模具弹簧力的计算：模具弹簧的正确计算方式和推演过程

模具弹簧力的计算：模具弹簧的正确计算方式和推演过程行程----需要运动的距离，根据模具中实际需要而定；式中 弹簧总长 —自由状态下弹簧的长度；参数计算 无论上述哪种状态，其计算方式都一样，均使用以下公式计算。弹簧总长＝（ 行程 预压量） / 压缩比弹簧载荷＝弹簧的刚度× 压缩量

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模具设计在选用弹簧时，唯一的判断标准是，弹簧的弹力是否能保证模具顺利生产。模具中用得最多、最需要注意的是顶针板复位弹簧和滑块限位弹簧，当弹簧作为辅助开模时，没有太多的限制。

为保证顶针板能顺利复位，复位弹簧在预压状态下的弹力应大于顶针板自重的 2.5 倍。

滑块使用弹簧限位时，天侧滑块应取滑块自重的2~2.5 倍数值，其他方向滑块，弹簧预压状态的弹力不小于滑块自重即可。

参数计算 无论上述哪种状态，其计算方式都一样，均使用以下公式计算。

弹簧总长＝（ 行程 预压量） / 压缩比

弹簧载荷＝弹簧的刚度× 压缩量

式中 弹簧总长 —自由状态下弹簧的长度；

行程----需要运动的距离，根据模具中实际需要而定；

预压量----预压缩长度，一般取值为总长的10%；

压缩比----是一个系数，取值不同，弹簧的使用寿命不同，该值可在各配件供应商的资料上查询；

弹簧载荷----可以理解为弹簧的弹力；

弹簧的刚度----弹簧的弹力增量跟其变形增量的比值。可以理解为每增加1000N 的力跟弹簧的压缩长度之比。该值可在配件供应商的资料上查得。

压缩量----弹簧压缩的长度。

应用实例

顶针板复位弹簧计算（以龙记CI3030 标准模架为例）

假设 顶针板所需顶出行程为30mm，顶针板重18.5kg，回针直径20mm，弹簧使用寿命不低于50 万次。那么，该选用多大直径、多长的弹簧呢？

根据上述公式可得

弹簧总长＝（ 30 15） ÷0.36=125（mm）

4 个弹簧预压状态下的载荷＝ 42.2×15×4 ＝ 2532（N） 2532N≈258.19kgf

顶针板重量的2.5倍=18.5×2.5=46.25（kgf） <258.19（kgf）

注：kgf 是千克力，意思是1kg 重的物体在地球上所受的地心引力大约是9.8N。 1kgf=9.8N，1N≈0.1020kgf。为了方便计算，常常取0.1。

根据计算结果，我们使用直径40mm、长度125mm 的蓝色弹簧比较合适。

这个是怎么计算的？式中的值是怎么来的？接下来详细讲解一下。

顶针板弹簧，从经济效益和空间占用来讲，应首选弹簧直接安装在回针上。因此， 弹簧内径略大于回针即可，由标准件资料可以查得，直径40mm 的弹簧内径是20mm，由于弹簧内径是正公差，所以，选用直径40mm 的弹簧能顺利安装上去。

弹簧使用寿命不低于50 万次，那么，它的压缩比不能大于36%。这是配件供应商给出的大约值，不是极限值，所以，可以直接按36% 来计算。

已知行程是30mm，压缩比是36%。我们还需要一个预压值，才能知道弹簧总长，前面说过，预压量一般取弹簧总长的10%。而我们还不知道总长是多少，这好像陷入了一个死角。怎么办？

这时，我们需要先假定一个预压值，来演算出弹簧长度。

假设没有预压，直接用30÷0.36≈83（mm）。代表着弹簧长度肯定不会小于83mm。按照假定，预压值应取83×0.1=8.3（mm）。

预压只取整数，接近8.3 的整数值是10，所以按10 来计算，把这些值代入公式，可以得出以下结果：

弹簧总长=（ 30 10） ÷0.36≈111.11（mm）

最接近总长111.11mm 的弹簧是125mm 规格（弹簧是标准件，长度标准在配件供应商的资料上可查）。所以，我们应使用长度为125mm 的弹簧，再根据这个结果，反推出 预压。

弹簧预压=125×0.36-30=15（mm）

根据供应商资料可以查出φ40×125 的蓝色弹簧刚度是42.2，根据刚度，即可计算出载荷值。