汽车模氮气弹簧多款系列

模具专用氮气弹簧： 

 

模具专用氮气弹簧（简称冲模氮气弹簧或氮气弹簧或氮气缸或氮缸）是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性组件，它体积小、弹力大、行程长、工作平稳，制造精密，使用寿命长（一百万次），弹力曲线平缓，以及不需要预紧等等，它具有金属弹簧、橡胶和气垫等常规弹性组件所不具备的性能，能够弥其不足，并代替常规弹性组件完成常规弹性组件难于完成的工作，简化模具设计和制造，方便模具安装和调整，延长模具的使用寿命，确保产品质量的稳定。它可以作为独立部件，安装在模具中使用，也可以设计成一种氮气弹簧系统，作为模具的一部分参加工作，可以在系统中很方便实现弹压力恒定和延时动作，是一种具有柔性性能的新一代的最理想的弹性部件。

氮气弹簧在国外模具制造行业已经广泛使用，在模具中使用氮气弹簧可缩小模具体积，缩短制造时间，减少试模次数和提高成功率，延长模具寿命，能大幅度的提高产品质量和成品率，有很高的经济效益。

模具氮气弹簧的基本术语及技术参数：

1、公称弹压力F：是指该系列氮气弹簧在20℃时，充气压强为15MPa后初始状态时的弹压力；在用户没有特别要求时，初始弹压力值均按公称弹压力制造。同一系列氮气弹簧的公称弹压力是一致的。
2、行程S：是指该型号氮气弹簧的工作行程，这些行程可以充分被利用，但是为了防止在模具更换或调试中出现氮气弹簧超出行程而过载的突发事件，因此推荐在设计中保留＞５mm或10%S的空余行程。
3、总长L：是指该型号氮气弹簧的制造长度，即在自然状态时的最大长度，必须满足：总长L≥基长J＋2×行程S
4、工作寿命：在正确安装和正常使用下，氮气弹簧的工作寿命（行程≤50mm）为一百万次以上。如果行程大于50mm时，将以氮气弹簧实际累计行程约100000米计算为其寿命，即：
工作寿命＝100000米÷（实际行程×2）

安装与使用：
模具专用氮气弹簧为高压密封制品，出厂前经过严格的检查和测试，不允许有任何的气体泄漏现象，因此要求用户正确地安装和使用，才能确保其安全可靠性和最佳的使用寿命。

1、当模具专用氮气弹簧作为独立部件使用时，安装到模具中后，在使用寿命范围内一般无须拆卸维修。

2、若将氮气弹簧连成系统使用，一般需由经过专门训练的人员或专业人员的指导，应特别注意在气缸中的氮气尚未完全释放前，严禁拆卸或进行维修，以防意外事故发生。

3、在模具专用氮气弹簧下端的螺钉主要起保护和加强密封作用，不得擅自拆卸和随意敲击。
4、推荐工作行程≤0.9×S（制造行程）。
5、被活塞杆上端顶压的工件的其接触面与活塞杆的轴线的不垂直度应≤1°（即应保持垂直，严禁偏载）。
6、被活塞杆上端顶压的工件的运动方向必须与活塞杆运动方向平行。
7、氮气弹簧在被压缩后，不要使活塞杆自由空回程，以免引起氮气弹簧内部损坏。
8、注意保持活塞杆圆柱表面的清洁，小心划伤，严禁敲击碰撞。
9、严禁将氮气弹簧置于烈日下暴晒和高热源环境中，最高允许温度+80℃。（特制耐高温氮气弹簧例外）
10模具专用氮气弹簧应存放在干燥通风，无腐蚀性气体环境中包装存放；拆箱安装后如长期不使用时可在外表面涂抹油脂保护防腐。

 

冷冲压模具设计中选用氮气弹簧时应考虑的几个问题：

技术有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围，才能充分发挥其作用，从而得到理想的效果。
　　
　　（1）氮气弹簧特性曲线的选择
　　对于各种不同的冲压工艺，都有不同的工艺要求，选择采用氮气弹簧技术时，要适应其工艺需要。例如在整个工作行程中要求弹压力基本保持恒定，这一点应当说仅仅对于拉延压边作用而言，对于其他的工艺，就未必都要求弹压力基本恒定了，弹压力的恒定与否，影响不是很大。但是从经济角度说，就有比较大的影响，因为各个工厂生产的氮气弹簧价格，是与其性能相关的，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。目前氮气弹簧技术投入市场的历史不长，采用氮气弹簧一次投入的费用相对于其他弹性元件要高，如果不充分考虑其经济性，盲目选择高性能的氮气弹簧，必将影响模具成本的提高，且也无比必要。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。
　　
　　（2）弹压力平衡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，也是需要考虑冲压力平衡的问题，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，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，提高氮气弹簧的使用寿命，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。
　　
　　（3）稳定性氮气弹簧无论在安装时或是工作时，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地进行，因此，保持其工作的稳定性就相当的重要。安装紧固时，尤其是使用力量较大的氮气弹簧，必须是被确保牢固，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地相对运动，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，或在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。
　　

　　（4）避免冲击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。因为如前所述，氮气弹簧的频率响应是很高的，零件一经接触氮气弹簧柱塞杆就可产生弹压力，根本不面要有预紧的过程，那么随着压力机滑块上、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，就有可能会出现氮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曲线，导致出现震动冲击现象。因此，应当尽量避免出现这种现象。