弹簧在模具中的主要作用是提供压紧力和复位脱模力的弹性元件。 目前,模具中使用的弹性元件有“矩形弹簧”、“超强胶(聚氨酯)”、“氮气弹簧”等。 选用原则主要是根据其使用寿命和模具成本。

在模具设计中,弹簧的型号是根据成本来选择的,那么应该用什么来计算弹簧的长度和数量呢? 它的根据是什么?
弹簧类型及用途
模具中弹簧的选择需要根据其压缩量和模具结构类型来判断,并根据不同弹性元件的不同特性来选择。
比如成型模和单冲模中的弹簧,一般用矩形弹簧中的棕色弹簧就够了,因为矩形弹簧是用颜色来区分强度的(五种:黄、蓝、红、绿、棕). 氮气弹簧非常昂贵,一般不使用,而多用于弹簧箱结构或廉价模具,如拉伸模具和塑料模具。

模具弹簧中还有一种非常另类的“钢丝弹簧”。 它的力比较小,但是压缩量很大,使用起来很灵活。 可用于模具中受力较小的顶针。 如果弹簧选择不当,不仅会造成浪费,更重要的是容易导致产品变形、合模不脱落等问题。

弹簧压缩
压缩量是指弹簧的自由长度减去压缩长度所得的值。 矩形弹簧的压缩长度有压缩系数表1。 从下表不难看出,压缩越大模具弹簧颜色,使用弹性的次数越少。

压缩系数表1
如果我们购买的弹簧不是标准型,或者需要得到弹簧的极限压缩量,我们可以测量弹簧的自由长度,然后将弹簧放在虎钳中加压,直到不能再压缩为止,然后测量它的长度,用自由长度减去压缩长度得到极限压缩量。
例:弹簧的自由长度为100,压缩后的极限值为75,则弹簧的极限压缩量为25,其压缩系数为25%。
弹簧长度计算
弹簧的长度是通过其压缩量计算的。 例如:如果选择棕色弹簧,如果使用寿命为30万次,则弹簧的压缩量不应超过弹簧自由长度的20%。

例:如上图脱模行程为5mm,弹簧为棕簧模具弹簧颜色,使用寿命不能低于50万次。 弹簧应该选择多长?
弹簧长度L=(5+2)/0.18=38。 由于弹簧没有小数点,所以弹簧的最小长度为40mm,然后根据上模夹板和垫板的厚度来确定具体长度(不少于40即可满足要求)。

虽然计算弹簧压缩量和弹簧长度看起来很简单,但在实际设计过程中存在很多变数,尤其是在弹簧类型和弹簧排列的选择上。








