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衝壓模具中氮氣彈簧的合理應用竅門

【概要描述】? ? 氮氣彈簧顧名思義也是彈簧的一種 。在汽車模具設計過程中 ,需要大量的彈性元件 。如常規彈簧 、聚氨酯 、橡皮以及機床本身的氣墊等 。這些彈性元件在各個工業領域都被廣泛應用 ,解決了各種彈性儲能及衝壓件卸料的問題 。在汽車模具工業中 ,更是被大量使用 。

【概要描述】

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? ? 氮氣彈簧顧名思義也是彈簧的一種 。在汽車模具設計過程中 ,需要大量的彈性元件 。如常規彈簧 、聚氨酯 、橡皮以及機床本身的氣墊等 。這些彈性元件在各個工業領域都被廣泛應用 ,解決了各種彈性儲能及衝壓件卸料的問題 。在汽車模具工業中 ,更是被大量使用 。

詳情

概述

    氮氣彈簧顧名思義也是彈簧的一種 。在汽車模具設計過程中 ,需要大量的彈性元件 。如常規彈簧 、聚氨酯 、橡皮以及機床本身的氣墊等 。這些彈性元件在各個工業領域都被廣泛應用 ,解決了各種彈性儲能及衝壓件卸料的問題 。在汽車模具工業中 ,更是被大量使用 。

     這些年來 ,汽車模具工業技術和模具製造水平有了很大的發展和提高 。汽車改型的加快 ,對模具的需求量也越來越大 ,模具朝著精密 、複雜 、高效及長壽命的方向迅速發展 。

     原有的常規彈性元件存在一定的缺點 ,不能滿足這種形勢的需要 ,不能理想地解決衝壓工藝中的要求 。這種情況往往會影響到衝壓件的質量 ,使模具結構設計變得比較複雜 ,影響了模具在壓力機上更換的時間 。同時 ,常規彈性元件占有模具空間太大 ,有時為了解決衝裁力的問題 ,而增大模具外形尺寸 ,無形中增大了模具製造的成本 。另外一個問題就是 ,彈性元件如果斷裂 ,更換起來就比較費時費力 ,這樣必然降低了模具的使用效率 ,降低了生產力 。

    

衝壓模用氮氣彈簧的優勢分析

    模具用氮氣彈簧是一種以高壓氮氣為工作介質的新型彈性組件 。其工作過程可以近似的認為是等溫膨脹和壓縮過程 。氮氣彈簧的結構一般可分為活塞式和柱塞式兩大類型 ,采用單腔或複腔的氣室結構 ,氣室設計上多為背壓式結構 。主要工作介質為高壓氮氣 ,密封在管路當中 ,不僅要很好地長期密封 ,並要在高壓力下循環工作 ,這是一項綜合性的技術 。特點是體積小 、彈力大 、行程長 、工作平穩 ,製造精密 ,使用壽命長(一百萬次) ,彈力曲線平緩,以及不需要預緊等 。並可以輕鬆地完成金屬彈簧 、橡膠和氣墊等常規彈性組件難於完成的工作 。簡化模具設計和製造 ,方便模具安裝和調整 ,延長模具的使用壽命 ,確保產品質量的穩定等 。

 

實例分析

    在模具設計中的應用 ,與大家共同探討一下氮氣彈簧在衝壓模具中應用的優點 。在某汽車公司車輪項目中 ,有一個直徑為400mm的輪輻衝壓件 。在設計過程中 ,設計人員就遇到這樣的難題 。根據公式計算下來的衝裁力 ,需要普通重載彈簧30多根 ,可是受使用設備及模具外形尺寸的限製 ,沒有足夠的空間來布置如此多的彈簧 。最終 ,凱時KB88會員登錄在此模具中采用氮氣彈簧 。使模具結構及外形尺寸大大簡化 。

    在此模具設計中 ,選用了6根氮氣彈簧。首先 ,從衝裁力的角度考慮 ,應先保證有足夠的力量 。其次 ,要考慮彈性元件在衝壓過程中彈壓力平衡傳遞的問題 。從衝壓工藝方麵考慮 ,要提高衝壓零件的質量一致性 ,提高模具使用壽命及減少模具其他零部件的磨損率 ,都必須考慮衝裁力的平衡問題 。最後 ,力求使氮氣彈簧壓力係中心與衝壓力中心重合 。基於以上問題的考慮 ,最終選用6根氮氣彈簧 ,均勻布置於壓料芯之上 ,通過蓋板固定於上模座 。這樣既減小了模具外形尺寸 ,又便於以後如果出現彈性元件失效後的維修 。上模隨機床滑塊的運動不斷進行相對運動 ,為了保證氮氣彈簧工作的穩定性 ,鉗工在裝配時 ,必須保證氮氣彈簧與蓋板 、蓋板與上模座牢固並可靠連接 。

    加工裝配完成後 ,在試模過程中 ,又出現了新的問題。由於氮氣彈簧力量較大 ,使模具壓料芯斷裂 。起初分析是否是壓料芯材料的問題 ,後經材料分析排除了材料方麵的原因 。經工程人員及鉗工的分析 ,決定在壓料芯上加裝橡膠來均勻力量 ,最終將此問題徹底解決 。模具交付後 ,再沒有出現此類問題 。

 

具體工藝分析

    在模具設計中的合理使用 ,也總結一些小的經驗 :落料工序 ,要求彈壓力大 、行程小 。拉延工序一般要求行程比較大 ,在拉延過程中 ,彈壓力基本保持恒定。這就要選擇特性曲線比較平緩的氮氣彈簧 。對於頂出 、卸件工序 ,要求有足夠的力量和行程 。?在彎曲和翻邊工序中 ,通常都要求初始力大 ,以便能壓住工件 ,防止工件在彎曲和翻邊過程中產生側滑或移動 ,一般說來行程也要求比較大 。不論在哪一種情況下選用,氮氣彈簧的總高度不要太高 ,以避免發生不穩定的現象 。如果將氮氣彈簧安裝在上模內 ,無論是頂件板還是壓邊芯 ,都必須留有間隙 ,以確保氮氣彈簧平穩地工作 。

 

結語

 

    在選擇氮氣彈簧的過程中 ,行程和力量是最關鍵的 。行程應滿足衝壓工藝的要求 ,不同的衝壓工序 ,要求的行程大小是不一樣的 。目前 ,凱時KB88會員登錄在設計過程中 ,為了安全一般要求氮氣彈簧的行程要比實際使用的行程大2~3mm 。來保證氮氣彈簧的安全性及使用壽命 。當然 ,在模具設計中 ,各種彈性元件同時使用的例子也不在少數 。隻有充分合理的搭配使用 ,才能發揮各自特有的功效 ,共同提高模具使用壽命 ,更好地提高衝壓件的質量

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