模具气弹簧的预充压力如何调节?


发布时间:

2025-11-07

模具气弹簧的预充压力调节需根据其类型和结构选择合适的方法,核心操作围绕充入或释放氮气以及调整内部容积展开。以下是具体步骤与注意事项
模具气弹簧的预充压力调节需根据其类型和结构选择合适的方法,核心操作围绕充入或释放氮气以及调整内部容积展开。以下是具体步骤与注意事项:

一、基础调节原理

预充压力的核心作用是通过氮气的压缩与膨胀提供稳定支撑力。调节时需根据模具负载、行程和材料特性计算目标压力(公式:\(F = P \times A\),其中F为输出力,P为压力,A为活塞面积),并通过专用设备实现精准控制。

二、主要调节方法

1. 充放气调节法(最常用)

工具准备

氮气瓶(纯度≥99.9%)、减压阀、压力表、充氮软管(内径 1mm)、快速接头及密封配件。部分品牌如 DADCO 需专用充气组件(含高压软管和阀门)。

操作步骤

 连接设备:将充氮软管通过快速接头连接至气弹簧充氮嘴,确保接口清洁无杂质。

 充入氮气

  • 打开氮气瓶阀门,调节减压阀使输出压力略高于目标值(如目标压力 15MPa,先调至 16MPa)。
  • 缓慢打开充氮阀,观察压力表至系统稳定(可能需数分钟),最终以气弹簧控制面板压力为准,而非减压阀读数。
 
  •  释放压力
  • 若压力过高,打开气弹簧放气阀(或使用放气工具轻压阀芯),缓慢排出氮气至目标值。
  • 例如,Ameritool 气弹簧可通过拆卸端盖并插入空心螺栓释放少量气体,每次调节需测试直至达到所需力。
 
  •  安全验证:关闭氮气瓶,断开充氮软管,用测压仪复测压力,并检查接口密封性。
注意事项
  • 充放气时需垂直放置气弹簧,活塞杆向下,避免气体冲击损坏密封件。
  • 高压操作需佩戴防护眼镜,禁止超过气弹簧标注的最大压力(如 DADCO 系列为 150-180 巴)。
  • 若压力波动频繁,需检查密封件是否老化或管路泄漏。

2. 更换垫片调节法

适用场景:适用于固定压力型气弹簧,通过改变内部初始容积调整压力。

操作步骤

 泄压与拆解:释放气弹簧内部压力,拆除端盖及活塞杆组件。

 更换垫片

  • 增大压力:替换为较薄垫片(如从 3mm 换为 2mm),减少初始容积,提升压缩比。
  • 减小压力:安装较厚垫片(如从 2mm 换为 4mm),增大初始容积,降低压缩比。
 
  •  组装与测试:重新密封并充入少量氮气测试,确保压力稳定后安装至模具。
局限性:需完全拆解气弹簧,操作复杂且调节精度较低,仅适用于长期压力调整。

3. 电子控制调节法

适用场景:高端模具(如汽车冲压模具)对压力精度要求极高时,可采用电子控制系统。

技术实现

通过压力传感器实时监测,结合电磁阀自动充放气,误差可控制在 ±0.5% 以内。例如,部分设备支持远程压力调节(如 Kaller MT 系列通过 M6 气口连接软管系统)。

优势:自动化程度高,可动态匹配不同冲压阶段的压力需求,但成本较高。

三、特殊类型气弹簧调节

1. 可调节型气弹簧

  • 直接调节:部分型号(如 ARANA 品牌)在活塞杆末端设有调节阀,使用内六角扳手旋转即可释放气体,无需拆卸。
  • 注意:每次调节后需测试行程末端的支撑力,避免压力不足导致模具闭合不到位。

2. 双气室气弹簧

  • 分段调节
 
  • 主气室提供基础支撑,副气室通过增加气压调整末段刚性(如 Chickadeehill AWK 改装件建议主副气压比为 1:2)。
  • 操作要点:需分别充入氮气,并通过专用工具(如 QA1 Hyperscrew 充氮枪)独立调节两腔压力。

四、安全与维护

压力范围控制

严格遵循气弹簧标注的压力极限(如 Pascal DNP 系列最大压力为 15MPa),超压可能导致爆炸或活塞杆弹出。

定期维护
  • 每季度用测压仪检查压力,偏差超过 5% 需重新调节。
  • 检查密封件是否老化(如活塞杆表面有油渍),及时更换以防止慢性泄漏。

存储与运输

长期存放时需泄压至 5-10% 额定压力,并垂直放置,活塞杆向下以保持润滑。

五、品牌与工具参考

  • 专用设备:DADCO 充气组件、QA1 Hyperscrew 充氮枪等可提升调节精度。
  • 品牌差异
    • 德国 Kaller 的高温气弹簧(如 MT 系列)支持远程压力控制,适合复杂工况。
    • 日本 Pascal 的 DNP 系列通过调整垫片厚度实现多级压力调节。
通过以上方法,可确保气弹簧输出力与模具需求精准匹配,提升生产稳定性与模具寿命。若对调节结果存疑,建议联系制造商提供压力测试报告。

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