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[转帖] 氮气弹簧在模具中的应用

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发表于 2008-5-24 22:16:04 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国陕西西安

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氮气弹簧在模具中的应用  
# y3 Q9 n, B1 X一、国内外氮气弹簧发展概况 
5 R7 k9 Z2 h" A* e' e' F& A氮气弹簧是一种具有弹性功能的部件, 它将高压氮气密封在确7 P0 r+ _4 D& G+ W0 I! `
定的容器内,外力通过柱杆将氮气压缩,当外力去除时,靠高压氮气/ X* a) R, i3 A: }
膨胀,来获得一定的弹压力,这种部件称为氮气缸或称气体弹簧,或2 L- b: x5 t! U' E5 X
称氮气缸弹压装置, 简称氮气弹簧(“ Nitrogen Cylinder” 、7 X* o# f- L; x2 g$ _. C/ G. T6 E
“ GasSpring” )。 / ^9 I2 h4 Y, E% @7 P7 ^
 目前常规弹性元件是弹簧、橡皮和气垫,这些弹性元件在工业领1 I. K, J6 s9 S) {2 S
域中得到了广泛的应用,解决了各种弹性储能的需要,发挥着其应有
( b0 X' o5 F6 G4 {1 b. Q的作用。 : _. s/ [5 d. a1 w- x
 — 在模具工业中,一直大量使用着弹性元件。这些年来,模具技
9 V+ ]/ H* ~' S2 R  z+ V术和模具制造水平有了很大的发展和提高,工业产品对模具的需求量
+ D& `* F3 j( S8 \  }越来越大,模具朝着精密、复杂、高效、长寿命的方向迅速发展,而$ A$ m4 z3 o3 l# R& q4 R
原有的常规弹性元件存在着一定的缺点, 不能满足这种形势的需要,
. N( ?5 ?  U; e: u- _不能理想地解决冲压工艺的要求,往往影响冲压件质量,使模具结构
6 }- B- o3 p" d6 \# J# y7 e设计变得比较复杂,影响模具在压力机上更换的时间;同时常规弹性* H! ~" E( ]) G& J1 s; M1 o2 {& q
元件占有的模具空间太大,增大了模具制造的成本。例如:弹簧、橡
# s  Y+ N+ f+ i2 {$ b2 ~皮均存在着需要预紧,才能达到设计所需求的弹压力,而它们的弹压7 X$ m* z" A! b  d" L  f1 E
力又是随行程加大而明显地增大,这种弹压力不恒定的性能,可能导& ~0 Y# [  m+ I- V) _1 T! S+ z: O. a
致零件不能成形,对拉延压边是很不理想的。对于复杂的拉延成形零
+ X" L* J1 n: |/ b( I8 y4 }1 e件,这个矛盾就显得特别突出,有时只好采用增加工序的办法来解决. w7 ]# l* w& _, U6 m/ V5 n3 g
这类问题。再如弹簧、橡皮的起始力都不大,这一点对要求起始力比; H1 O1 x% P/ n8 B9 k
较大的弯曲、翻边等工艺,也不理想。由此产生的结果是,冲压制件
# C. c% Z) [- }3 M的质量不稳定,调整模具费时费力。对于密集型冲头的冲裁工艺,如
6 V1 p, v! ]% }& k# T5 k( R采用弹簧或橡皮卸料,往往会遇到模具的卸料空间不够安放弹簧或橡$ u/ b8 N! `  S! R+ V' H
皮,因而需要加大模具空间来解决这类问题。还可举出不少这类例子。& P4 q- H; n3 ]& v
当前冲压设计人员只能采用气垫来部分弥补这些不足。但是采用压力
6 y5 ?( J, l# Y9 A机气垫时,模具的设计、调整、使用都不很方便;由于气压的波动和
2 ; X4 o3 r  J. K/ }8 K1 i! i7 f" l; f
管道节流损失,气垫所提供的力量也不是很准确;它所占有的空间比
* p) i, A4 |- R6 j! C较大;需要配备专用的压缩空气站,况且并非所有的压力机均配有气
( M; n$ \0 E1 u+ o2 D( k, M% s垫。在使用气垫时,模具设计均要受气垫顶杆位置的限制,模具安装
; b, ?) P# t3 I/ ^( l调试也不方便。为此,人们努力开发一种新型的弹性功能部件来替代
