简介模具弹性元件的新秀——氮气弹簧

Ｖａｌｕｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　粤　氅　・８７・　简介模具弹性元件的新秀　刘建军Ｌｉｕ　Ｊｉａｎｊｕｎ　氮气弹簧　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎｅｗ　Ｍｏｌｄ　Ｅｌａｓｔｉｃ　Ｅｌｅｍｅｎｔ：Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　Ｓｐｒｉｎｇ　（唐山盛隆建筑安装有限公司，唐山０６３０００）　（Ｔａｎｇｓｈａｎ　Ｓｈｅｎｇｌｏｎｇ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｎｇｓｈａｎ　０６３０００，Ｃｈｉｎａ）　摘要：目前常规弹性元件有弹簧、橡皮和气垫，被广泛地应用在工业企业中，满足了工业领域很多弹性储能的需求。氮气弹簧作为模具中的　新秀，已得到了广泛的应用，氮气弹簧在模具中的应用使得简化了模具的结构，降低了制造成本，大幅提高了冲压件的质量。　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｕｔｒｅｎｔ　ｃ０ｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｅｌａｓｔｉｃ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ａｒｅ　ｓｐｒｉｎｇｓ，ｒｕｂｂｅｒ　ａｎｄ　ａｉｒ　ｃｕｓｈｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ　ａｒｅ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ　ｍｅｅｔｉｎｇ　ａ　ｌｏｔ　ｏｆ　ｅｌｓｔａｉｃ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｎｅｅｄｓ．Ａｓ　ａ　ｎｅｗ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｏｌｄ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｐｒｉｎｇ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ，￣ｓｉｍｐｌｉｆｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｍｏｌｄ，ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｃｏｓｔｓ，ｇｒｅａｔｌｙ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｕｒｃｈｉｎｇ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ．　关键词：氮气弹簧；模具；元件　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｐｒｉｎｇ；ｍｏｌｄ；ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　中图分类号：ＴＨ１３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—４３１１（２０１０）１１－００８７一Ｏｌ　艺要求，选择采用氮气弹簧技术时，要适应其工艺需要。但是从经济　氦气弹簧是具有弹性功能的一种元件。在密封的容器内充高压　角度说，就有比较大的影响，因为各个工厂生产的氮气弹簧价格，是　氨气，外力通过柱塞杆将氨气压缩，在外力消失的时候，高压氦气产　与其性能相关的。同样的弹压力，采用力量恒定的氨气弹簧要比力　生弹力，这种部件称为氨气缸或气体弹簧，简称氦气弹簧（Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　量不恒定的贵，同＿规格的氦气弹簧行程越长越贵。因此，要根据不　Ｃｙｌｉｎｄｅｒ；Ｇａｓ　Ｓｔｉｎｇ）。氨气弹簧比普通弹簧高出４０％一５０％的寿命和　同的工艺要求，选择不同的氨气弹簧特性曲线，从而获得最佳的性　价和最好的经济效益。以确保氦气弹簧平稳地工作，为了安全起见，　精度。它的性价比是无与伦比的。　避免意外的情况发生，设计人员在选用氦气弹簧时还应考虑加大安　１氮气弹簧的优势　在日本、美国、韩国，德国等先进模具制造国中已经普遍应用，　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　它可以提高模具寿命，简化模具设计。