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摘要：通過對左右安全帶固定板的結構進行分析，固定板的彎曲和擴孔、翻孔可采用復合模完成，利用上、下彎曲凸模完成固定板的彎曲成形，利用擴孔、翻孔凸模與凹模完成擴孔、翻孔。利用上下各4組沉頭臺階螺釘，限制中模和凹模的位置，并起到剛性支撐的作用；還可在彈簧作用與人工操作下，實現左、右安全帶固定板的脫模。設計的模具結構合理，左右安全帶固定板彎曲和擴孔、翻孔能夠順利地加工，對類似模具結構設計具有指導作用。
關鍵詞：彎曲；擴孔；翻孔；安全帶固定板；復合模
0引言
汽車行業是國民經濟的支柱產業，反應了一個國家工業制造的整體水平，而汽車的制造又離不開“工業之母”模具的制造。模具的設計制造水平決定了汽車配件質量，對汽車產業的生產有著重要的作用。以下對汽車安全帶固定板的彎曲和擴孔、翻孔復合模進行介紹，并對模具的結構進行分析，對制件上彎曲、下翻孔2個相反工序進行了設計，降低了制造成本，提高了生產效率。
1固定板成形工藝分析
右安全帶固定板如圖1（a）所示，左安全帶固定板如圖1（b）所示，材料為20號鋼板，厚度為3mm。（1）左、右安全帶固定板成形工藝：落料→彎曲→沖孔→凸臺成形→沖兩側孔→翻一側孔→彎曲邊與翻另一側孔→檢測，復合模用于完成固定板彎曲和擴孔、翻孔工步[1]。先擴孔后翻孔是因為固定板在擴孔時，被加工材料受到擴孔凸模的擠壓力和拉深力作用，根據材料加工前后質量不變的原則，材料的體積增大，但其厚度減薄。若先翻孔后擴孔，等于在擴孔口處增加了一圈加強筋，再加上翻邊處材料的冷作硬化，限制了材料的變薄，導致擴孔口處和翻邊處開裂。所以為了避免擴孔口處和翻邊處開裂，選擇先擴孔后翻孔。（2）成形工序：①彎曲：彎曲邊3mm×7mm×R2mm，右安全帶固定板保證彎邊距49mm，左安全帶固定板保證彎邊距42.7mm；②擴孔：擴孔至φ10.9mm；③翻孔：翻孔至φ10.9mm×R1mm×φ13.9mm×R1mm×7mm，保證筒孔距20.4mm。（3）左、右安全帶固定板的定位和夾緊：分別以左、右安全帶固定板長度方向的兩側面、彎曲邊內側面和凹槽內型面為定位基準[3]，以凹槽外型面為夾緊面，固定在沖模的凹模兩側和上型面上。左、右安全帶固定板分別安裝在沖模的凹模兩側[4]，復合?？梢酝瑫r完成左、右安全帶固定板的彎曲和擴孔、翻孔工序。
2復合模結構分析
由于左、右安全帶固定板的彎曲和擴孔、翻孔方向與凹槽側面呈垂直狀態，彎曲和擴孔、翻孔工步方向相反。因此可以安排在同一副模具上進行加工，如圖2所示。（1）左、右安全帶固定板的定位：左、右安全帶固定板必須安裝在凹模2上，以定位基準面進行定位，才能確保左、右安全帶固定板的彎曲和擴孔、翻孔的加工。（2）左、右安全帶固定板的夾緊：左、右安全帶固定板分別安放在凹模2上之后，中模與下模下行合模時，左、右安全帶固定板依靠定位夾緊塊9、14進行夾緊。（3）彎曲和擴孔、翻孔的加工運動：利用上模下行，使下彎曲凸模4和上彎曲凸模11、12及擴孔翻孔凸模10、13產生相對運動，完成左、右安全帶固定板的彎曲和擴孔、翻孔的加工。（4）左、右安全帶固定板的脫模：由于上模的回程過程中利用了彈簧的彈力，左、右安全帶固定板可分別從凹模2和中模板3上依靠人工脫模。原固定板沖壓工藝計劃是采用二工位的級進模，經工藝分析改成二工步的復合模。二工位加工過程中需要二次定位，二次定位存在誤差，且級進模的面積大，二工位加工消耗能量多，而二工步僅需要一次定位，采用復合模定位精度更高。因此選擇復合模較級進模更具有優越性。
3復合模結構設計
復合模結構如圖3所示。（1）上模部分：上彎曲凸模13（配合下彎曲凸模25）、擴孔翻孔凸模14完成左右安全帶固定板彎曲和擴孔、翻孔加工。（2）中模部分：包括凹模5、定位夾緊塊7、中模板8、中模墊板9，主要作用是實現左、右安全帶固定板的定位和夾緊。（3）下模部分：下彎曲凸模25（配合上彎曲凸模13）完成對左、右安全帶固定板彎曲和擴筒孔、翻孔工步的加工。（4）限位構件：包括沉頭臺階螺釘16、19，其作用是在上模向下沖壓時，迫使凹模5和中模板8壓縮彈簧17、18，使沉頭臺階螺釘16、19的底面分別移動接觸沖床上下工作臺面，形成對凹模5和中模板8的剛性支撐。
4復合模工作過程
左、右安全帶固定板需要先固定在凹模的左右兩側，由于左、右安全帶固定板形狀不同，安放的位置需注意。（1）定位狀態：安裝在中模板8兩側的定位夾緊塊7夾緊左、右安全帶固定板。（2）加工狀態：當中模向下沖壓時，在中模導柱20、24的導向作用下，下彎曲凸模25和上彎曲凸模13產生相對運動，可以進行左、右安全帶固定板彎曲工步；擴孔翻孔凸模14進行左、右安全帶固定板擴孔翻孔工步。（3）脫模狀態：在完成左、右安全帶固定板的彎曲、擴孔和翻孔之后，模柄21帶著中模向上進行復位運動。在所有彈簧的作用下，中模板8、中模墊板9與上模板10復位，同時定位夾緊塊7離開左、右安全帶固定板；凹模5在彈簧的作用下，由沉頭臺階螺釘16限制復位的距離。模架以導柱23和導套22進行定位和導向，中模以上以中模導柱24進行定位和導向，中模以下以中模導柱20進行定位和導向。中模與上模及中模與下模是以沉頭臺階螺釘19進行限位。
5結束語
通過對固定板的結構進行分析，所設計的模具結構合理，左右安全帶固定板彎曲、擴孔和翻孔加工能夠順利進行，該方案對沖壓加工的彎曲、擴孔和翻孔的模具結構設計具有指導作用。
作者：袁開波 文根保 單位：中國航空工業航宇救生裝備有限公司