+ B! c* M( Q: x4 y常规的弹性元件,这种新型弹性元件具有更加完善的性能,能代替常
% G1 T1 B/ m3 D( m规弹性元件,完成常规弹性元件难于完成的工作,具有常规弹性元件6 O+ y5 }& Y$ u# U) |" m4 y
所不具备的性能,能代替常规弹性元件,完成常规弹性元件难于完成, l4 `, R# i% @4 c
的工作,具有常规弹性元件所不具备的性能,氮气弹簧做为新型弹性) K1 Q: S. _: F  j% r+ n# D
功能部件也就应运而生。它能够补上述不足, 简化模具设计、制造, : X! I; M4 C" M7 U
方便模具调整;它可以作为独立部件,安装在模具中使用,也可以设, U4 C1 }! a2 q, V! o: e
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& @' Y  Y" o# v. U; o
很方便实现弹压力恒定和延时动作, 是一种具有柔性能的弹性部件。% h; c% V8 ?% K+ [  O
氮气弹簧不仅可以在模具行业中广泛地应用,也可以应用到其他工业# v( \5 h% W5 U/ M
领域,如汽车、电子、仪表等行业。由此看来,氮气弹簧的用途相当
: \8 f0 b, Z5 N& p* _/ t# \+ K广泛, 它的出现迎合了时代的要求, 满足了工业发展的需要, 显然, 2 s7 u, v2 m5 k( |
这项技术的发展如今正是方兴未艾。 
6 h& [. ^8 I" M# F二、氮气弹簧的设计原理、基本参数和特性  9 u! m0 j2 U- A$ f# w* ^  I. x0 A
1、氮气弹簧设计原理  3 u7 ?& b. C$ A  z( |6 {9 a
采用氮气作为工作介质的氮气弹簧, 它的工作过程, 可以近似
5 I7 d" ~4 `: u7 R# E% M2 D认为是等温膨胀和压缩过程, 因此必须遵循波义耳一马略特
/ u4 _& U% d6 n- G: Y+ m, H! U: d(Boyle-Mariotte)气体状态方程。 
# a5 I9 Q% k; l0 _6 c# p! c7 T% |PV/T=C, P1×V1=P2×V2   ) s5 ]* I8 V# [* M
应当说明, 除了理论计算之外, 氮气缸的结构设计、密封技术6 v3 T- p- c7 |7 I8 k. d+ V
是氮气弹簧成败之关键技术。从目前国内外产品来看,氮气弹簧的结
; D8 Y6 O9 x% u# ?# e& g) E2 y构一般可分为:活塞式各柱塞式二大类型,采用单腔或复腔的气室结
5 h4 g* ^- r3 n9 v4 `构,气室设计上多为背压式结构。从整体而言,氮气弹簧可分为独立% X# _3 y/ C) @
式和非独立式二大类型。可运动部分和不可运动部分的结构, 充气、
( g, F; Y3 T  v9 m6 d8 q配气结构和形式等的设计均与制造工艺技术相关联,与新材料、新工
. M$ B: l% _5 {" {/ ]5 I艺、新技术的应用相关联,这些新技术的应用程度,都将直接影响氮

* @- _/ B/ S7 ~3 ' N# S' y7 [8 n. C7 W% ?0 a4 L3 J
气弹簧的技术性能指标, 影响氮气弹簧品质的高低。从这个意义说,
" Z. E5 O* \3 M9 U/ Q7 C0 N氮气弹簧又是一种综合各项新技术应用的产品。  , I& f% J4 R; @9 @; M: D0 p9 E
气体密封形式和技术是一项复杂的工作, 密封高压气体就更复, T" `, t4 G1 e. i( o  w& b
杂,高压气体不仅要很好地长期密封,并要在这压力下循环工作,有2 T: a: O# V* q3 ]
时其增压比高达1.6-2.0,因此高压气体的长期密封,要比高压液体
+ E& C; W' [+ @$ O) n  g. K1 g的密封困难得多,它是一项综合性的技术,这其中有密封的结构形式, " k: m4 U: e* [: _% r& g% ~
静密封与动密封的路径、形式,运动付的制造精度、表面粗糙度、表4 C* f- G  L. p4 c3 l1 O: z1 m
面处理技术、密封材料的选择、密封可靠性与寿命等。  9 y1 K5 D8 v& y
2、氮气弹簧基本性能参数 
; E3 D  S8 B7 F* E# `) A& x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
