°——10° 平行夹角	增加模具成本
＜0° 受限夹角	增加模具，考虑更改设计

7. 冲孔工艺

冲孔特征包括所有前后、左右间距都小于或等于60mm的内部孔。间距大于60mm的内部孔将作为 切边特征在切边工艺标准中讨论。

7.1. 冲孔类型

特征定义：冲孔类型是那些小于60mm的孔（对角线测量）。它可以是以下显示的9种类型。这些 标准是用来鉴别和减少需要特殊的冲孔设备的孔的类型。

表 7-1 冲压类型

图 7-1

7.2. 标准典型孔型

特征定义：典型的孔是那些尺寸/形状孔在1个或2个平面上， 这些平面到基准面的角度≤20°。这个标准是为了尽量地减少冲孔设备的投资。

图 7-2

表7-2标准典型孔型

典型孔形	标准
非典型不规则孔	非标-不被推荐的孔形
孔型的分析应在冲孔类型的分析之后

7.3. 在三个或多个面上的孔

特征定义：一个在3个或更多个平面上，通过平面上2条或更多条棱线的孔，冲孔表面到基准面的角度≤20°，冲孔斜壁表面A到基准面的角度不能大于70°， 这个标准提供这种类型的可制造孔标准。

注：孔形不能是圆的。

图7-3

表7-3仰角及俯视方向冲孔最大夹角

A 仰角	PA俯视方向冲孔最大夹角
＞70°	超标，更改设计
60°——70°	69°——111°
50°——60°	67°——113°
45°——50°	64°——116°
40°——45°	61°——119°
35°——40°	58°——122°
30°——35°	53°——127°
25°——30°	36°——144°
20°——25°	36°——144°
＜20°	无限制
角度超出本标准需要增加模具（或工位）和/或斜楔

表 7-4H、F、TT的标准

H竖壁高度	≤10mm 标准
	＞10mm 超标
F平面长	≥5mm 标准
	＜5mm 超标
TT切线到切线	≥0mm 标准
	＜0mm 超标
超标，增加模具成本

7.4. 复杂孔

特征定义：复杂的孔是那些非典型孔，在2个或更多的表面上，这些冲孔的表面任一部分到基准 面的角度超过20°。这些标准的目的是提供一个质量合格的复杂孔， 图中尺寸E参考标准8mm（孔到 壁的距离）， 这部分适用于冲孔切口在任何方向上小于或等于60mm的情况。

图 7-4

表7-5复杂孔的标准

复杂的切口	标准	偏差
切口形状， S	不能是圆的	圆的，要求更改设计
切割偏移距离， D	两边都≥1.0mm	≤1.0mm，要求更改设计
切割交叉角， C	在两边都是尖角	不是尖角，要求更改设计

7.5. 翻孔/扩孔（单一工序）

特征定义：翻孔/扩孔在孔的周边有连续的边缘，翻边处的材料厚度小于或等于零件板材厚度。冲孔和折边在一工序中完成。折边切口大于60mm的参照翻边标准中第一条（翻边孔）。这些标准提供 一个质量重复的工艺，这些类型的孔必须是在与冲压方向成90°的零件面上进行冲孔和成形。

图 7-5

表7-6折边孔/椭圆孔

折边孔/椭圆孔
特征尺寸	标 准	偏差 ——要求更改设计
L折边长度	≤最小尺寸 孔/槽 ÷ 6 倍钢板厚度 T 孔/槽 ÷ 12 倍铝板厚度 T	＞最小尺寸 孔/槽 ÷ 6 块钢板厚度 T 孔/槽 ÷ 12 块铝板厚度 T
F折边平直面长 度	≥1/2 × t最小值（所有的孔） 钢板 ≥1 × t最小值（所有的孔） 铝板 ≤2 × t最小值（标准孔）	＜1/2 × t钢板 ＜1 × t铝板 或 ＞2 × t （仅限标准孔）
R折边半径	11/2 × t（金属厚度） 钢板 2 × t铝板	不达到标准要求
注：所有尺寸越接近 0.5mm 越好。

