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氮气弹簧为什么一定要采用氮气充气而不是其他气体?

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氮气弹簧为什么一定要采用氮气充气而不是其他气体?

发布日期:2019-09-26 作者: 点击:

一、氮气与一般气体相比,高纯度氮气因无氧气、不含水分和不含油,热膨胀系数低得多,能有效降低模具冲压过程中聚热情况,让安全性大大提高,从而减少事故发生。


二、氮气已经其他领域上应用将近30多年的历史了,而且都是在安全性要求较高设备上,例如飞机,太空穿梭机、汽车轮胎等领域都是使用氮气。

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三、氮气是一种双原子气体,化学性质不活泼,而且音频传导性非常低,仅相当于普通空气的1/5,所以使用氮气能有效地减少噪音产生,而提供宁静环境明显。


四、充入氮气,还能有效延长氮气弹簧的使用寿命。因为使用氮气后,模具冲压更加稳定,弹簧气体体积变化也小,这样就大大降低了模具冲压磨擦,无形中提高了氮气弹簧的寿命。


目前普遍采用的氮气分离装置制取的氮气能极大限度地排除空气中的氧气、硫、油、水以及多数杂质,延长了氮气弹簧的寿命,也可以减少氮气弹簧出现生锈的情况发生。


 弹簧是机械产品中的重要基础件之一。


  它的种类很多,按形状划分有:螺旋弹簧、板(片)簧、碟形弹簧、环形弹簧、平面(截锥)蜗卷弹簧等;按承载特点划分有:压缩、拉伸、扭转弹簧等。


  弹簧承受的应力主要有:弯曲应力、扭转应力、拉压应力和复合应力等。


  弹簧的故障模式主要有:断裂、变形、松驰、磨损。其中最主析是断裂和变形(松驰)。



  1.脆性断裂:弹簧断裂中绝大部属于脆性断裂。只有当工作温度较高时,才有可能出现塑性断裂。在工程上把疲劳断裂、应力腐蚀断裂及氢脆断裂等称为脆性断裂。


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  2.疲劳断裂:弹簧在循环载荷作用下的断裂。


  3.应力腐蚀断裂:在拉应力和腐蚀介质共同作用下引起弹簧断裂现象。


  4.腐蚀疲劳断裂:弹簧在循环载荷和腐蚀介质共同作用下发生的断裂。


  5.氢脆、镉脆、黑脆:由于弹簧材料中有杂质含量过高引起的脆断。


  6.磨损:磨损分为:磨料、疲劳和腐蚀磨损断裂。


  氮气弹簧是一种具有弹性功能的部件,它将高压氮气密封在确定的容器内,外力通过柱杆将氮气压缩,当外力去除时,靠高压氮气膨胀,来获得一定的弹压力,这种部件称为氮气缸或称气体弹簧,或称氮气缸弹压装置,简称氮气弹簧。目前常规弹性元件是弹簧、橡皮和气垫,这些弹性元件在工业领域中得到了广泛的应用,解决了各种弹性储能的需要,发挥着其应有的作用。在模具工业中,一直大量使用着弹性元件。


  这些年来,模具技术和模具制造水平有了很大的发展和提高,工业产品对模具的需求量越来越大,模具朝着精密、复杂、高效、长寿命的方向迅速发展,而原有的常规弹性元件存在着一定的缺点,不能满足这种形势的需要,不能理想地解决冲压工艺的要求,往往影响冲压件质量,使模具结构设计变得比较复杂,影响模具在压力机上更换的时间;同时常规弹性元件占有的模具空间太大,增大了模具制造的成本。例如弹簧、橡皮均存在着需要预紧,才能达到设计所需求的弹压力,而它们的弹压力又是随行程加大而明显地增大,这种弹压力不恒定的性能,可能导致零件不能成形,对拉延压边是很不理想的。


  对于复杂的拉延成形零件,这个矛盾就显得特别突出,有时只好采用增加工序的办法来解决这类问题。再如弹簧、橡皮的起始力都不大,这一点对要求起始力比较大的弯曲、翻边等工艺,也不理想。由此产生的结果是,冲压制件的质量不稳定,调整模具费时费力。对于密集型冲头的冲裁工艺,如采用弹簧或橡皮卸料,往往会遇到模具的卸料空间不够安放弹簧或橡皮,因而需要加大模具空间来解决这类问题。还可举出不少这类例子。


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  当前冲压设计人员只能采用气垫来部分弥补这些不足。但是采用压力机气垫时,模具的设计、调整、使用都不很方便;由于气压的波动和管道节流损失,气垫所提供的力量也不是很准确;它所占有的空间比较大;需要配备专用的压缩空气站,况且并非所有的压力机均配有气垫。在使用气垫时,模具设计均要受气垫顶杆位置的限制,模具安装调试也不方便。为此,人们努力开发一种新型的弹性功能部件来替代常规的弹性元件,这种新型弹性元件具有更加完善的性能,能代替常规弹性元件,完成常规弹性元件难于完成的工作,具有常规弹性元件所不具备的性能,能代替常规弹性元件,完成常规弹性元件难于完成的工作,具有常规弹性元件所不具备的性能,氮气弹簧做为新型弹性功能部件也就应运而生。


  它能够补上述不足,简化模具设计、制造,方便模具调整;它可以作为独立部件,安装在模具中使用,也可以设计成一种氮气弹簧系统,作为模具的一部分参加工作,可以在系统中很方便实现弹压力恒定和延时动作,是一种具有柔性能的弹性部件。氮气弹簧不仅可以在模具行业中广泛地应用,也可以应用到其他工业领域,如汽车、电子、仪表等行业。



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