" `' r6 A( p4 ?4 A+ O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, |* U; ]3 X$ G: m; q7 S0 `
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:   v8 d& {( O$ S, S3 \0 W
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/
6 t$ W: |) f, n' f4 }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6 S) U5 z  s0 d) y$ u; b6 o
下氮气弹簧的性能参数可以确定为以下几项内容:   1 O- z1 u+ G& {
(1)充气额定压力巴  & T- G* w3 |: h* q+ D
(2)额定初始弹压力牛顿  % L' L8 j5 I9 ~( r0 f( H
(3)有效工作行程毫米 
* u3 |0 T7 ?0 ~1 m(4)一次充气寿命米或次  4 U$ O  K5 `" m
(5)特性曲线与增压比 
# Z8 {0 c; M( y$ E( v1 \(6)工作环境温度摄氏度 
9 H2 p. g5 o5 _+ e8 [5 W(7)外观颜色 
4 m8 |) D" `+ h" m* E9 F(8)结构形式和最大偏载角 
" n5 f2 I, ^/ p+ P- R! `* o3、氮气弹簧的特点  * x3 a6 |# @2 ?; m# E. Q
氮气弹簧的特点可归纳为以下几方面:   0 j, A: Y1 }8 A4 n' h& b
(1)在较小的空间中, 可以产生较大的初始弹压力, 不需要预
2 T' F2 M# k9 _6 Y+ c) l  ^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9 q  {5 q" e+ ], \# C# o4 t% w% \( R) r
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3 i( I- x2 [4 X, A( v
模具高度要比采用弹簧的模具高度小很多;  

; p! S6 ]/ P* ~! q6 S4 0 T3 x5 c1 S. ]" y) m& O, E- L" a
(2)弹压力在整个行程中, 可以基本保持恒定;  
( s1 \) h) u* D9 m( T' ](3)根据不同的冷冲压工序要求, 其弹压力的大小、受力点的
/ i) o9 V4 V$ u/ h" h6 f( f$ U3 j  Q/ F! ?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
& d3 a7 d$ b: ^* `/ }) Z方便实现弹压力的平衡;   " c' l3 M# _0 W& c
(4)简化模具压力、卸料等结构, 简化模具设计, 缩短模具制
- _( e+ j0 b8 L& y9 _1 ?2 p- s6 G/ |造周期;  
$ c1 f  L9 q& F! k$ j1 `* r(5)提高冲压件质量, 保证冲制件质量稳定, 缩短在压力机上) ?. X* Q& i5 c& w
更换模具时间, 提高劳动生产率, 降低成本;  
/ |& X9 I2 q" }0 q(6)使用寿命长、安全、可靠,安装和维修简单、可靠、方便;
* K3 ^' U3 P1 ]5 o$ @: _" Y' _- H2 x(7)适用于作为不需要外加动力源的气垫装置。  ! |+ V7 W9 r8 l& g% A
三、在模具设计中选择应用氮气弹簧  ! c& S, r$ O7 }- f4 \1 h
1、氮气弹簧弹压力的选择 
' _4 [/ r  j! P0 q, t( p+ y  @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
) d; ?$ \" s& K4 b" W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
( C5 V* U; ^7 h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
0 @( g; T( e: I: Q方面的问题:   * a7 R4 k; |# G. Y( A% P
(1)氮气弹簧弹压力大小。  , y$ S, n& T5 `. R2 ?