7.6. 冲压螺母

特征定义：冲压螺母是一个金属片体外部的特征。在压力原作用下， 螺母通过螺母头在钢板上冲孔并压入板料上。以下冲压螺母设计标准图表是以根据紧固要求设定的。

图 7-6

表7-7CHART#1-STANDARD

7.7. 孔的拐角半径

特征定义：所有角度A在60°到120°之间的内孔和外孔的拐角都要求开0.5mm的半径。当角度A 超过180°时，内孔拐角变成外孔拐角。孔在拐角没有半径就容易裂开，特征目的是减少冲头损坏和 零件断裂。

图 7-7

表 7-8 孔拐角半径

孔拐角半径 R
所有钢板（t＜1.5mm﹞和 所有铝材内板（t＜1.5mm ﹞	所有钢板（t≥1.5mm） 和 和所有铝 材 内板（ t≥ 1.5mm）	所有铝材外板	选取结果
0.5mm 半径	1.0mm 半径	0.3mm 半径	标准
≥0.5mm 半径	≥1.0mm 半径	≥0.3mm 半径	偏差（增加模具费用） 不适用 于不规则孔
≤0.5mm 半径	≤1.0mm 半径	≤0.3mm 半径	要求更改设计（所有孔）
注：这个标准不适用于，在复杂孔上的孔和尖锐的拐角

7.8. 冲孔夹角

特征定义：冲孔夹角是指孔中心线与冲压方向的夹角。孔的尺寸与精度保持与孔中心线的相关性。孔中心线与孔所在平面垂直，并不一定与冲压方向一致。此特征的目的是防止冲头的断裂，避免使用特制的冲头或者避免增加模具或斜楔。

图 7-8-1

表 7-9 冲孔夹角

保证冲头损伤量最小的最大冲孔角 A
孔尺寸	金属厚度， t	标准值最大冲孔角 A	偏差
≤5.0mm	≤2.3	15	增加冲模或者斜楔
	＞2.3	10
≥5.0mm 到 10.0mm	＜1.5	20
	1.5～3.0	15
	＜3.0	10
≥10.0mm	＜1.5	30
	1.5～3.0	20
	＞3.0	10
挤压或折边	N/A	0
埋头孔		7
注 1：任何孔的冲孔角（单位为度）超过孔的大小（单位为 mm）或 15 度，但在以上的表的限制内， 则要求模具工程师统一批准。 注 2：仅用于孔的圆度允许有偏差场合。

图 7-8-2

图 7-8-3

7.9. 孔到壁的距离

特征定义：孔到壁就是指从冲孔的边界或冲头杆部（以最接近者为准）到最接近壁与冲孔平面 的理论交点的距离D。整个孔边缘周围的零件表面应该平坦， 且到孔的最小的距离F为3mm 此特征目 的是为维护退料橡胶（尺寸D）和提供一个可使用的孔（尺寸F）。

图 7-9

表 7-10 孔到壁的距离

D——孔中心线到壁的距离
冲头杆部尺寸 孔的尺寸	13mm ≤13mm	16mm 13.0mm ~16.0mm	20mm 1.6mm~20.0m m	25mm 20.0mm~25.0 mm	32mm 25.0~32.0 mm	40mm 32.0~60.0 mm
最小标准值	≥19.5	≥21	≥23.0	≥25.5	≥29	≥33
误差-增加冲模 费用	12.5~19.5	14~21	16~23	18.5~25.5	22~29	26~33
强烈要求更改 设计	＜12.5	＜14	＜16	＜18.5	＜22	＜26
F——孔周边的平面宽度
最小标准值	≥3	≥3	≥3	≥3	≥3	≥3
误差-增加冲模 费用	＜3	＜3	＜3	＜3	＜3	＜3

7.10. 孔到切边线的距离

特征定义：孔到切边线的距离是指冲孔边缘或冲头杆部（以最接近者为准）到最近的内/外切边 线的距离。此特征目的是能使用所有标准冲孔凹模和避免必须使用下模镶块，并保证孔的质量。

