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1、氮气弹簧基本性能参数
氮气弹簧的设计固然是希望拓宽应用面,能适用于各种不同的环境条件,不同的工艺要求,但就目前我们推荐的氮气弹簧,一般说来是在常温下使用,对于高温的环境,应当另作别论。其使用环境是:频率响应每分钟不高于40次;柱塞或活塞的运动速度应有30-40米/分;备用行程一般设计为3毫米;能在常温下正常使用。在这种条件下氮气弹簧的性能参数可以确定为以下几项内容:
(1)充气额定压力巴
(2)额定初始弹压力牛顿
(3)有效工作行程毫米
(4)一次充气寿命米或次
(5)特性曲线与增压比
(6)工作环境温度摄氏度
(7)外观颜色
(8)结构形式和最大偏载角
2、氮气弹簧的特点
氮气弹簧的特点可归纳为以下几方面:
(1)在较小的空间中,可以产生较大的初始弹压力,不需要预紧,传力模块一俟开始与氮气弹簧柱塞接触就具有弹压力。一个氮气弹簧可以代替多个弹簧,对于工作行程相同的模具,采用氮气弹簧的模具高度要比采用弹簧的模具高度小很多;
(2)弹压力在整个行程中,可以基本保持恒定;
(3)根据不同的冷冲压工序要求,其弹压力的大小、受力点的位置可以随时调节,调节准确、方便,在模具设计和调试中,可以很方便实现弹压力的平衡;
(4)简化模具压力、卸料等结构,简化模具设计,缩短模具制造周期;
(5)提高冲压件质量,保证冲制件质量稳定,缩短在压力机上更换模具时间,提高劳动生产率,降低成本;
(6)使用寿命长、安全、可靠,安装和维修简单、可靠、方便;
(7)适用于作为不需要外加动力源的气垫装置。
3、在模具设计中选择应用氮气弹簧
①氮气弹簧弹压力的选择
在进行冷冲模具设计中应用氮气弹簧技术时,第一个碰到的问题就是弹压力的选择,选择什么型式的氮气弹簧,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,通常需要考虑三个方面的问题:
(1)氮气弹簧弹压力大小。
(2)氮气弹簧的数量。
(3)氮气弹簧的增压比。
②氮气弹簧行程选择
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,要求氮气弹簧的特性曲线比较平缓,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,无论是顶件板或是压边圈,都必须留有间隙,以确保氮气弹簧平稳地工作;有时为了安全起见,避免意外的情况发生,在设计选用氮气弹簧时还考虑加大3-5毫米安全行程,从而保证氮气长久正常地工作。
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