succeeding：产品展开计算方法

2020年11月19日发(作者：樊曙江)
冷冲模设计指导规范
产品展开计算方法

一、 展开计算原理
板料在弯曲过程中外层受到拉应力，内层受到压应力，从拉到压之间有一段不
受拉力又不受压 力的过渡层—中性层，中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样，保持不
变，所以中性层的计算弯曲件展 开的基准，中性层位置与变形程度有关。当弯曲半径较大，
折弯角度较小时，变形程度较小，中性层位置 靠近板料厚度的中心处。当弯曲半径变小，
折弯角度增大时，变形程度随之增大，中性层位置逐渐向弯曲 中心的内侧移动，中性层到
板料内侧的距离用λ表示。
二、 计算方法
展开的基本公式：展开长度 = 料内 + 料内 + 补偿量
1、R=0 θ=90°λ=14T
L=（A-T）+（B-T）+λ*π2
=（A-T）+（B-T）+T4*π2
=A+B-2T+K
K=λ*π2=0.4T

2、R≠0 θ=90°
L=（A-T-R）+（B-T-R）+（R+λ）*π2




3、R=0 θ≠90°
λ=T3
L=（A-T*tan（a2））+（B-T*tan（a2））+T3*a
（a单位为rad，下同）

4、R≠0 θ≠90°
L=（A-（T+R）*tan（a2））+（B-（T+R）





*tan（a2））+（R+λ）*a
a
中性层
中性层

A
中性层
3T＜R＜5T
1T＜R≤3T
0 ＜R≤ T
13T＜λ＜12T
λ=13T
λ=14T
9
0
°< br>R
1

4
T
T
中性层
当R≥5T时 λ=12T
B
A
T
9
0
°
1

4
T
B

a
B
A
3T＜R＜5T
1T＜R≤3T
0 ＜R≤ T
13T＜λ＜12T
λ=13T
λ=14T
B
A
T
当R≥5T时 λ=12T
R
T

冷冲模设计指导规范
5、Z折1
当C≥5T时，一般分两次成型，按两个90°折弯计算




6、Z折2
C≤3T时〈一次成型〉：


7、抽牙
抽牙孔尺寸计算原理为体积不变原理，即抽孔








前后材料体积不变；ABCD四边形体积=GFEA所围成
的面积。





一般抽孔高度不深取 H=3P（P为螺纹距离），
A
C
E
F
D
D
L=A-T+C-2T+2K
L=A-T+C-2T+B+K
T
当3T＜C＜5T时〈一次成型〉：
当C≤3T时〈一次成型〉：
L=A-T+C-2T+B+K2
C
AB

L=A-T+C-T+B+D+K
AB
T
C

R=EF见图
∵ T*AB=（H-EF）*EF+π*（EF）
2
4
∴ AB={H*EF+（π4-1）*（EF）
2
}T
∴预冲孔孔径=D-2AB
T≤0.5时取EF=100%T
0. 5＜T＜0.8时取EF=70%T
T≥0.8时取EF=65%T
R=EF
B
D

8、方形抽孔
方形抽孔，当抽孔高度较高时（H＞H
MAX
），直边部
展开与弯曲一致，圆角处展开按保留抽高为H=H
MAX
，
的大小套弯曲公式展开，连接处用45°线及圆角均匀
过渡，当抽孔高度不高时（H≤H
MAX
），直边部展开与弯
曲一致，圆角处展开保留与直边一样的偏移值。







当R≥4mm时：
材料厚度 T=1.2-1.4取H
MAX
=4T
材料厚度 T=0.8-1.0取H
MAX
=5T
材料厚度 T=0.7-0.8取H
MAX
=6T
材料厚度 T≤0.6 取H
MAX
=8T
当R＜4mm时，请示上级。
4
5
°
°
1
3
5
T
H
9、压缩抽形1 （R
d
≤1.5T）
原则：直边部分按弯曲展开，圆角部分按拉
伸展开，然后用三点切圆（PA-P-PB）的方式作
一段与两直边和直径为D的圆相切的圆弧。
当R
d
≤1.5T时，求D值计算公式如下：
D2=[（r+T3）
2
+2（r+T3）*（h+T3）]
12

