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選擇什么形式的氮氣彈簧來滿足沖壓工藝的要求

解決這樣的問題通常需要考慮氮氣彈簧彈壓力大小、行程、氮氣彈簧的數(shù)量、氮氣彈簧的增壓比。

1、彈壓力的選擇:根據(jù)計算所得的沖壓力來選擇氮氣彈簧的數(shù)量、型號、每個氮氣彈簧的彈壓力。一般來說,應(yīng)根據(jù)計算所得的沖壓力,加上15%-20%的增加量來選擇氮氣彈簧的彈壓力,更加符合實際情況。

因為第一,當(dāng)模具磨損后,會出現(xiàn)間隙變化。刃口變鈍等工藝參數(shù)的變化,模具厚度和模具板材變形抗力的不一致性,會引起工件變形抗力的變化,所以變形抗力在設(shè)計時應(yīng)留有余地。第二,氮氣彈簧在充氣時,高壓氣體必然會有節(jié)流損失,使彈力有所下浮。第三,氮氣彈簧的壽命很長,經(jīng)過一段使用之后,高壓氮氣會有一定的漏損,造成彈壓力略有下降。

2、氮氣彈簧數(shù)量的選擇:應(yīng)根據(jù)成行需求,結(jié)合模具結(jié)構(gòu)及著力點的為置,是模具在工作時不會出現(xiàn)偏載現(xiàn)象,同時也必須使模具調(diào)整方便。這樣,氮氣彈簧在使用中方能有足夠的壽命。

3、氮氣彈簧的增壓比的選擇:可根據(jù)氮氣彈簧的特性曲線和沖壓工藝要求來選擇,確定氮氣彈簧的型號。尤其是要求工作力平穩(wěn)變化,或工作力基本恒定及初始力較大時,確定增壓比就更為重要。

4、氮氣彈簧行程的選擇:不論哪一種工藝,選擇氮氣彈簧時,希望氮氣彈簧的總高度不要太高,以免發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象及在模具上安裝時結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,且行程越大,氮氣彈簧的價格越高,這一點對獨立式氮氣彈簧尤為重要。如因工藝需要,行程的確較大,建議采用氮氣彈簧座板系統(tǒng),這樣可以減少模具高度,提高氮氣彈簧穩(wěn)定性可靠性。有時為了安全,避免意外發(fā)生,在選擇氮氣彈簧時,需加大3-5mm安全行程。

氮氣彈簧結(jié)構(gòu)形式的選擇:

設(shè)計者在模具中使用氮氣彈簧時,首先需要決定其結(jié)構(gòu)形式,根據(jù)需件的沖壓工藝要求針對模具的結(jié)構(gòu)形式,使用設(shè)備,工作環(huán)境,工作條件,模具的成本和調(diào)整維修等因素,綜合考慮。

A、獨立式:應(yīng)用最廣泛的是獨立式氮氣彈簧,它所占的模具空間比較小,安放緊固,結(jié)構(gòu)形式多種多樣,一下幾種不同的安裝形式,不需要任何附件。直接安放在模具中便可使用。是當(dāng)今設(shè)計者首選的設(shè)計形式。

B、管路連接式:管路連接式一般都應(yīng)用于在大型沖壓配件,大型覆蓋件。它采用高壓管將各個獨立氮氣彈簧連接一起,再安裝一個控制儀表,使整個系統(tǒng)的各個氮氣彈簧的彈壓力等同,從而使整個系統(tǒng)融為一體,等同于一個獨立式氮氣彈簧。從而求得了一個較大的彈壓力及彈壓力傳遞的平衡,提高了模具的壽命,保證沖壓件的質(zhì)量。

氮氣彈簧根據(jù)其基本結(jié)構(gòu)大致可以分為以下四大類:

ISO國際標(biāo)準(zhǔn)型

ISO氮氣彈簧是氮氣彈簧中最常用的典型類型,所有技術(shù)參數(shù)均符合ISO11901氮氣彈簧國際標(biāo)準(zhǔn)和我國國標(biāo);B型氮氣彈簧同時也符合FORD-WDX3560 (福特)、GM-M-150(通用)和Renault(雷諾)等公司的氮氣彈簧標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)構(gòu)緊湊型

結(jié)構(gòu)緊湊型也叫J型氮氣彈簧,是氮氣彈簧其中一個系列產(chǎn)品,全稱叫J型結(jié)構(gòu)緊湊型氮氣彈簧。J型結(jié)構(gòu)緊湊型氮氣彈簧是一種深受模具設(shè)計者歡迎的類型,相比B系列氮氣彈簧有較短的缸筒基長,故總長也短,可以降低模具的設(shè)計高度,是模具專用氮氣彈簧的首選品種之一。

