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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   $ {4 F; i; _' J, k9 w" Y$ V' ~# Z
一、国内外氮气弹簧发展概况 
$ k+ ~' E; p9 \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' ?# ^. I9 h' z2 r# L: t2 v
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% M' m+ T1 g, L8 B, ]5 Z2 f
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# p- ~% q+ }: }# U: K' ^3 @4 A" I8 i
称氮气缸弹压装置, 简称氮气弹簧(“ Nitrogen Cylinder” 、
9 G) j+ @2 y7 V+ h8 ]- t# a0 ]3 f“ GasSpring” )。
5 f8 B' n/ i! h5 w 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
/ g" I* X1 @2 @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3 V+ }2 o9 G1 Q
的作用。 6 A& u# N+ O5 x' X; Q  d
 — 在模具工业中,一直大量使用着弹性元件。这些年来,模具技
' E$ R9 L6 c3 B. P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9 x# j  ]) b1 v; O
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# L- o6 `9 P+ R% N
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, 7 H5 o9 U( b1 Q; v) a  {
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$ L" G) z/ y& [
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8 e* X) z( e# F  m$ }* A; L
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" h- V7 @* `. W& U/ e
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
5 C4 k9 O8 @- N0 S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6 I# w) q6 I- p8 r# w# S( v% y6 R
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
1 w4 ]) P: I' w1 b$ X: U0 ?  w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& Y: [  w% M' g; V; U
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
0 [6 J! D0 H* ?5 S$ g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
8 A! L1 l" u- r3 u  B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+ d$ V$ G; H0 i" B; P4 `8 o
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
1 N3 z5 m& W9 i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。8 |3 n# k1 g! |$ T/ {  [  n8 _
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
# g& B# t9 j4 f/ ^& S) p- p. S" r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 / h' Z7 \! t5 T
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
0 Q5 ?" W5 p# I2 ?* l6 C" F7 r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8 J! r8 w6 y2 h& z
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+ j: q  @0 X" \. ~" k- c
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
5 I8 M, y1 x- F/ ~$ _+ A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
6 E: L1 |' W' q: B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
- p2 f/ k6 M! q' X" H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3 Q7 M) T% I' n2 s6 a) c' ^8 p
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
9 P: G- m" W4 u! b; K: n. _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, 7 e3 v9 n: k) u. V+ ]# f
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
& c9 q% P! T* H/ k. M- Z% K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
( z9 Y+ R% d! q. O1 h! x" B( G4 {* f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。
5 M6 O5 f$ K$ T- P: d% w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! l$ Q* u' H4 H7 x6 J! j3 ]
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
/ l* O7 R! v4 d# F( d" j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 ?. ?8 j* |0 H4 h这项技术的发展如今正是方兴未艾。 
! s" |3 W! N; m0 L% p* b二、氮气弹簧的设计原理、基本参数和特性  3 X$ d1 \5 x! c3 E2 U: v
1、氮气弹簧设计原理  : F; c' g. N4 D+ _" J0 e& i/ y4 D, B
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
: Y6 d3 r' W4 D# y/ W* X& R" g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3 R( t! I$ D6 Y5 q% ?7 d  @$ x9 r
(Boyle-Mariotte)气体状态方程。 
, K' U' I& x$ Q, T$ YPV/T=C, P1×V1=P2×V2  
6 W/ c. k+ O2 a1 T$ @3 S应当说明, 除了理论计算之外, 氮气缸的结构设计、密封技术4 S+ e! x& J+ U3 l( u( T9 `
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3 d9 _' G+ X. @) @+ `# e
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
& m8 T. [. X3 ?2 O4 v1 ]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* g  C% t, N3 Z/ k+ K7 M