图 7-10

表7-11孔到切线边的距离

D1－在同一个冲模上切边和冲孔的情况下，孔中心线到切边的距离
冲头杆部 尺寸 孔的尺寸	13mm ≤13mm	16mm 13.0mm～ 16.0mm	20mm 1.6mm～ 20.0mm	25mm 20.0mm～ 25.0mm	32mm 25.0～ 32.0mm	40mm 32.0～ 60.0mm
最小标准 值	≥25.5	≥27	≥29	≥31.5	≥35	≥39
非标 1-增 加冲模费 用	14.5～25.5	16～27	18～29	20.5～31.5	24～35	28～39
非标 2－要 求增加冲 模	＜14.5	＜16	＜18	＜20.5	＜24	＜28
D2-在不同的冲模上切边和冲孔的情况下，孔边缘到切边的距离
最小标准值			≥4mm
要求更改设计			＜4mm

7.11. 孔与孔的关系

特征定义：孔与孔的关系包括两个冲孔之间或两冲头杆部之间的距离 （以最接近者为准），当分开冲孔时，只要D3＜4mm就可认为是非标（与冲模工程师讨论）。非标值可能要求非标冲孔设备和/或去掉退料橡胶。

图 7-11

表 7-12 孔与孔的关系

D1－冲头杆部之间的距离	D2－孔中心到孔中心的距离	D3－在分开冲孔时孔到孔的距离
≥25mm（最小标准值）	最小标准值（见下页表 A）	D3≥4mm 是最小标准值
1.5mm～25mm 为非标（增加冲模费用）	非标 1（增加冲模费用） （见下页表 A）	D3＜4mm 要求更改设计
＜1.5mm 是非标（增加冲模）	非标 2（增加冲模费用）（见下页表 A）

表7-13中的数值是从孔中心到孔中心的测量值，以说明在冲孔操作中标准冲头杆部之间距离。距离（D2） －孔中心到孔中心(绿色为标准值，蓝色为非标一，红色为非标二)

表 7-13 孔中心到孔中心的测量值

冲头杆部尺 寸 孔尺寸	13mm ≤13mm	16mm 13~16mm	20mm 16~20mm	25mm 20~25mm	32mm 25~32mm	40mm 32~60mm
13mm 等于 13mm	≥38.0	≥39.5	≥41.5	≥44.0	≥47.5	≥51.5
	14.5～38.0	16.5～39.5	28.0～41.5	20.5～44.0	24.0～47.5	28.0～51.5
	＜14.5	＜16.0	＜18.0	＜20.5	＜24.0	＜28.0
16mm 13.0 ～ 16.0mm	≥39.5	≥41.0	≥43.0	≥45.5	≥49.0	≥53.0
	16.0～39.5	17.5～41.0	19.5～43.0	22.0～45.5	25.5～49.0	29.5～53.0
	＜16.0	＜17.5	＜19.5	＜22.0	＜25.5	＜29.5
20mm 16.0 ～ 20.0mm	≥41.5	≥43.0	≥45.0	≥47.5	≥51.0	≥55.0
	18.0～41.5	19.5～43.0	21.5～45.0	24.0～47.5	27.5～51.0	31.5~55.0
	＜18.0	＜19.5	＜21.5	＜24.0	＜27.5	＜31.5
25mm 20.0 ～ 25.0mm	≥44.0	≥45.5	≥47.5	≥50.0	≥53.5	≥57.5
	20.5～44.0	22.0～45.5	24.0～47.5	26.5～50.0	30.0～53.5	34.0～57.5
	＜20.5	＜22.0	＜24.0	＜26.5	＜30.0	＜34.0
32mm 25.0 ～ 32.0mm	≥47.5	≥49.0	≥51.0	≥53.5	≥57.0	≥61.0
	24.0～47.5	25.5～49.0	27.5～51.0	30.0～53.5	33.5～57.0	37.5～61.0
	＜24.0	＜25.5	＜27.5	＜30.0	＜33.5	＜37.5
40mm 32.0 ～ 60.0mm	≥51.5	≥53.0	≥55.0	≥57.5	≥61.0	≥65.0
	28.0～51.5	29.5～53.0	31.5～55.0	34.0～57.5	37.5～61.0	41.5～65.5
	＜28.0	＜29.5	＜31.5	＜34.0	＜37.5	＜41.5