(2)氮气弹簧的数量。
. s- O) p) w- b1 V1 l0 _# n (3)氮气弹簧的增压比。 
0 a' j0 k9 w1 ?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
9 Q" z5 t# n& X3 V/ J5 i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
% x0 c" Q; g$ ?, \" D+ X& X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& R7 @; X% G2 ^, l7 ]
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,
2 P% \9 }# B% ^8 w! k, _3 K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$ ^6 h4 `, C; u0 h$ Z
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; u& e& i" s: Y2 V
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
) r" q# h' e! s* ^: K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) s2 s) V* L9 c; @. K! x
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
% C' c* m9 |3 @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,
  Q# e" q0 [; I# o" q; u
5 ' p: s5 e4 @9 y
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
9 a; k! R: o* X& S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
/ p" A8 F5 r. O" {( T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。
3 [8 K" T9 c3 O8 R4 Z 
# o0 H  E7 g& v4 b7 q3、氮气弹簧结构形式的选择 
+ D6 b2 O. u2 M+ s! K. }" x) E$ R在模具设计中使用氮气弹簧时, 首先需要决定氮气弹簧的结构
' f) o% w4 `0 ?. t5 ^' f# u形式。有以下几种形式可以供选择:独立式氮气弹簧、氮气弹簧座板* R: G  c. w/ i
式、管路连接式等。这些基本的结构形式都有各自的特点和一定的应3 w0 s, q/ e9 l  S
用范围,需要根据零件的冲压工艺要求、模具的结构形式、使用设备、
, l" |' A1 J& W3 [工作环境、工作条件、模具的成本和调整维修方便等因素,综合考虑0 g1 k/ I" |3 l
选择。 
4 \% D& F3 I8 n3 ~4、在冷冲压模具设计中选用氮气弹簧时应考虑的几个问题 
3 P4 Q5 N! n. Y+ `$ ?' A氮气弹簧技术有其自身的特点和一定的使用范围, 正确地去约9 ^( h7 f( T+ q
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。 3 Y. E: ?. B2 j7 a- {
 (1)氮气弹簧特性曲线的选择 
$ f/ ?; V# L: X* }( x* k$ I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
1 @' d; E9 H2 {9 Q) _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5 V1 S2 t) |! L3 M2 x
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
: }5 Q) p$ ^7 j1 J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
" z) t$ a% l! w: y1 w* w7 n2 p  Y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
7 J8 s) F  J* M3 ?, p+ g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9 W* y; n& O4 G% G4 l8 {! H4 e
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$ m$ k$ p* A) ]2 h* H
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
/ O% ]2 a- p* w$ C9 h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7 V1 ?. y* [) `' q5 [
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。
% Z; c) R  k- s# ^5 q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
: w! W! F! F, X6 q( M获得最佳的性价和最好的经济效益。  , o6 T& Q6 t6 X) @7 ?
(2)弹压力平衡 在模具设计中弹压力的传递应当保持平衡,
9 A* d# X) M6 x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
 楼主| 发表于 2008-5-24 22:16:52 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
6 / T" W" T- }% a7 Q
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: }6 m( @4 w6 K6 s1 ]8 X
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7 N5 k( T' K5 _
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
% M8 R. Q0 G, ^7 {2 ^3 j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6 [) z- H3 X& U* w! b$ S3 c5 Z
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
( G+ K+ j/ D0 w6 u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; \9 y0 T0 N' j
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% f: B& E1 D& e7 u! v$ E
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
9 s9 I: D, B1 Y' J+ j! A法。  5 r2 W1 v1 i- ]
(3)稳定性 氮气弹簧无论在安装时或是工作时, 都需要相当
. x9 P5 q: j5 d8 Q" `% F  K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. u! \  i8 B0 y% E/ r" V
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8 w# [: P: q+ ]8 U# r; L
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2 B; A+ L1 S% r
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
6 ~8 {5 s" @* {0 T+ O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
) X" ~& L; W% _7 q, L1 j2 L' `: m/ W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
. x# Z/ l/ z3 M4 ^0 T3 ^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
) J& @5 {6 F0 u# u装沉孔, 以确保其正位, 避免发生偏斜。  ( H" L( f' j* a; g3 D' ^8 t* ?
