几乎在所有冲压模具中，都会用到大量的弹性原件，弹簧。而在这些弹性原件中，包含各种不同的弹性标准件、优力胶、氮气弹簧等等，依照不同的需求选用不同的弹性元件。

矩形、圆线螺旋弹簧、不锈钢型、氮气弹簧、非标定制弹簧等

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一、弹性元件选型规范

1. 元件类型与应用场景

（1）矩形弹簧：适用于折弯、冲孔等常规工序，按颜色分级（棕色＞绿色＞红色＞蓝色＞黄色）对应不同弹力等级

（2）氮气弹簧：提供高弹力输出，适用于高负荷工况，但成本增加约40-60%

（3）优力胶：适用于拉深模、整形模等需要均衡弹力的场景，经济型选择但寿命周期较短（约5-8万次）

2. 功能适配标准

（1）顶料机构：优先选用线簧或黄色弹簧（压缩量≤30%）

（2）压料装置：推荐绿色/棕色弹簧（压缩量≤24%）

（3）精密整形：优力胶或氮气弹簧（压缩量≤18%）

二、压缩量计算体系

1. 经验测量法（适用于现场验证）

（1）测量弹簧原始高度H0（如60mm）

（2）台虎钳夹持至极限状态测得残余高度H1（如45.6mm）

（3）计算实际压缩量：ΔH=H0-H1=14.4mm

（4）压缩比验证：ΔH/H0=24%

2. 工程计算法

最大允许压缩量公式：S_max=H0×C_max

（式中：S_max-最大行程，H0-弹簧原始高度，C_max-材料压缩比系数）

典型参数对照：

弹簧类型 | 压缩比系数 | 60mm弹簧行程

棕色弹簧 | 24% | 14.4mm

绿色弹簧 | 28% | 16.8mm

红色弹簧 | 32% | 19.2mm

三、寿命与可靠性控制

1. 寿命周期参数

（1）百万次级：压缩比≤15%

（2）五十万次级：压缩比≤20%

（3）三十万次级：压缩比≤24%

2. 失效预防措施

（1）行程控制：模具实际行程须小于S_max（建议预留10%安全余量）

（2）定期检测：每5万冲次检查弹簧残余高度（衰减量＞15%需更换）

（3）装配验证：组立前需校核ΔH≤0.8S_max

四、技术经济性分析

1. 成本对比（以标准模架为例）

元件类型 | 单件成本 | 预期寿命

优力胶 | ￥8-15 | 5-8万次

矩形弹簧 | ￥20-50 | 20-30万次

氮气弹簧 | ￥300-800 | 50-100万次

2. 选型决策

（1）负荷需求＞50kN → 氮气弹簧

（2）均衡弹性需求 → 优力胶（预算受限时）

（3）常规冲压 → 矩形弹簧（按颜色分级选型）

 本技术规范的实施可有效提升模具设计的可靠性，建议配合弹簧应力分析软件（如JStamp）进行动态仿真验证，确保理论计算与实际情况的一致性。模具调试阶段应重点监控弹簧温升（标准值＜60℃）和疲劳特征，建立弹性元件寿命管理档案。

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