注：所有的孔必须在他们边缘有一个最低限度 4mm 的距离，以减少因冲孔操作而使孔变形的可能性。

表 7-14 在不同的冲模上切边和冲孔的情况下，孔边缘到切边的距离

	D3在不同的冲模上切边和冲孔的情况下，孔边缘到切边的距离
最小标准值		≥4mm
要求更改设计		＜4mm

7.12. 最小冲孔尺寸

特征定义：冲孔时 由于受到凸模强度的限制， 孔的尺寸不宜过小， 其数值与孔的形状机械性能厚度等有关。

表 7-15 最小冲孔尺寸

类型	自由凸模冲孔		精密导向凸模冲孔
	圆形	矩形	圆形	矩形
孔的大小	D≥2t	l≥1.5t	D≥1t	l≥0.8t

注:t——材料厚度（mm）

8. 弯管工艺

8.1. 弯管的常见方法

管材弯曲工艺是随着汽车、摩托车、自行车、石油化工等行业的兴起而发展起来的，管材弯曲 常用的方法按弯曲方式可分为绕弯、推弯、压弯和滚弯；按弯曲加热与否可分为冷弯和热弯；按弯 曲时有无填料(或芯棒)又可分为有芯弯管和无芯弯管。

图8—1、图8—2、图8—3和图8—4分别为绕弯、推弯、压弯及滚弯装置的模具示意图：

图 8—1 在弯管机上有芯弯管

1—压块， 2—芯棒，3—夹持块，4—弯曲模胎，5—防皱块，6—管坯

图 8—2 型模式冷推弯管装置

1—压柱， 2—导向套，3—管坯，4—弯曲型模

图 8—3V 形管件压弯模

1—凸模， 2—管坯，3—摆动凹模

图 8—4 三辊弯管原理

1 轴，2、 4、6—辊轮，3—主动轴，5—钢管

与材料力学性能、管件结构尺寸、弯曲加工方法等因素有关。

图 8—5 管材弯曲受力及其应力应变状况

a受力状态， b应力应变状态

不同弯曲加工方式的最小弯曲半径见表8— 1。

表 8—1 管材弯曲时的最小弯曲半径

(单位：mm)

弯曲方法	最小弯曲半径
压弯	(3～5)D
绕弯	(2～2.5)D
滚弯	6D
推弯	(2.5～3)D

注：D为管材外径。

钢材和铝管在最小弯曲半径见表8—2。

表 8—2 钢管和铝管的最小弯曲半

(单位：mm)

管材外径	4	6	8	10	12	14	16	18	20	22
最小弯曲半径	8	12	16	20	28	32	40	45	50	56
管材外径	24	28	30	32	35	38	40	44	48	50
最小弯曲半径	68	84	90	96	105	114	120	132	144	150

管径与弯曲半径及弯管方法的关系见下图

图 8－ 6 管径与弯曲半径及弯管方法的关系

注：Sx＝壁厚/管外径，Rx＝弯曲半径/管外径

由上图可以看出弯管变形取决于相对弯曲半径RX与相对壁厚SX值。RX与SX值愈小变形愈剧，在 极限情况下，弯管过程被破坏产生椭圆。外壁破裂或内壁丧失稳定而起皱。

受本地制造工艺所限， 应避免空间曲线形状的弯管， 多采用平面的直线加圆弧形式的弯管形状， 并注明直线段长度、圆弧长度、圆弧半径、折弯角等主要尺寸，以便加工。对于拉弯件的直线段， 考虑到夹头牵引的需要，直段长度应不小于50mm。