(4)避免冲击 应当说氮气弹簧的工作性质是属于柔性范畴, 1 ^' x1 X) G7 T, \2 J# h
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
, U9 v# F' i# b5 @+ z. F% X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3 Z4 N$ B5 `6 i1 c0 @6 @
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& k  _  m, e- f1 M: J) |8 L
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
6 U6 v  r7 @1 y- z! A; {; U3 L7 ^/ v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6 P( J2 o6 h" A7 X
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
4 B7 |- _9 u2 K* A: |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
/ n. l; N2 y9 Z  J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
2 N( l' u; [9 _; b免出现这种现象。  5 I+ Z: g" j" a
四、氮气弹簧应用实例  ; o& J( I4 F' m) w- K; ]7 G

! K/ L2 p$ S# o1 M7 4 I3 z0 ^+ a2 E
我国采用氮气弹簧技术已有十几年历史,通过学习和消化吸收,现在
% l( c, O3 B: f# [( \( \在我国汽车、电子、仪表、轻工等行业中,都在不同程度地将氮气弹
4 h) p$ W% g% q/ T, n7 Y簧技术应用到模具中,使模具设计、制造均上了一个新台阶,提高了" t- X) r7 d6 W' q! O" o  B, |; Y
模具制造水平,取得了较好的技术经济效益,推动了这项新技术的发" d8 j3 v. c. n; |/ o; O! H
展。 $ B5 n1 N# P# J- Z! C" a: I" z8 n9 S
1.汽车工业 北京吉普车公司和上海大众汽车公司等从日本、  m1 ~7 P0 B3 \1 E% r$ j
台湾进口的不少车身覆盖件模具中,使用氮气弹簧技术的效果比较理
" S% a1 m# J# [7 m* t想, 至今仍在正常使用。  9 M0 s& I8 ]+ W) M) [9 j: R
重庆嘉陵工业股份有限公司在消化吸收台湾引进模具的基础6 K! o  C* U2 s0 `9 c2 @: L  n# ~
上,自行开发设计使用氮气弹簧新技术,在9 套大型模具上采用了氮( B0 s: u- Z7 T
气弹簧技术, 共使用各种不同规格的氮气弹簧约50 个。目前, JD90   K/ x- ~1 ]6 ~, O. }* [
车架5 套模具和JH125 车架2 套模具已经投入生产使用,模具在生产4 G+ l/ G. f- e. o
中经受考验, 使用状况良好。JD90 车架累计已经生产了5.4 万件, % i% r6 G" l# a6 V% i$ U' a
至今氮气弹簧仍在正常工作,模具还在继续使用中。河北鸿运汽车冲; ]$ s/ q1 M/ x9 ^+ N
压件厂采用氮气弹簧技术, 解决了汽车纵梁弯曲中出现的回弹问题,
, s: T3 J& p! x8 V) S! {提高了5.73 米汽车纵梁弯曲件的质量。实践证明, 中国技术人员自
8 d! ~. M% X" I  Y行设计的模具氮气弹簧系统是可行的。 
