如今我國已經(jīng)成為世界上zui大的汽車制造和汽車銷售國家。在汽車模具設(shè)計過程中,需要大量的彈性元件。如常規(guī)彈簧、聚氨酯、橡皮以及機床本身的氣墊等。這些彈性元件在各個工業(yè)領(lǐng)域都被廣泛應(yīng)用,解決了各種彈性儲能及沖壓件卸料的問題。在汽車模具工業(yè)中,更是被大量使用。氮氣彈簧也是彈簧的一種。
這些年來,汽車模具工業(yè)技術(shù)和模具制造水平有了很大的發(fā)展和提高。汽車改型的加快,對模具的需求量也越來越大,模具朝著精密、復(fù)雜、高效及長壽命的方向迅速發(fā)展。原有的常規(guī)彈性元件存在一定的缺點,不能滿足這種形勢的需要,不能理想地解決沖壓工藝中的要求。這種情況往往會影響到沖壓件的質(zhì)量,使模具結(jié)構(gòu)設(shè)計變得比較復(fù)雜,影響了模具在壓力機上更換的時間。同時,常規(guī)彈性元件占有模具空間太大,有時為了解決沖裁力的問題,而增大模具外形尺寸,無形中增大了模具制造的成本。另外一個問題就是,彈性元件如果斷裂,更換起來就比較費時費力,這樣必然降低了模具的使用效率,降低了生產(chǎn)力。
模具用氮氣彈簧是一種以高壓氮氣為工作介質(zhì)的新型彈性組件。其工作過程可以近似的認為是等溫膨脹和壓縮過程。氮氣彈簧的結(jié)構(gòu)一般可分為活塞式和柱塞式兩大類型,采用單腔或復(fù)腔的氣室結(jié)構(gòu),氣室設(shè)計上多為背壓式結(jié)構(gòu)。主要工作介質(zhì)為高壓氮氣,密封在管路當中,不僅要很好地長期密封,并要在高壓力下循環(huán)工作,這是一項綜合性的技術(shù)。特點是體積小、彈力大、行程長、工作平穩(wěn),制造精密,使用壽命長(一百萬次),彈力曲線平緩,以及不需要預(yù)緊等。并可以輕松地完成金屬彈簧、橡膠和氣墊等常規(guī)彈性組件難于完成的工作。簡化模具設(shè)計和制造,方便模具安裝和調(diào)整,延長模具的使用壽命,確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定等。
在選擇氮氣彈簧的過程中,行程和力量是最關(guān)鍵的。行程應(yīng)滿足沖壓工藝的要求,不同的沖壓工序,要求的行程大小是不一樣的。目前,我們在設(shè)計過程中,為了安全一般要求氮氣彈簧的行程要比實際使用的行程大2~3mm。來保證氮氣彈簧的安全性及使用壽命。當然,在模具設(shè)計中,各種彈性元件同時使用的例子也不在少數(shù)。只有充分合理的搭配使用,才能發(fā)揮各自特有的功效,共同提高模具使用壽命,更好地提高沖壓件的質(zhì)量。