氮气弹簧在使用过程中,产品的安全功能非常重要。氮气弹簧的组成部件组主要四部分:缸体、柱塞、导向套,密封件,组装一起后用圆形卡簧卡住导向套,充气后压缩柱塞位移,使缸体内高压氮气空间变化产生反作用力,达到较大的回弹力。
实际应用中,氮气弹簧的使用安全在设计结构中要充分考虑。一般分为超行程使用、超载使用、超压使用;不按操作规范使用会容易造成氮气弹簧失效,失效的方式有三种:
1、气压下降
气压下降是使用氮气弹簧最常用的问题,氮气弹簧结构方式是柱塞密封和活塞密封,冲压使用过程中,密封圈会跟柱塞杆或者活塞杆摩擦,随着反复运动到达一定的次数后,密封内径尺寸慢慢变大,密封功能慢慢衰减造成气压下降,不垂直固定使用也会造成气压下降。
2、柱塞杆与缸体分离
柱塞杆与缸体分离是氮气弹簧中最危险的失效方式,原因是冲压过程中模具镶块卡住、无法正常复位、卡住镶件承受住氮气弹簧使用行程的终始力,人为干预镶块复位后,氮气弹簧瞬间回弹复位,柱塞杆挂台设计强度不合理的情况下,或者热处理工艺有缺陷的情况下,柱塞杆挂台断裂,就会造成柱塞杆分离弹出去,造成安全事故。
镶块卡住瞬间回弹,柱塞杆热处理工艺有缺陷,若用力敲击柱塞杆去检查气压是否正常,也会造成瞬间回弹,所以在冲压产品时,尽量避免这种情况发生,才能减少安全事故。
3、氮气弹簧缸体挤压变形
主要的产生原因是冲压模具闭合的距离超过氮气弹簧的有效行程,造成镶块压到氮气弹簧的缸体上端,造成缸体柱塞变形、断裂,所以设计模具时必须增加限位块,防止超行程使用。