浅谈飞机制动回力弹簧冲压的模具设计

材料采用60Si2MnA；装配加工过程中，对钢片材料60Si2MnA进行加热，确保其弹力强、刚度高，避免弹簧钢片设计不精确，导致模具部件彼此不吻合，或者发生开裂、掉下等质量问题，造成飞机零部件性能降低、飞机制动系统无法正常运转或者运转过程中发生故障等安全隐患，对航行产生危害，增加了安全事故发生的几率[1]。

1 弹簧钢片的模具工艺概述

本组飞机制动回力弹簧组件一共包括三个独立的弹簧钢片，它们的厚度设计都为0.3毫米，弹簧钢片的材料采用60Si2MnA，尺寸公差精度按IT11级确定。本组飞机制动回力弹簧模具设计简洁、规格适度，其加工制造的关键环节为：冲压工艺的最后阶段“弯曲成形”。由于本组飞机制动回力弹簧冲压零部件容易在飞行过程中发生正常损耗，并需要定期替换，因此模具设计需要考虑零部件大批量加工制造的经济合理性，既要提高制造加工的生产效率，也要确保节约生产成本、提高经济效益[2]。

2 模具设计的具体内容

本飞机制动回力弹簧冲压模具设计方案中，使用160kN开式可倾压力机，共加工出五组模具，模具之间的缝隙距离设置合理，确保模具结构整齐、外表光滑，模具质量符合生产要求。

（1）第一件弹簧钢片和第二件弹簧钢片的落料模具，采用了通常适用的单工序冲压、剪裁，同时模具凹凸之间的缝隙间距设定为0.05毫米，第一件弹簧钢片的规格设计为，第二件弹簧钢片的规格设计为。

（2）弹簧钢片的弯曲成形效果，将直接影响到模具的质量，并決定了飞机零部件的加工生产效率。第一件弹簧钢片和第二件弹簧钢片的模具设计参考图1所示。

飞机制动回力弹簧冲压模具设计方案中，第一件弹簧钢片和第二件弹簧钢片额经过弯曲成形，分别具有、的弧度，在此过程中，弯曲冲压作用于模胚材料，使其弯曲变形并固定形状。弯曲冲压模具加工的关键在于，要避免模胚材料在弯曲之后，因具有弹力而再次改变形状，与弹簧模具的设定规格不吻合，最终降低了模具质量。因此，要有效避免以上问题的产生，确保模具规格符合设计要求，应当计算模胚材料的弹力数值，将可能干扰弯曲冲压效果的各项因素都考虑进去，并在试验过程中实际检测弹力数值的大小，调整凹凸模具的设计规格。通过反复实践计算最后得出1号弹簧片R弧弯曲模的芯模直径。确定凸凹模与芯模单边间隙为0.35mm，即凸凹模闭合后，d直径为27.08mm。同样的方法原理得出2号弹簧片R弧弯曲模的芯模直径为26.18mm，凸凹模闭合后，直径为26.88mm[3]。

（3）模具钩角的弯曲冲压。当弯曲冲压出圆形弧度之后，第一件弹簧钢片应当继续进行120度钩角的弯曲冲压，并相应计算弯曲冲压的弹力数值。飞机制动回力弹簧冲压模具设计应当保证钩角长度数值在1.8mm至2.0mm之间，弯曲弧度为120度。将钩角模具弯曲冲压后，制动回力弹簧冲压模具由上部和下部构成。模具加工过程中，将模胚材料放于模具内，确保弹簧钢片的放置准确，将凹模压下后，形成120度钩角。

3 结语

综上所述，飞机制动回力弹簧冲压模具的设计方案中，应当确保模具、零部件的位置准确、尺寸精确、加工精细，按照装配顺序将零部件组装起来，确保模具安装位置准确，没有发生偏移，有效控制模具部件之间的缝隙距离。本项飞机制动回力弹簧冲压模具设计，具有模具结构稳固、组件灵活、维护简便、质量良好等优点，并被广泛使用于加工制造过程中，符合经济适用，节约成本等生产要求，确保了飞机航行的安全。

参考文献：

[1]史鹏涛，李言，杨明顺，姚梓萌.液体介质加热的镁合金板料热渐进成形回弹的研究[J].热加工工艺，2016（19）：135-139.

[2]刘春梅，刘郁丽，任家海，杨合.模具约束条件对H96双脊矩形管E弯截面变形的影响[J].航空学报，2015（4）：1320-1329.

[3]孙红磊，宋晓抗，马瑞，赵军.大大型直缝焊管四点弯曲JCO成形及其弹复解析[J].中国机械工程，2014（2）：257-262.