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在模具設計中如何選擇應用氣彈簧 |
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1.氣彈簧彈壓力的選擇 在進行冷沖模具設計中應用氣彈簧技術(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。焕庸ば蛞话阋笮谐瘫容^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)過于復雜,增加工裝費用,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.在冷沖壓模具設計中選用氣彈簧時應考慮的幾個問題 氣彈簧技術(shù)有其自身的特點和一定的使用范圍,正確地去約束該項技術(shù)的應用范圍,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,這一點應當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用相對于其他彈性元件要高,如果不充分考慮其經(jīng)濟性,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)濟效益。 (2)彈壓力平衡 在模具設計中彈壓力的傳遞應當保持平衡,選擇應用氣彈簧往往不止一個,那么,著力點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動平衡與否,同力系的布置有關;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,應采用氣彈簧壓力系中心與沖壓力中心相重合的設計方法。 (3)穩(wěn)定性 氣彈簧無論在安裝時或是工作時,都需要相當?shù)姆(wěn)定性和可靠性,正因為它的彈壓力相當大,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不斷地進行,因此,保持其工作的穩(wěn)定性相當?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動而不斷地相對運動,只有牢固的連接才能氣彈簧正常、穩(wěn)定的工作。因此往往設計安裝氣彈簧時,或在缸體或在柱塞開設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 應當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,開啟與閉合都應當是比較平順,不應當出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象,為了達到這個目的,對于采用獨立式氣彈簧,設計人員要充分考慮到這一點。因為如前所述,氣彈簧的頻率響應是很高的,零件一經(jīng)接觸氣彈簧柱塞桿可產(chǎn)生彈壓力,根本不面要有預緊的過程,那么隨著壓力機滑塊上、下運動,氣彈簧開啟(膨脹)和閉合(壓縮)響應是很快的,如果設計不當,尤其是在小噸位壓力機上使用氣彈簧,有可能會出現(xiàn)氣彈簧推動滑動塊回程的現(xiàn)象,破壞了曲柄壓力機滑塊運動曲線,導致出現(xiàn)震動沖擊現(xiàn)象。因此,應當盡量避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象。(圖/文http://www.b78t.com/) |
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