( b; M- ?' H+ c8 V. q2.电子工业 微电机在电子工业中应用非常广泛, 微电机外壳
% Q- \' A- T5 k+ l" ]: r是尺寸精度要求比较高的冲压件,如安装轴承的底孔与外圆的同轴度
3 K6 m% C3 Q) U5 ?' Z0 V要求不大于0.03 毫米, 对于冲压件来说, 这是相当高的尺寸精度, 9 {6 |1 p! v0 O# x
并且生产的批量也比较大,为了提高生产率,往往是采用大台面压力
: W. J! E9 m: h; X+ h+ N机多工位级进模生产。设计、制造这类零件的级进模具,模具结构不; r8 e7 i$ r5 T) T) x6 w' \
仅需要紧凑,模具零件的制造精度要求也非常高,属于高、精的模具。  E; a* K: u# k0 A% ]( u
由于模具制造精度高, 要求的使用寿命高, 因此, 在这类模具中 , ' X$ h* u7 y5 }
如果采用常规的弹性元件来进行拉延压边、压料、卸料,便不能满足
9 M8 Y) Q+ D6 w3 S. R+ O9 u结构上的需要,也不能满足冲压质量稳定的要求。北京市机电研究院
3 W% u+ S, x9 E/ b# x% k. C精密模具公司在参考国外同类模具基础上,自行开发设计采用氮气弹7 N7 ?6 W7 j/ T" B
簧进行拉延压边、压料的连续拉延级进模,采用美国“ 海森” 公司生6 }/ Q" F4 M8 j( F0 o$ C0 e
产的氮气弹簧座板系统,共使用七个氮气弹簧,模具制造完成后,在# ^1 n9 j8 Q" {4 P6 |

: H8 f* I6 P0 C; s8 + I6 C  P0 z3 t8 s! s% N, D
深圳派力机电研究所大台面压力机上使用,压力机工作行程为每分钟
- w' S" }5 Y5 @0 E8 \40 次, 已经生产了几百万件微电机外壳, 机壳的质量达到了国外同, s4 E1 a  l5 P! v$ Y0 Y
类产品的水平,且一直非常稳定,模具至今仍在正常使用,受到用户- X1 E" \# P, Q
的好评。这是目前我国使用氮气弹簧座板系统最好的模具之一,也是
1 [3 Q& J1 J5 D  O# p) K我国首例自行设计制造使用氮气弹簧的级进模具。 计算机驱动器外
  |7 r8 _# Q- Z6 V! x# w$ ?# Z壳零件也是一种比较难于成形的冲压件,宁波余姚市灯具电器厂采用) r( m2 q. D+ v# Y0 X% y$ }
美国“ 海森” 公司TNK 型号氮气弹簧,自行设计制造模具将氮气弹簧6 Q" c  z* b3 `- P" T- q
安装在800 千件压力机下,作为氮气弹簧气垫使用,该零件第一道拉
; c  G: c. j) f# V延工序采用氮气弹簧压边,解决了零件在拉延过程中起皱的问题,保
& c9 F! ]# Z3 o, P0 @/ n' ^持了拉延件的高度和质量, 取得非常满意的效果。  % L) ^& }$ [4 p* x3 ~( M) h
录音机磁头外壳是外廓尺寸不大, 尺寸精度高, 生产批量很大
" p; O7 V. T: d* A' v的冲压件, 广东深圳粤宝集团在消化吸收日本模具技术特点的基础
% f# `: O! ?8 q7 r上,自行设计了磁头级进模具,在拉延工序中采用二个氮气弹簧压边,
6 H( B" U1 J9 t( U# A使拉延件的质量大大提高,外壳的尺寸精度达到技术要求,生产率提
# ]# ?' M. L, ]  |高了好几倍。  ! L7 d  T) d3 W) |1 }, w) r. R
3.仪表工业 速印机左右外辊零件是具有一定难度的拉延件。
$ d; B& V/ W5 [% Z广西兴安通讯设备厂自行设计的使用氮气弹簧的左右外罩拉延模,已2 t9 P  [. c$ p$ ?. o