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、, T/ y2 b4 T+ ~3 o
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; b8 @$ r4 H4 e, g* T
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

5 Z# E  d  n4 q2 x3 m1 K9 u3
$ T! x' `7 z: u  H, ?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# ?4 H0 o+ X3 Q
氮气弹簧又是一种综合各项新技术应用的产品。  / ?1 S. f* A* r2 O. V( m- [
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! U5 }* g/ }0 X& ^9 g& |, h% i
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! e4 Q4 i6 h; p; @
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* k; [- u, n* U! `& U
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, # j6 k6 ^5 A7 Q) u8 z% a: n
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/ R6 e/ N9 L" W& |7 Y
面处理技术、密封材料的选择、密封可靠性与寿命等。 
( i9 S9 K+ f- v  ?2、氮气弹簧基本性能参数 
' @; q$ s* ~( H& G4 m1 J! t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: A) C3 {/ V% X: q
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
  h5 [5 ]# ^" m5 ^: x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:
' _$ O9 x0 m1 k$ l" i6 {7 g3 r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/ 2 u& C4 [; @# \$ H5 Y% d
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
7 Z! r# H0 S- L! z下氮气弹簧的性能参数可以确定为以下几项内容:   ! Z! Z2 ?: |5 y: g" `
(1)充气额定压力巴 
. _1 @" _. d0 C$ A- [+ r* \(2)额定初始弹压力牛顿 
+ R% m5 O% a4 a, K(3)有效工作行程毫米 
0 f! X$ D- M2 @6 N3 c: F( c(4)一次充气寿命米或次 
" M# x, ]+ m- L+ G3 {# Q(5)特性曲线与增压比 
: U0 Y: @3 @; p2 j& t; c0 J7 Z(6)工作环境温度摄氏度  5 c! L/ P/ T) ]) R' {6 T7 J4 j
(7)外观颜色 
% U1 w6 Y$ F( W(8)结构形式和最大偏载角 
2 W4 l9 C+ ~. q3、氮气弹簧的特点  1 d$ d5 U, |- x  B/ @# P3 q$ Z
氮气弹簧的特点可归纳为以下几方面:   9 A7 l' x( L, x4 ?
(1)在较小的空间中, 可以产生较大的初始弹压力, 不需要预4 i/ {5 c! d" c/ m9 U, O$ T! S  e+ b
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
! G2 R' D# A$ F" u, J' [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
9 E- h: h  _! s) }# V& Z4 q' R模具高度要比采用弹簧的模具高度小很多;  

' N1 C# U' e8 f, j4
% m- a  I4 e2 A6 t% E$ F& j4 f& R(2)弹压力在整个行程中, 可以基本保持恒定;  
. |& E8 Q$ e* a# y4 M6 u(3)根据不同的冷冲压工序要求, 其弹压力的大小、受力点的
1 I  ?; t+ j6 W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
; ~1 h* U( C' ]3 H1 W方便实现弹压力的平衡;  
- D0 L; p0 Y. s7 W7 }(4)简化模具压力、卸料等结构, 简化模具设计, 缩短模具制
/ N3 f$ P$ R! m0 s( M3 s+ m. b" `9 h造周期;   ; w/ D; w" Y) ^
(5)提高冲压件质量, 保证冲制件质量稳定, 缩短在压力机上+ a  ?" z7 s' V0 }  q/ _
更换模具时间, 提高劳动生产率, 降低成本;   / b3 W9 d8 {- g/ \' \' W+ J
(6)使用寿命长、安全、可靠,安装和维修简单、可靠、方便; ( u; M1 R9 I( _. \
(7)适用于作为不需要外加动力源的气垫装置。 
. S' A& L# P1 l三、在模具设计中选择应用氮气弹簧  ) \6 c, B/ Y0 S8 K  C! Y0 j
1、氮气弹簧弹压力的选择 
) l! T2 v. f- `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( m: E' J) A! D! _
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4 T* ]" l6 L! i6 C! s
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6 [" ^5 K) A- y: j* E% y! ?
方面的问题:  
5 K7 d% D0 d0 w8 k; I: b(1)氮气弹簧弹压力大小。 
2 S' ^# h; _" L(2)氮气弹簧的数量。
/ f/ U$ w1 o$ z# D$ }7 n5 ` (3)氮气弹簧的增压比。  ; ~# O7 v, V& Q1 N: p! _$ n
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+ A1 Z) O8 ~. C6 [
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
, q  v% l0 k* c) c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
" Q! Y; D% s) E  J$ j# T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, 4 m7 o$ {' X& J' p2 o! d( \5 U9 I1 N, t
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# C/ f# b$ C. @, g
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9 ^& a& [: p+ Z6 w4 C4 C
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
; \' ^% b+ \! U; F6 s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
* f& w( [0 `2 c- g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
) S9 C; [% k9 M8 ]; F  Q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,

6 d, }7 _! _  _% N' L9 {: s7 f5
" r, P) s& F- t# ^4 B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
! s6 q0 J4 N0 L. \: ]4 j: d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
: h) D" l; z2 H& n8 g7 e0 c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 b, `' ?, E7 k/ L6 B7 j7 ? 
