彈簧在模具中主要作用是提供壓料力、復(fù)位脫料力的彈性元器件。目前模具中使用的提供彈性的元器件有“矩形彈簧”“優(yōu)力膠（聚氨酯）”“氮?dú)鈴椈?rdquo;等。其選擇原則主要是根據(jù)其使用壽命及模具成本進(jìn)行考慮。

在模具設(shè)計(jì)中彈簧的種類選擇依據(jù)是成本，那彈簧的長(zhǎng)度、數(shù)量又應(yīng)該通過什么來進(jìn)行計(jì)算呢？其依據(jù)如何？

 

彈簧種類及使用

 

模具中彈簧的選擇需要根據(jù)其壓縮量、模具結(jié)構(gòu)類型來進(jìn)行判斷，根據(jù)不同的彈性元器件不同的特性進(jìn)行選擇。

 

比如成型模、單沖模中的彈簧一般使用矩形彈簧中的棕色彈簧足夠，因?yàn)榫匦螐椈赏ㄟ^顏色來進(jìn)行區(qū)分力大�。ㄎ宸N：黃、藍(lán)、紅、綠、棕）。氮?dú)鈴椈煞浅ＹF一般不用，而優(yōu)力膠使用在彈簧箱結(jié)構(gòu)或拉伸模、整形模等廉價(jià)模具中。

在模具的彈簧中還有一種非常另類“線簧”。其力比較小，但是壓縮量非常大，使用靈活，對(duì)于模具中比較小力的頂桿可以使用。如果彈簧選擇不當(dāng)，不但會(huì)造成浪費(fèi)，更主要的是容易導(dǎo)致產(chǎn)品變形、復(fù)合模不脫料等問題。

 

彈簧壓縮量

 

壓縮量就是指彈簧自由長(zhǎng)度減去被壓縮以后長(zhǎng)度所得到的值。對(duì)于矩形彈簧的壓縮量長(zhǎng)度有一個(gè)壓縮量系數(shù)表1，下表中不難看出，壓縮量越大彈性使用次數(shù)越少。

 

壓縮系數(shù)表1

 

如果我們采購的彈簧并非標(biāo)準(zhǔn)類型，或者我們需要得到彈簧的極限壓縮量時(shí)，可以通過測(cè)量彈簧的自由長(zhǎng)度，然后將彈簧放入臺(tái)虎鉗中進(jìn)行增壓直到不能再壓縮為止，然后再進(jìn)行測(cè)量長(zhǎng)度，通過自由長(zhǎng)度減去壓縮后的長(zhǎng)度得到極限壓縮量。

 

例：彈簧自由長(zhǎng)度100，壓縮后的極限值是75，那彈簧的極限壓縮量就是25。而其壓縮系數(shù)就等于25%。

 

彈簧長(zhǎng)度計(jì)算

 

彈簧的長(zhǎng)度計(jì)算是通過其壓縮量來得到。比如：選擇棕色彈簧，如果使用壽命為30萬次，那彈簧的壓縮量就不能超過彈簧自由長(zhǎng)度的20%。

 

例：如上圖模具脫料行程為5mm，彈簧選擇的是棕色彈簧，而使用壽命不能低于50萬次更換。那應(yīng)該選擇多長(zhǎng)的彈簧呢？

 

彈簧長(zhǎng)度L=（5+2）/0.18=38.8889mm，由于彈簧沒有小數(shù)，所以最低彈簧長(zhǎng)度為40mm，再根據(jù)其上模夾板、墊板的厚度確定具體長(zhǎng)度（不低于40即可滿足要求）。

 

雖然看似計(jì)算彈簧壓縮量、彈簧長(zhǎng)度非常簡(jiǎn)單，但是實(shí)際使用設(shè)計(jì)過程中會(huì)有很多變數(shù)，尤其是在選擇彈簧種類、彈簧排布上需要特別注意。