经生产了5 万多个拉延件,其质量一直比较稳定,模具工作状也非常7 g  I- H8 n: k( [( I- b* D
正常。湖北汽车灯具厂是汽车灯具专业生产厂,制造灯具产品中多种
. U) k9 f' }: N6 ]. o) K小型轴对称的复杂拉延件,把一套氮气弹簧气垫安装在400 千牛压力
# L& @: c9 W/ X. q& s机下部,通过顶杆,利用氮气弹簧进行拉延压边,解决灯罩压延起皱- C8 k; j/ H0 p
的问题,取得满意的效果。车灯反光镜镜面是抛物线型面,产品的要% I( D" X$ W+ h4 `+ ], C
求比较高,因为它直接影响着车灯的反光质量。反光镜冲压件毛坯在5 b9 ?0 k8 T1 o! q7 ?7 ^6 O) N
拉延之后常常需要整形,北京市汽车灯厂采用瑞典(凯龙)氮气弹簧作
) |1 B9 I2 M+ k& G为动力,对抛物面进行整形,取得了非常满意的效果,模具的调整也
4 D+ M' ?/ J! T* p1 y) G3 }- u比较简单。 
6 y$ B$ C2 J/ K; V9 P+ A" V0 P: z4.轻工、五金工业 
+ F! C8 [% k5 u2 V7 W% f; v0 x& q在轻工、五金这个行业中, 较多工厂由于受冲压设备的限制,
) ]& k3 E9 a( ]% _; `4 W3 s/ Q都是使用油压机进行拉延,氮气弹簧技术与油压机配套使用,使单动& ^, z# A9 P8 P3 c+ w

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油压机发挥双动的功能,拉延零件的质量容易得到保证。北京京威汽$ ^% H6 W7 a& f  p
车设备有限公司是生产客车暖风装置专业厂,暖风机壳体的筒形、球$ f9 n1 C2 P( |" @. N$ e2 z
形、锥形拉延零件,都是在100 吨油压压机上完成,采用氮气弹簧压5 C) h# w1 n$ n0 X8 u4 ~
边,不仅降低了模具高度,模具设计制造也比较简单,操作非常方便, ! V4 e$ t3 r- g$ r- g7 L: R
提高了劳动生产率,降低了制件废品率。手动葫芦外罩是一种三角形
+ g) `2 A) m, Q& a的拉延零件, 北京起重工具厂使用油压机进行这类零件的拉延成形; k, R! h) x7 }0 H
时,也是采用氮气弹簧进行压边,保证零件成形质量。再如汽车滤清
/ @1 C# P% x& B  o器厂生产的空气滤清器外壳,是尺寸较大的圆筒形拉延零件,直径可/ H! A  r+ {* U, Y
达400 毫米左右, 高度约70 毫米, 采用氮气弹簧压边可一次拉延成+ B+ L& `# E4 c3 Q
形, 零件的质量非常好, 产品质量稳定。 
1 y7 P: O9 O! v; I+ ^! W轻工业中有不少塑料模具也可以采用氮气弹簧技术, 安徽合肥
0 X. J+ Q- x& Z1 T; `荣事达集团自行设计的18S 洗衣机脱水桶塑料注塑模具,用氮气弹簧6 T( S8 A2 H3 ^$ s4 @0 I' N/ a5 p
起缓冲作用,提高模具使用寿命。由于滑块的行程较长,模具在合模
5 O/ k$ U! l/ z6 Q7 N( O; S1 [# O时,由氮气弹簧推动模具上四个滑块首先复位,模具处在一种柔性状
( W# S+ X) e" ~! O. A态下合模,使注塑模具在工作中非常平稳、可靠,起始推力也比较大,
3 p% a+ A+ N5 N8 b  @( t有利于注塑成形,保证注塑零件的质量,提高注塑模具的寿命,该模6 @8 l+ t2 z( c, B! j& }( R, {
具已经连续生产了约48 万件脱水桶, 氮气弹簧工作正常, 模具还在! X" w+ v8 [$ @+ R; W  R# K
继续使用。  
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