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沖壓模具彈簧長(cháng)度、規格計算方法實(shí)例講解

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彈簧在模具中主要作用是提供壓料力、復位脫料力的彈性元器件。目前模具中使用的提供彈性的元器件有“矩形彈簧”“優(yōu)力膠(聚氨酯)”“氮氣彈簧”等。其選擇原則主要是根據其使用壽命及模具成本進(jìn)行考慮。
進(jìn)口合金鋼模具彈簧
在模具設計中彈簧的種類(lèi)選擇依據是成本,那彈簧的長(cháng)度、數量又應該通過(guò)什么來(lái)進(jìn)行計算呢?其依據如何?
 
彈簧種類(lèi)及使用
 
模具中彈簧的選擇需要根據其壓縮量、模具結構類(lèi)型來(lái)進(jìn)行判斷,根據不同的彈性元器件不同的特性進(jìn)行選擇。
 
比如成型模、單沖模中的彈簧一般使用矩形彈簧中的棕色彈簧足夠,因為矩形彈簧通過(guò)顏色來(lái)進(jìn)行區分力大。ㄎ宸N:黃、藍、紅、綠、棕)。氮氣彈簧非常貴一般不用,而優(yōu)力膠使用在彈簧箱結構或拉伸模、整形模等廉價(jià)模具中。
合金鋼模具彈簧
在模具的彈簧中還有一種非常另類(lèi)“線(xiàn)簧”。其力比較小,但是壓縮量非常大,使用靈活,對于模具中比較小力的頂桿可以使用。如果彈簧選擇不當,不但會(huì )造成浪費,更主要的是容易導致產(chǎn)品變形、復合模不脫料等問(wèn)題。
 
彈簧壓縮量
 
壓縮量就是指彈簧自由長(cháng)度減去被壓縮以后長(cháng)度所得到的值。對于矩形彈簧的壓縮量長(cháng)度有一個(gè)壓縮量系數表1,下表中不難看出,壓縮量越大彈性使用次數越少。
 
壓縮系數表1
 
如果我們采購的彈簧并非標準類(lèi)型,或者我們需要得到彈簧的極限壓縮量時(shí),可以通過(guò)測量彈簧的自由長(cháng)度,然后將彈簧放入臺虎鉗中進(jìn)行增壓直到不能再壓縮為止,然后再進(jìn)行測量長(cháng)度,通過(guò)自由長(cháng)度減去壓縮后的長(cháng)度得到極限壓縮量。
 
例:彈簧自由長(cháng)度100,壓縮后的極限值是75,那彈簧的極限壓縮量就是25。而其壓縮系數就等于25%。
 
彈簧長(cháng)度計算
 
彈簧的長(cháng)度計算是通過(guò)其壓縮量來(lái)得到。比如:選擇棕色彈簧,如果使用壽命為30萬(wàn)次,那彈簧的壓縮量就不能超過(guò)彈簧自由長(cháng)度的20%。
 
例:如上圖模具脫料行程為5mm,彈簧選擇的是棕色彈簧,而使用壽命不能低于50萬(wàn)次更換。那應該選擇多長(cháng)的彈簧呢?
 
彈簧長(cháng)度L=(5+2)/0.18=38.8889mm,由于彈簧沒(méi)有小數,所以最低彈簧長(cháng)度為40mm,再根據其上模夾板、墊板的厚度確定具體長(cháng)度(不低于40即可滿(mǎn)足要求)。
 
雖然看似計算彈簧壓縮量、彈簧長(cháng)度非常簡(jiǎn)單,但是實(shí)際使用設計過(guò)程中會(huì )有很多變數,尤其是在選擇彈簧種類(lèi)、彈簧排布上需要特別注意。
 
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