氮气弹簧在模具设计中的选用
发表时间：2018-09-04 14:31浏览量：
以往我们使用的氮气弹簧大多是在引进国外模
具中遇见的，目前氮气弹簧越来越广泛地运用到我
们自己的模具设计中。选用合适的氮气弹簧是非常
关键的，氮气弹簧的选用主要是指氮气弹簧弹压力、
行程、增压比及结构形式的选择。
氮气弹簧弹压力的选择
根据计算所得的冲压力，来选择氮气弹簧的数
量、型号、每个氮气弹簧的弹压力。一般说来，应根
据计算所得的冲压力，加上*15%~20%的增加量，
来选择氮气弹簧的弹压力，更加符合生产实际情
况。因为第一，当模具磨损后，会出现间隙变化、刃
口变钝等工艺参数的变化，板料厚度和板料变形抗
力的不一致性，会引起工件变形抗力的变化，所以变
形抗力在设计时应当留有余地。第二，氮气弹簧在
充气时，高压气体必然会有节流损失，使弹压力有所
下浮。第三，氮气弹簧的寿命很长，氮气弹簧经过
一段使用之后，高压氮气会有一定的漏损，造成弹压
力略有下降。
氮气弹簧数量的选择应根据零件的成形性要
求，结合模具结构及着力点的位置，使氮气弹簧在工
作时不会出现偏载现象，同时也必须使模具调整方
便。这样，氮气弹簧在使用中方能有足够长的寿命。
氮气弹簧的增压比可根据氮气弹簧的特性曲线和冲
压工艺要求来选择，确定氮气弹簧的型号。尤其是
要求工作力平稳变化、或工作力基本恒定及初始弹
压力较大时，确定增压比就更为重要。
氮气弹簧行程的选择
不论是哪一种工艺，选择氮气弹簧时，我们总是
希望氮气弹簧的总高度不要太高，以免发生不稳定
现象及在模具上安装时结构过于复杂，且行程越大，
氮气弹簧的价格越高，这一点对独立式氮气弹簧尤
为重要。如因工艺需要，行程的确较大，建议采用氮
气弹簧座板系统，这样可以减小模具高度，提高氮气
弹簧稳定性和可靠性。有时为了安全，避免意外发
生，在选用氮气弹簧时，加大! - + 00 安全行程。
在冲裁工艺中氮气弹簧行程的选用
在分离工序中，氮气弹簧用作顶件、卸料。行程
要求较小，有10mm 便可以满足需要，但在实际选
择氮气弹簧时，最好选取20~30mm的行程，因为
氮气弹簧的规格最小行程为20mm。模具的工作行
程较小，选择行程较大的氮气弹簧也不影响其结构，
模具在使用一定时间后，可改变氮气弹簧的工作区，
有利于一种氮气弹簧在多种模具中使用，从而提高
氮气弹簧的使用寿命。
在拉深工艺中氮气弹簧行程的选用
在拉深工序中，氮气弹簧大多用于获得压边力，
且要求压边力基本恒定，选择氮气弹簧的行程时，要
考虑零件的拉延深度、凹模圆角半径，行程的安全余
量等因素。对于拉深1 整形工序，因为在整形模中设
计有限位装置来限制整形行程，氮气弹簧的行程等
于零件的高度加3~mm 就够了。不必选用过大的
行程，以免造成浪费。对于筒形件拉延，为了取件方
便，保证拉深件质量，提高拉深件尺寸精度，氮气弹
簧的行程等于零件高度加8~10mm。总之3 拉深工
序选用氮气弹簧压边，其行程等于零件高度加3~10
mm。如果氮气弹簧用于顶出拉深工件，行程的选
mm。如果氮气弹簧用于顶出拉深工件，行程的选
择就没那么严格地限制，可根据具体情况而定。
在弯曲和翻边工艺中氮气弹簧的选用
在弯曲和翻边工序中，行程较大，除了零件的高
度外，需加10~20mm 的余量，以减少工件的回弹，
也可利用这个余量，调整模具的预紧力，利用它的特
征曲线，我们在压力机上，调整它的起始位置，可以
获得不同的力量。实践证明，这一点对于保证零件的
质量及模具的调整都有方便之处。
"# & 氮气弹簧结构形式的选择
设计者在模具中使用氮气弹簧时，首先需要决
定其结构形式。根据零件的冲压工艺要求，针对模具
的结构形式，使用设备，工作环境，工作条件，模具的
成本和调整维修等因素，综合考虑。目前应用最为
广泛的是独立式氮气弹簧。所占有的模具空间比较
小，安放、紧固方便、灵活，结构形式多种多样，图4
是氮气弹簧的几种不同的安装形式，不需要任何附
件，直接安放在模具中即可使用，深受模具设计者欢
迎，是当今设计者首选的氮气弹簧结构形式。
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