超緊湊型

是世界各氮氣彈簧中基長最短的一種型號。同時較其它類型的氮氣彈簧(除T型 特瘦結(jié)構(gòu)型外)外徑小一個檔次,但是活塞桿直徑一樣,故它體小力大。C型氮氣彈簧在工作行程要求不太長時.各方面性能不亞于ISO標(biāo)準(zhǔn)型氮氣彈簧。

特瘦結(jié)構(gòu)型

是氮氣彈簧中缸體直徑最緊湊一種,是一種活塞密封式的,外徑比超緊湊型還小。H型氮氣彈簧系列的工作行程一般不超過50mm,各方面性能都不亞于C型氮氣彈簧。

國外品牌分類

以瑞典KALLER、美國DADCO、HYSON為基礎(chǔ)大體可以分為以下幾類:

1、TU 系列:也是國際標(biāo)準(zhǔn)系列:也是世界上第一種氮氣彈簧系列型號,所有尺寸都符合ISO 11910氮氣彈簧標(biāo)準(zhǔn)。

2、K 系列:在TU系列中,這是矮型氮氣彈簧,具有底部安裝螺孔和側(cè)面充氣口,并可以用此口與管路系統(tǒng)連接。

3、強力X 系列:這是世界上柱塞桿密封的最矮和最強彈壓力的氮氣彈簧,并具有底部安裝螺孔和側(cè)面充氣口,并可以用此口與管路系統(tǒng)連接。

4、強力GX 系列:這款氮氣彈簧是KALLER公司新推出型號比X系列長些,并具有底部安裝螺孔和側(cè)面充氣口,并可以用此口與管路系統(tǒng)連接。

5、CU 系列:是一種結(jié)構(gòu)非常緊湊型的氮氣彈簧,其較小的缸體外徑,可以提供較大的彈壓力。

在模具工業(yè)中,一直大量使用著彈性元件。這些年來,模具技術(shù)和模具制造水平有了很大的發(fā)展和提高,工業(yè)產(chǎn)品對模具的需求量越來越大,模具朝著精密、復(fù)雜、高效、長壽命的方向迅速發(fā)展。但是原有的常規(guī)彈性元件存在著一定的缺點,不能滿足這種形勢的需要,不能理想地解決沖壓工藝的要求,往往影響沖壓件質(zhì)量,使模具結(jié)構(gòu)設(shè)計變得比較復(fù)雜,影響模具在壓力機上更換的時間;同時常規(guī)彈性元件占有的模具空間太大,增大了模具制造的成本。例如彈簧、橡皮均存在著需要預(yù)緊,才能達到設(shè)計所要求的彈壓力,而它們的彈壓力又是隨行程加大而明顯地增大,這種彈壓力不恒定的性能,可能導(dǎo)致零件不能成行,對拉延壓邊是很不理想的。對于復(fù)雜的拉延成形零件,這個矛盾就顯得特別突出,有時只好采用增加工序的辦法來解決這類問題。再如彈簧、橡皮的起始力小,這對于要求起始力比較大的彎曲、翻邊等工藝,也不理想。由此產(chǎn)生的結(jié)果是,沖壓制件的質(zhì)量不穩(wěn)定,調(diào)整模具費時費力。對于集型沖頭的沖裁工藝,如采用彈簧或橡皮卸料,往往會遇到模具的卸料空間不夠安放彈簧或橡皮,需要加大模具空間來解決問題�？茖W(xué)家可以舉出不少這類例子。當(dāng)前沖壓設(shè)計人員只能采用氣墊來部分彌補這些不足。但是采用壓力機氣墊時,模具的設(shè)計、調(diào)整使用者不很方便:由于氣壓的波動和管道節(jié)流損失,氣墊所提供的力量也不是很準(zhǔn)確;它所占有的空間比較大;需要配備專用的壓縮空氣站,況且并非所有的壓力機均配有氣墊。在使用氣墊時,模具設(shè)計均要受氣墊頂桿位置的限制,模具安裝調(diào)試也不方便。為此,人們努力開發(fā)一種新型的彈性功能部件來替代常規(guī)的彈性元件,這種新型彈性元件具有更加完善的性能,能代替常規(guī)彈性元件,完成常規(guī)彈性元件難于完成的性能,氮氣彈簧做為新型弱性功能部件也就應(yīng)運而生。它能夠彌補上述不足,簡化模具設(shè)計、制造、方便模具調(diào)整;它可以作為獨立部件,安裝在模具中使用,也可以設(shè)計成一種氧氣彈簧系統(tǒng),做為模具的一部分,參加工作,可以在系統(tǒng)中很方便實現(xiàn)彈壓力恒定和延時動作,是一種具有柔性性能的彈性部件。氮氣彈簧不僅可以在模具行業(yè)中廣泛地應(yīng)用,也可以應(yīng)用到其他工業(yè)領(lǐng)域,如汽車、電子、儀表等行業(yè)。由此看來,氮氣彈簧的用途相當(dāng)廣泛,它的出現(xiàn)迎合了時代的要求,顯然,這項技術(shù)的發(fā)展如今正是方興未艾。