模具制作与弹性元件2

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　　在模具设计中选择应用氮气弹簧应注意的第一个碰到的问题就是弹压力的选择，选择什么形式的氮气弹簧，选择多大力量的氮气弹簧来满足冲压工艺的要求，解决这样的问题，通常需要考虑氮气弹簧弹压力大小：氮气弹簧的数量；氮气弹簧的增压比。氮气弹簧的行程应满足冲压工艺的要求，不同的冲压工序，要求的行程大小都不一样。冲裁分离工序，要求弹压力大，行程小：拉延工序一般要求行程比较大，作为压边力功能的氮气弹簧，要求其特性曲线比较干缓，在拉延过程中，压边力基本上变化不大，也就是弹压力基本保持恒定：对于顶出、卸件，那就要求有足够的力量和行程：在弯曲和翻边工艺中，通常都要求起始力大，以便能压住工件，防止工件在弯曲过程中产生侧滑或移动，一般说来行程也要求比较大。不论哪一种情况，氮气弹簧的总高度不要太高，以避免发生不稳定的现象，避免氮气弹簧在模具上安装时，结构过于复杂，增加工装费用，如果将氮气弹簧安装在上模内，无论是顶件扳或是压边圈，都必须留有间隙，以确保氮气弹簧平稳地工作,为了安全起见，避免意外的情况发生，DADCO氮气弹簧建议设计人员在选用氮气弹簧时还应考虑加大安全行程(一般安全行程应为活塞柱行程的10%)，从而保证氮气长久正常地工作。除此以外，还应注意氮气弹簧结构形式的选择，以美国DADCO氮气弹簧为例就可分为独立式氮气弹簧、氮气弹簧座板式、管路连接式等几种。这些基本的结构形式都有各自的特点和一定的应用范围，需要根据零件的冲压工艺要求、模具的结构形式、使用设备、工作环境、工作条件，模具的成本和调整维修方便等因素，综合考虑选择.另外，在冷冲压模具设计中也要针对不同的要求选择氮气弹簧。同样的弹压力，采用力量恒定的氮气弹簧要比力量不恒定的贵，同一规格的氮气弹簧行程越长越贵。因此，要根据不同的工艺要求，选择不同的氮气弹簧特性曲线，从而获得最佳的性价和最好的经济效益。

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　　在模具设计中弹压力的传递应当保持平衡，选择应用氮气弹簧往往不止一个，那么，着力点的布置等都需要围绕解决一个平衡问题，从冲压工艺角度说，也是需要考虑冲压平衡的问题，以利于提高模具的使用寿命，保证冲压零件的质量。从美国的DADCO氮气弹簧的使用得知，氮气弹簧是同零件直接发生接触，都是通过设计的顶件板、顶件块、压边圈、斜楔块等模具零件将弹压力传递给模具工作零件，那么顶件板等模具工作零件的运动平衡与否.与力系的布置有关：另一方面顶件板也是起到传递力量给氮气弹簧的作用，因此为了避免产牛氮气弹簧偏载，提高氮气弹簧的偏载承受力，保证氮气弹簧的使用寿命，应采用氮气弹簧压力系中心与冲压力中心相重合的设计方法。

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　　氮气弹簧无论在安装时或是作时都需要相当的稳定性和可靠性，正因为它的弹压力很大，一个氮气弹簧在不大的体积内，要释放出几百公斤甚至几吨的力量，而这个过程又是在反复不断的进行，因此，保持其工作的稳定性就相当的重要，尤其是使用力量较大的氮气弹簧，必须要确保牢固，特别是反置氮气弹簧或是安装在上模的，氮气弹簧需要随滑块的运动而不断的相对运动，只有牢固的连接才能保证氮气弹簧正常、稳定的工作。因此往往设计安装氮气弹簧时，或柱缸体或在柱塞开设有一定深度的安装沉孔，以确保其正位，避免发生偏斜。应当说氮气弹簧的工作性质是属于柔性范畴，在模具工作过程中，开启与闭合都应当是比较平顺，不应当出现冲击现象，为了达到这个目的，对于采用独立式氮气弹簧，设计人员要充分考虑到这一点。

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　　因为如前所述，氮气弹簧的频率相应是很高的，零件一经接触氮气弹簧柱塞杆就可以产生弹压力，根本不需要有预紧的过程，那么随着压力机滑块的上、下运动，氮气弹簧开启(膨胀)和闭合(压缩)响应是很快的，如果设计不当，尤其是在小吨位压力机上使用氮气弹簧，就有可能会出现氦气弹簧推动滑动块回程的现象，破坏了曲柄压力机滑块运动的曲线，导致出现震动冲击现象,因此，正当尽量避免出现这种现象。

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　　全世界模具制造都朝着精密，复杂.高效，长寿命的方向迅速发展，希望国内的模具制造商能够充分利用国外先进的技术和产品，做出属于我们自己的世界—流模具。【MechNet】

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