因此，氨气弹簧能确保您的模　正常地工作。　３．２弹簧结构形式的选择还应注意氯气弹簧结构形式的选　具表现在未来数年内一直保持顶尖表现。这些年来，工业产品对模　具的需求量越来越大，而氨气弹簧具有体积小，弹力大，寿命长，弹　择，以美国ＤＡＤＣＯ氮气弹簧为例就可分为独立式氦气弹簧、氮气　压力恒定的特点。体积小可节约模具空间，弹力大可减少弹簧数量，　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　寿命长可减少模具维修次数，因此降低了模具的总成本。　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　２氮气弹簧的结构及特点　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　２．１氨气弹簧的结构氨气弹簧结构图如图１：１．弹簧挡圈２．Ｏ　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　　型密封圈３．密封圈４．柱塞５．缸体６．衬套７．导向环８防尘密封圈。　的要求选择氨气弹簧。氨气缸的结构设计，密封技术是氦气弹簧质量评定的关键技术。氮　３．３着力点的布置在模具设计中弹压力的传递应当保持平　气弹簧的制造是一种综合各项技术应用的产品。长期密封高压气体　衡，着力点的布置等都需要围绕解决一个平衡问题，选择应用氦气　中压工艺角度说，也是需要考虑冲压力平衡　要比液体密封困难得多，这其中有密封的结构形式，静密封与动密　弹簧往往不止一个，从；封的路径、形式，缸壁的制造精密、表面粗糙度、表面处理技术、密封　的问题，以利于提高模具的使用寿命，保证冲压零件的质量。从氮气　材料的选择，密封可靠性与寿命等。　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，同力系的　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，　因此为了避免产生氮气弹簧承受偏载，提高氨气弹簧的使用寿命，　提高模具的使用寿命，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。因此为了避免产生氮气弹簧偏载，提高氨气弹簧　行程＾　各种不同弹簧特性线　的偏载承受力，保证氨气弹簧的使用寿命，应采用氨气弹簧压力系　ａ氨气弹簧　ｂ钢丝弹簧　ｃ椽胶弹簧ｄ气垫　中心与冲压力中心相重合的设计方法。　３．４氮气弹簧工作的稳定性氦气弹簧无论在安装时或是制作　图１氮气弹簧结构图　图２　氨气弹簧无论在安装时或是工作　２．２氦气弹簧的特点①经久耐用：本产品活塞杆经过精密加　时都需要相当的稳定性和可靠性，都需要相当的稳定性和可靠性，正因为它的弹压力相当大，一个　工，耐磨性好，表面粗糙度在Ｒａ０．０２ｕｍ以下，硬度高，优质的活塞杆　时，而　和高性能密封装置，保证了氦气弹簧的长期寿命。产品已经国家汽　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，车质量监督中心检测，质量合格，在完成有效行程后，减压率在５％　这个过程又是在反复不断地进行，因此，保持其工作的稳定性就相　以下，完全附合国际标准。②可降低成本该氨气弹簧的具有体积小，　当的重要。安装紧固时，尤其是使用力量较大的氨气弹簧，必须是被　特别是反置氦气弹簧或是安装在上模的，氨气弹簧需要　弹力大，寿命长，弹压力恒定的特点。③绝对安全。④氨气弹簧的特　确保牢固，随滑块的运动而不断地相对运动，只有牢固的连接才能保证氨气弹　性曲线，如图２。　簧正常、稳定的工作。　３氮气弹簧的选择　０弓ｌ言　４总结　３．１弹压力的选择在模具设计中选择应用氮气弹簧时，碰到　氮气弹簧不仅可以在模具行业中广泛的应用，现在在我国汽　的问题就是在模具设计中选用氨气弹簧时应考虑氨气弹簧技术有　都在不同程度地将氨气弹簧技术应　其自身的特点和一定的使用范围，正确地去约束该项技术的应用范　车、电子、仪表、轻工等行业中，围，才能充分发挥其作用，从而得到理想的效果。弹压力的选择，氨　用到模具中，使模具设计、制造均上了一个新台阶，提高了模具制造　取得了较好的技术经济效益，推动了这项新技术的发展。氨气　气弹簧特性曲线的选择，对于各种不同的冲压工艺，都有不同的工　水平，弹簧在中国以～种高新科技产品的姿态出现，国内制造厂家还较　作者简介：刘建军（１９７６一），女，河北唐山人，助理工程师，研究方向为机电一体化。少。其市场存在广阔的前景。