氮氣彈簧是一種具有彈性功能的元件。它將高壓氮氣密封在一定的容器內(nèi),外力通過柱塞桿將氮氣壓縮。當外力去除時,高壓氮氣膨脹以獲得一定的彈力。該部件稱為氮氣缸或氣體彈簧,簡稱氮氣彈簧。
傳統(tǒng)的彈性元件包括彈簧、橡膠和氣墊。這些彈性元件廣泛應用于工業(yè)領域,解決各種彈性儲能需求。在模具行業(yè)中應用廣泛。多年來,模具技術和模具制造水平得到了很大的發(fā)展和提高。工業(yè)產(chǎn)品對模具的需求量越來越大。模具正朝著精密、復雜、高效、長壽命的方向迅速發(fā)展。但原有的常規(guī)彈性元件存在一定的缺點,無法滿足這種情況的需要,不能理想地解決沖壓工藝的要求。這種情況往往會影響沖壓件的質(zhì)量,使模具結構設計變得更加復雜,并影響壓力機上更換模具的時間;同時,常規(guī)彈性元件占用模具空間過多,大大增加了模具制造成本。例如,彈簧和橡膠需要預緊才能達到設計所需的彈力,并且其彈力隨著行程的增加而顯著增加。這種彈性壓力的不穩(wěn)定性能可能會導致零件失效。成形時拉拔力非常不理想。對于復雜的拉深成形零件,這一矛盾尤為突出,有時必須采用附加工藝來解決此類問題。又如彈簧和橡膠的初力不大,對于彎曲、翻邊等需要較大初力的工藝來說并不理想。
其結果是沖壓件質(zhì)量不穩(wěn)定,調(diào)整模具費時費力。對于密集型沖頭的沖裁工藝,如采用彈簧、橡膠排料等,經(jīng)常會遇到模具的排料空間不足以放置彈簧或橡膠的情況,因此需要增加模具空間來解決這一問題。這樣的例子還有很多。目前,沖壓設計師只能采用氣墊來彌補這些缺點。然而,在使用按壓氣墊時,模具的設計和調(diào)整給使用者帶來不便;由于氣壓波動和管道節(jié)流損失,氣墊提供的力不是很準確;占用空間較大;它需要專用的壓縮空氣站,并且并非所有壓力機都配備氣墊。