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氮气弹簧的结构及在模具设计中的应用(1)
2011-1-4 9:26:10

                                           氮气弹簧的结构及在模具设计中的应用(一)

 

摘要:介绍了氧气弹簧及其结构,叙述了在模具设计中氮气弹簧的选用原则和注意事项以及它在冲模设计中的应用,证
明了氮气弹簧的优点,为冲模设计和制造提供了参考。
关键词:氮气弹簧;结构;冲模;应用

l   前言
    近些年来,模具技术和模具制造水平有了很大的发展和提高,模具向着精密、高效、长寿命方向迅速发展,原有的弹性元件,例如弹簧、橡胶、气垫等
存在着一定的缺点,不能满足各种冲压工艺的要求,往往因此影响冲压件的质量。目前氮气弹簧在模具行业中广泛应用,弥补了常规弹性元件的不足,简化了模具设计、制造,方便了模具调整,提高了冲压件的质量。

2   氮气弹簧及其基本结构和类型
     氮气弹簧是一种具有弹性功能的部件,它将高压(10一15 Mpa)氮气密封在确定的容器内,外力通过柱塞杆将氮气压缩,当外力去除时,靠高压氮气膨胀来获得一定的弹压力,这种部件称为氮气弹簧或氮气缸。

   2.1氮气弹簧的基本构造
       氮气弹簧的构造如图1所示,它由以下几大部塞杆或活塞杆  分构成,即受力和产生弹压力的柱塞杆或活塞杆,组成气室的缸体、缸盖和缸底,静密封部分,动密封部分,导向部分,充气结构组件,润滑系统,紧固连接部分,安全阀、防尘装置和防偏载限位装置,标记。

              

   2.2氮气弹簧的分类
       氮气弹簧按用途可分为独立式氮气弹簧和非独立式氮气弹簧两种。独立式氮气弹簧是单个氮气弹簧构成一个独立单元,自成一个封闭体系,可以在任
何希望的位置独立工作。非独立式氮气弹簧是将若干个氮气弹簧通过氮气弹簧底板联结在一起,或是将若干个独立式氮气弹簧用软管连接在一起,成为一个氮气弹簧系统。

3   氮气弹簧的特点及其在模具中的应用
   3.1氮气弹簧的特点
      传统模具中使用的弹性功能元件有3大类,弹簧、橡胶和压力机气垫。这些弹性元件的特性曲线如图2所示。弹簧和橡胶在自由长度时,弹压力为零,因此弹簧和橡胶在使用时必须预压,而橡胶压缩到一定程度后就很难变形。氮气弹簧与气垫相似,均有较大的初始压力,弹压力随压缩量的变化较平稳,可近似认为是恒定的。在模具设计时,弹簧或橡胶行程的大小,除要考虑弹压力外,还要选择其自由长度。行程太大,需要两个或多个叠加,容易失稳,占用模具空间大,压力调整很不方便。氮气弹簧最大行程达300 mm,压缩量为50%~60%,寿命在50一60万欢,且因其安装于模具内部,模具的装卸非常方便,减小了模具体积,简化了模具结构。

 


 


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