10、压缩抽形2 （R
d
＞1.5T）
原则：直边部分按弯曲展开，圆角部分按拉
伸展开，然后用三点切圆（PA-P-PB）的方式作
一段与两直边和直径为D的圆相切的圆弧。
当R
d
＞1.5T时：
l=（h+T3）+0.57* （R
d
-2T3）
D2={（r+T3）
2
+2（r+T3）*（h+T3）
-0.86*（R
d
-2T3）*[（r+T3）+0.16
*（R
d
-2T3））]}
12

11、卷圆压平
L=A-T+B-T+4K=A+B-2T+4*0.4T=A+B-0.4T
（上式中：取K=0.4T）
图3：90°折弯处尺寸为A+0.5K
图4：卷圆压平时，可视工程排配的情况考虑
是否在折成90°前压线，压线位置为A-T。
12、侧冲压平
L=A-T+B-T+4K=A+B-2T+4*0.4T=A+B-0.4T
（上式中：取K=0.4T）
图3：90°折弯处尺寸为A+2K
图4：侧冲压平时，在折成90°前必须压线，
压线位置为A-0.5K
13、综合计算如图：
L=料内+料内+补偿量=A+B+C+D+中性层弧长
（AA+BB+CC）
（中性层弧长均按“中性层到板内侧距离
λ”=T3来计算）
冷冲模设计指导规范
h
T
d
l
R
D
PA
r
R
'
l
P
PB

h
T
d
l
R
PA
D
r
R
'
l
P
PB

PUNCH
B
图1
T
A
图2
K< br>5
.
T
压线位置A-T
2
+
B
A+0.5K
0
图4
A
L
图3
PUNCH
B
图1
T
A
图2
K
压线位
+
T
B
置A-0.5 K
A+2K
0
图4
A
L
图3

A
AA
C
D
T
B
CC
BB

















冷冲模设计指导规范





备注：

A：标注公差的尺寸设计值，取上下极限尺寸的中间值作设计标准值。
B：孔径设计值，圆孔直径小数点取一位（以配合冲头加工方便性），例：3.81取3.9。
C：产品图中未作特别标注的圆角，一般按R=0展开。
附件1：常见抽牙预冲孔孔径一览表


M3
M4
#6-32

说明：
1、以上攻牙形式均为无屑式。
2、抽牙高度：一般均取H=3P，P为螺纹距离（牙距）。
0.6
1.5
1.8
1.5
0.8
1.8
2.0
1.8
1.0
2.0
2.2
2.0
1.2
2.2
2.4
2.2
1.5

3.2
2.6
1.6

3.6
2.8
三、 经验计算方法：
内侧尺寸计算加算法：对边长之和再加set back值的方法。
即：

板厚
t
0.3
0.4
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
5.0

0.1
0.125
0.18
0.22
0.37
0.46
0.56
-
-
-
-
-
-
0.2
0.10
0.15
0.20
0.35
0.45
0.55
0.68
0.92
-
-
-
-
0.3
0.07
0.12
0.18
0.33
0.43
0.53
0.67
0.91
1.16
1.39
-
-
0.4
0.035
0.09
0.15
0.31
0.41
0.51
0.66
0.89
1.15
1.38
1.85
2.34
L=A+B+a（mm）
L：展开尺寸
弯曲半径R（mm）
0.5
0
0.05
0.12
0.28
0.38
0.48
0.63
0.88
1.13
1.36
1.83
2.30
0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 3.0
-0.13 -0.21 -0.30 -0.42 -0.64 -1.05
-0.06 -0.14 -0.22 -0.35 -0.56 -1.00
0
0.18
0.30
0.40
0.56
0.81
1.07
1.32
1.79
2.26
-0.07 -0.16 -0.28 -0.48 -0.90
0.11
0.23
0.35
0.50
0.76
1.01
1.26
1.77
2.24
0.04
0.15
0.25
0.45
0.70
0.96
1.20
1.71
2.22
-0.07 -0.30 -0.70
0.05
0.15
0.35
0.63
0.88
1.13
1.64
2.18
-0.14
0.15
0.46
0.75
1.00
1.51
2.07
0.57
-0.21
0.09
0.39
0.69
1.25
1.77
-0.01 -0.45