( f$ M4 x7 @( D9 N3、氮气弹簧结构形式的选择  4 Z/ m& Z, A* f5 H. k' N* M
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
: r; i6 R' B5 T  k5 Q. U- e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
0 Y5 m5 X' S  E" ~( C. m  w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1 v5 o" d5 F0 D1 E9 T
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、
0 Q- Z$ n* w% Z- _, x; i3 J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2 t7 T. Q6 Q9 u- s5 ]
选择。  8 ~, t3 A3 g; r" c* n
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 
. }: J: W, i3 P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
. Q+ ~$ I1 E# h4 m, V8 p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。
; w4 r* ^8 C0 F (1)氮气弹簧特性曲线的选择 
. b) _; ]8 u. m' z: f- }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9 f( B: \& k5 r, R' d4 n
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% Q0 a/ e. c, |7 l1 |! n
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
& q' f6 K9 y% Y3 _% w+ L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. T+ W) e8 T. u: v2 z7 J
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
- u$ m8 _6 B# D. t0 L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+ [# Y0 E6 N5 J+ c
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
( w! E# ^& j, K# {" y- B/ q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
+ R0 D/ P# _% Y1 L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/ E; ]0 x$ o) F* x! ?. _: Z% v/ w
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。
  ?3 y# r! {" `$ O. u6 T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
; n5 e) d( v1 m  G获得最佳的性价和最好的经济效益。 
( t" v7 x) r& h+ R6 b(2)弹压力平衡 在模具设计中弹压力的传递应当保持平衡, 0 F* A) x# s+ K, o
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 / L! ]# r& ]9 T, e' P/ w
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5 w4 j$ @. k3 D6 `# N
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
+ D; y5 C; T7 q# m% ~1 h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
$ Z% v" ]" A/ i' [5 h1 f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0 m* a. D! R5 B0 t( O
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* U- `6 X2 S( K( c
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 |; I  s# o6 Y! n! s5 t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9 X5 y8 n1 g# V. y. e" D" {) 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" X" m( P3 V- a* [# q
法。 
4 O! }' k# g. B) X% N(3)稳定性 氮气弹簧无论在安装时或是工作时, 都需要相当
! O( s6 G) O) `/ L& k6 {4 w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% B* S2 S* s2 ]6 l; I
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
. I. b4 s) d2 Y) h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
: ]! D3 @' c2 W' O6 l: Z7 p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
" f: M( Y" Y: L- D8 j9 c1 P  X8 k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
/ l: T% h' ~/ V- h: p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
7 k' R( n9 F- z7 B2 `! n( N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& Y4 w7 b5 ~% T7 Y
装沉孔, 以确保其正位, 避免发生偏斜。 
9 J+ z) |8 P* P* M  v(4)避免冲击 应当说氮气弹簧的工作性质是属于柔性范畴, * l8 F# ^  g) c5 N
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# Z9 h" c- n  S" A7 o$ V- T6 w- N
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
( H1 k2 z  W9 B! |+ d. p/ Y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; L" `4 [3 K) U7 z$ E
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% v. O  l$ _' s5 t
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0 D( ?+ u% W( X' c8 u
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# [1 R# E% N+ o: F, B/ M
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* G$ z0 X- Y6 }6 E" E# e
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0 a+ ]6 l  @4 _( X
免出现这种现象。 
7 O6 @0 _) c3 h8 U四、氮气弹簧应用实例 
2 {# ]) n9 B7 h4 [* B6 h, e  c7 T- O9 J, G. s# u5 W" ]& I7 E
7 - F9 @1 f0 D6 R& }- J2 R2 G! c
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
7 b0 `& b, M/ Z/ z! Y, O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6 x/ x4 q0 g) g7 \6 ?7 ~1 P3 A" H; 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
+ O, B9 P1 L& S. R$ t/ E. |8 X7 N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; H. u4 ~* z2 I$ K6 ]" J
展。 - _3 P& q& p) K$ \1 ~0 r+ _
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、6 U: |2 s! A8 `8 @& b# B+ [$ {# Y
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
) L. i" ]: ~7 ~6 K想, 至今仍在正常使用。 
3 i: A3 U5 U, b$ g* ^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
5 `2 C: B  k3 q) a2 l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
! C) ^% _% p; @* j6 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 , h. o+ i. z% r; M2 ^
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 `6 a) T. S. z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,
. X  j% q! Y! C5 K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
, e: I2 ~; e, C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/ F# w) ~* g4 k# t2 o4 \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
3 v/ q7 ~) ?7 v! V行设计的模具氮气弹簧系统是可行的。  7 B* m- R5 I  K
2.电子工业 微电机在电子工业中应用非常广泛, 微电机外壳
3 T; Y+ \0 `* `6 k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
0 h, L' H+ F( b* E' s4 x2 i( O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,
+ ~" n* F! ]6 [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
9 F" D: f# o( j2 z# ~0 U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
; X* J# }4 t, p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。6 _& x( J/ l9 `3 _' c
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 , 2 J' I. g% r* }2 b. K+ P
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
- Z8 p% `% k  g* _# |5 z2 u% W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
/ [" x+ c! c5 ~& f, e* 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
$ T* p/ g! p# J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0 i) S& m. D3 @0 ?
