基础结构和动作控制机构

tz8ytUu

基础结构和动作控制机构
* _# d; q/ M8 x  a* y1 t
模具弹性配件的选用

  模具弹性配件一般指具有弹性功能的零配件，如：弹簧、弹簧胶、氮气弹簧等。这类零件功能相似，都是运用其在外力作用下可以自由伸缩的这一特性。但是由于各自性能不同，所以用法不一。

1.1.1弹簧
' L5 W1 w* ]: B) o% ^
  模具中使用的弹簧主要指螺旋弹簧，如图1-1所示。根据横截面形状不同，螺旋弹簧可分为扁线螺旋弹簧[见图1-1  (a)〕和圆线螺旋弹簧[见图1-1(b]。
7 i/ d& T4 S6 v& ~, I* h
( O% \: p0 ~( e2 Y  由于圆线螺旋弹簧只能提供较小的弹力， 所以，扁线螺旋弹簧在模具中的应用更多一些。  根据压缩量的不同，扁线螺旋弹簧又分为超压缩量、高压缩量、中压缩量、轻小载荷、轻载荷、中载荷、重载荷、超重载荷等类型。压缩量越大，所能提供的弹力越小。  超压缩量、高压缩量、中压缩量这三种类型弹簧，由于所提供的弹力太小，所以在模具中一般不用。模具中常用的是轻小载荷、轻载荷、中载荷三种类型。  为方便识别，在实物中，各不同压缩量的弹簧，外观颜色不同，模具常用的螺旋弹簧如表1-1所示。
2 c. ?+ x# S8 N+ T4 V* R& j( w
" z/ p6 s. r/ K- `( u弹簧所提供的力是柔性力，随着弹簧压缩量的增加逐渐加大，初始力跟压并状态的力相差很大。

7 C! v: X) M" [* P$ W' v* g8 j! _/ k3 I7 X使用范围  顶针板复位、辅助模具开模、滑块限位等。选用标准 模具在完全闭合的状态下，因使用的位置不同，弹簧有两种不同的状态。

+ J' E* x1 n. r' w

tz8ytUu

①   预压状态。指弹簧预压缩的状态，常见于顶针板的复位弹簧。②   压缩状态。指弹簧压缩到所需行程的状态，常见于辅助滑块限位的弹簧。  模具设计在选用弹簧时，唯一的判断标准是，弹簧的弹力是否能保证模具顺利生产。 模具中用得最多、最需要注意的是顶针板复位弹簧和滑块限位弹簧，当弹簧作为辅助开模  时，没有太多的限制。  为保证顶针板能顺利复位，复位弹簧在预压状态下的弹力应大于顶针板自重的 2.5倍。  滑块使用弹簧限位时，天侧滑块应取滑块自重的2&#12316;2.5倍数值，其他方向滑块，弹簧预压状态的弹力不小于滑块自重即可。  参数计算无论上述哪种状态，其计算方式都一样，均使用以下公式计算。  弹簧总长=（行程十预压量)/压缩比弹簧载荷=弹簧的刚度X压缩量  式中  弹簧总长 一 自由状态下弹簧的长度；  行程 一 需要运动的距离，根据模具中实际需要而定；  预压量 一 预压缩长度，一般取值为总长的10%；  压缩比 一 是一个系数，取值不同，弹簧的使用寿命不同，该值可在各配件供应商的资料上查询；  弹簧载荷 一 可以理解为弹簧的弹力；  弹簧的刚度 一  弹簧的弹力增量跟其变形增量的比值。可以理解为每增加1000N的力跟弹簧的压缩长度之比。该值可在配件供应商的资料上查得。压缩量——弹簧压缩的长度。  应用实例  顶针板复位弹簧计算（以龙记CI3030标准模架为例）  假设  顶针板所需顶出行程为300mm，顶针板重18.5kg，回针直径20mm，弹簧使用寿命不低于50万次。那么，该选用多大直径、多长的弹簧呢？解  根据上述公式可得  弹簧总长=（30+15) 士0.36=125 (mm)  4个弹簧预压状态下的载荷=42.2X15X4 = 2532 (N）  2532N≈58.19kgf  顶针板重量的2.5倍=18.5X2.5=46.25  (kgf)<258.19 (kgf)  注：kgf是千克力，意思是1kg重的物体在地球上所受的地心引力大约是9.8N。 1kgf=9.8N，1N≈0.1020kgf。为了方便计算，常常取0.1。
0 M( l7 U1 R" M" g. z
$ T; M) I, e* }  i$ f

tz8ytUu

   根据计算结果，我们使用直径40mm、长度125mm的蓝色弹簧比较合适。
0 V# Q  ?) |4 k3 Y- ~0 o      这个是怎么计算的？式中的值是怎么来的？接下来详细讲解一下。
      顶针板弹簧，从 经 济 效 益 和空间占用来讲，应首选弹簧直接安装在回针上。因此，  弹簧内径略大于回针即可，由标准件资料可以查得，直径40mm的弹簧内径是20mm，由 于弹簧内径是正公差，所以，选用直径40mm的弹簧能顺利安装上去。  弹簧使用寿命不低于50万次，那么，它的压缩比不能大于36%。这是配件 供 应 商 给出的大约值，不是极限值，所以，可以直接按36%来计算。  己知行程是30mm，压缩比是36%。我们还需要一个预压值，才能知道弹簧总长，前面说过，预压量一般取弹簧总长的10%。而我们还不知道总长是多少，这好像陷入了一个 死 角。怎么办？  这时，我们需要先假定一个预压值，来演算出弹簧长度。  假设没有预压，直接用30+0.36≈83  (mm)。代表着弹簧长度肯定不会小于83mm。按照假定，预压值应取83X0.1=8.3 (mm)。  预压只取整数，接近8.3的整数值是10,所以按10来计算，把这些值代入公式，可以得出以下结果：
; \" I9 n( n& h0 w
弹簧总长 =(30十10)÷0.36≈111.11 (mm)  最接近总长111.11mm的弹簧是12
, e0 Y/ S  {" F7 b; [