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| 在模具設(shè)計中如何選擇應(yīng)用氣彈簧 |
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| 1.氣彈簧彈壓力的選擇 在進(jìn)行冷沖模具設(shè)計中應(yīng)用氣彈簧技術(shù)時，個碰到的問題是彈壓力的選擇，選擇什么型式的氣彈簧，選擇多大力量的氣彈簧來滿足沖壓工藝的要求，解決這樣的問題，通常需要考慮三個方面的問題： (1)氣彈簧彈壓力大小。 (2)氣彈簧的數(shù)量。 (3)氣彈簧的增壓比。 2.氣彈簧行程選擇 氣彈簧的行程應(yīng)滿足沖壓工藝的要求，不同的沖壓工序，要求的行程大小都不一樣。沖裁分離工序，要求彈壓力大、行程小；拉延工序一般要求行程比較大，作為壓邊力功能的氣彈簧，要求氣彈簧的特性曲線比較平緩，在拉延過程中，壓邊力基本上變化不大，也是彈壓力基本保持恒定；對于頂出、卸件，那要求有足夠的力量和行程；在彎曲和翻邊工藝中，通常都要求起始力大，以便能壓住工件，防止工件在彎曲過程中產(chǎn)生側(cè)滑或移動，一般說來行程也要求比較大。不論哪一種情況，氣彈簧的總高度不要太高，以避免發(fā)生不穩(wěn)定的現(xiàn)象，避免氣彈簧在模具上安裝時，結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，增加工裝費(fèi)用，如果將氣彈簧安裝在上模內(nèi)，無論是頂件板或是壓邊圈，都必須留有間隙，以確保氣彈簧平穩(wěn)地工作。 3.在冷沖壓模具設(shè)計中選用氣彈簧時應(yīng)考慮的幾個問題 氣彈簧技術(shù)有其自身的特點(diǎn)和一定的使用范圍，正確地去約束該項技術(shù)的應(yīng)用范圍，才能充分發(fā)揮其作用，從而得到理想的效果。 (1)氣彈簧特性曲線的選擇 對于各種不同的沖壓工藝，都有不同的工藝要求，選擇采用氣彈簧技術(shù)時，要適應(yīng)其工藝需要。例如在整個工作行程中要求彈壓力基本保持恒定，這一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)說僅僅對于拉延壓邊作用而言，對于其他的工藝，未必都要求彈壓力基本恒定了，彈壓力的恒定與否，影響不是很大。但是從經(jīng)濟(jì)角度說，有比較大的影響，因為各個工廠生產(chǎn)的氣彈簧價格，是與其性能相關(guān)的，同樣的彈壓力，采用力量恒定的氣彈簧要比力量不恒定的貴，同一規(guī)格的氣彈簧行程越長越貴。目前氣彈簧技術(shù)投入市場的歷史不長，采用氣彈簧一次投入的費(fèi)用相對于其他彈性元件要高，如果不充分考慮其經(jīng)濟(jì)性，盲目選擇高性能的氣彈簧，必將影響模具成本的提高，且也無比必要。因此，要根據(jù)不同的工藝要求，選擇不同的氣彈簧特性曲線，從而獲得佳的性價和好的經(jīng)濟(jì)效益。 (2)彈壓力平衡 在模具設(shè)計中彈壓力的傳遞應(yīng)當(dāng)保持平衡，選擇應(yīng)用氣彈簧往往不止一個，那么，著力點(diǎn)的布置等都需要圍繞解決一個平衡問題，從沖壓工藝角度說，也是需要考慮沖壓力平衡的問題，以利于提高模具的使用壽命，沖壓零件的質(zhì)量。氣彈簧是同零件直接發(fā)生接觸，都是通過設(shè)計的頂件板、頂件塊、壓邊圈、斜楔塊等模具零件將彈壓力傳遞給模具工作零件，那么頂件板等模具工作零件的運(yùn)動平衡與否，同力系的布置有關(guān)；另一方面頂件板也是起到傳遞力量給氣彈簧的作用，因此為了避免產(chǎn)生氣彈簧承受偏載，提高氣彈簧的使用壽命，提高模具的使用壽命，應(yīng)采用氣彈簧壓力系中心與沖壓力中心相重合的設(shè)計方法。 (3)穩(wěn)定性 氣彈簧無論在安裝時或是工作時，都需要相當(dāng)?shù)姆�(wěn)定性和可靠性，正因為它的彈壓力相當(dāng)大，一個氣彈簧在不大的體積內(nèi)，要釋放出幾百公斤甚至幾噸的力量，而這個過程又是在反復(fù)不斷地進(jìn)行，因此，保持其工作的穩(wěn)定性相當(dāng)?shù)闹匾０惭b緊固時，尤其是使用力量較大的氣彈簧，必須是被確保牢固，特別是反置氣彈簧或是安裝在上模的，氣彈簧需要隨滑塊的運(yùn)動而不斷地相對運(yùn)動，只有牢固的連接才能氣彈簧正常、穩(wěn)定的工作。因此往往設(shè)計安裝氣彈簧時，或在缸體或在柱塞開設(shè)有一定深度的安裝沉孔，以確保其正位，避免發(fā)生偏斜。 (4)避免沖擊 應(yīng)當(dāng)說氣彈簧的工作性質(zhì)是屬于柔性范疇，在模具工作過程中，開啟與閉合都應(yīng)當(dāng)是比較平順，不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象，為了達(dá)到這個目的，對于采用獨(dú)立式氣彈簧，設(shè)計人員要充分考慮到這一點(diǎn)。因為如前所述，氣彈簧的頻率響應(yīng)是很高的，零件一經(jīng)接觸氣彈簧柱塞桿可產(chǎn)生彈壓力，根本不面要有預(yù)緊的過程，那么隨著壓力機(jī)滑塊上、下運(yùn)動，氣彈簧開啟(膨脹)和閉合(壓縮)響應(yīng)是很快的，如果設(shè)計不當(dāng)，尤其是在小噸位壓力機(jī)上使用氣彈簧，有可能會出現(xiàn)氣彈簧推動滑動塊回程的現(xiàn)象，破壞了曲柄壓力機(jī)滑塊運(yùn)動曲線，導(dǎo)致出現(xiàn)震動沖擊現(xiàn)象。因此，應(yīng)當(dāng)盡量避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象。(圖/文http://m.wljkkj.com/) |
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