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) \! x, O& \' e/ W2 g
) N5 e& H! \9 j) O8 R- n& [
8 ! H0 ~4 J; z- X1 R" E9 X3 ?! r8 _$ u
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1 Z. X. J6 K/ p+ Q
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
! Z+ d6 n0 d) w/ G* U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& ?; s* a+ u9 b: @# m
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
. c9 l+ q+ i# l. v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- E4 I* ^: \/ T! a7 ]
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+ A6 h( o$ a% N! ]: j
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; B3 @  }3 J* d1 b
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9 d1 x- v' C7 k& L6 Q0 L# b
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, A5 j9 a- J, P9 H
持了拉延件的高度和质量, 取得非常满意的效果。 
" y( F: C$ J" u4 w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' S' D% Z" T! p- p
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; u* K+ D6 Y. Y/ k' n7 _1 L8 B7 x
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, ( H, m& J5 s  y) Q# |( N
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
/ B  ~: |5 d; J高了好几倍。 
6 W- ?* _* M0 y. P$ G$ t) K3.仪表工业 速印机左右外辊零件是具有一定难度的拉延件。0 k( M& B7 C! m. i7 J
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  p$ n+ H6 d, ~. f0 H
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& a! t- v3 w! P0 e# [
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
4 t7 v2 c" R6 ~7 v+ g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
+ V! c4 [" I1 i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' Z: v7 y+ ~/ }$ C' L
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
  q2 e6 y8 p' 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$ X. v7 c* y, t4 x$ a: G4 P) h4 o- q* \
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
% f9 I$ T' k4 `6 Y" b, I2 _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: ]. O, O3 @$ y& g- `3 v6 i
比较简单。    {0 B7 o; a7 [( O( H( \
4.轻工、五金工业  ' s7 Y" P3 ^7 Y$ B. q( Q6 @" s
在轻工、五金这个行业中, 较多工厂由于受冲压设备的限制,
. g3 o( m2 B3 o5 O9 ]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
. ]$ p( \8 W" M& M' H. J! Z) L7 ?' K4 [# c
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6 i1 K, R) W& ^2 ^  t5 i; c/ {+ {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
2 ~+ o4 J8 Z4 H2 k) y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  K2 w5 Z$ K- p: ?. N- v
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" G, D9 h) v1 O
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,
& R# r! W. v& x4 e4 g; S) u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
4 Z% v- L( h  b" h8 c6 v1 U# @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
( d9 A$ s8 ?! k# h; D4 Q. l! I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! S# G1 j2 E0 I- h: M
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# u9 v2 U2 O/ a: N/ o( p
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
, m+ E0 g2 N% F( z" z形, 零件的质量非常好, 产品质量稳定。 
/ t+ x$ F# z, e0 y/ V, h; d+ ]9 [! B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6 c9 a# S1 q( p* ~3 `+ o8 N+ m- h
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( O8 S% d7 ]# R% D8 T) z. Y, w
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
! o* k7 V' ]' C5 Z) O% o2 X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
( |' e/ L) b6 A& S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,
# a6 \2 j( W0 G6 d# x5 b- `3 o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
; }8 n+ y3 P6 `+ h$ \9 H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: l9 P# p- s( X- s" x
继续使用。  
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