【模具设计大全】陈老师讲油缸使用技巧

油缸结构紧凑，直线运动平稳，输出力大，在模中得到较多的运用；但因其工作效率低、控制繁琐，使其应用受到了一定的限制。
一、油缸的适用场合：
1、油缸抽前模行位：
前模行位用油唧驱动，可简化模具结构；但需注意动作顺序的控制和行位锁紧，以免动作错乱损坏模具或油唧锁紧力不足而无法封胶，抽芯力不足而抽不动行位。

2、油缸抽大行程行位或斜行位：
当行位行程较大或动模行位向动模边倾斜较大时，如用斜边抽芯，其受力较差，容易损坏；可用油唧而改善受力状况。

图：大行程行位或斜行位用油唧驱动
3、油缸用于制品顶出：
A、在顶出行程超过啤机顶出行程时，可考虑用油唧顶出。
B、从定模顶出（倒装模常用结构）。
C、从侧向顶出。
在此类应用中，应注意油唧的安装位置，尽可能使油唧顶出力与顶出元件对顶针组板的作用力构成平衡力系，减少顶针组板动哥林柱的倾覆力，使顶针组板动作顺。

图三：油唧用于制品顶出

二、油唧驱动力的计算：
一般情况下在模具设计时设计师通过类比的办法来选择油唧，对油唧驱动力不做计算。
但如果没有类比对象或在一些不常见的场合须对油唧驱动力进行正确的计算,才能选择合适大小的油唧。

由力的计算公式可知: F = PS

（P：压强； S：受压面积）

从上面公式可以看出，由于油唧在作推动和拉动时受压面积不同,故所产生的力也是不同即：
推力F1 = P×π(D/2)2 = P×π/4*D2
拉力F2 = P×π[(D/2)2-(d/2)2]= P×π/4* (D2-d2)
（φD：油缸内径；d：活塞杆直径）

而在实际应用中，还需加上一个负荷率β。因为油缸所产生的力不会100%用于推或拉，β常选0.8，故公式变为

从以上公式可以看出，只要知道油缸内径φD和活塞直径φd 以及压强P(一般为常数)就可以算出该型号油唧所能产生的力。

例如：
东江常用的华信标准柱型油压缸的P值均可耐压至140kgf/cm2，油唧型号为：JHC140-FA100B*200BAB-1。
查资料得知：油缸内径D = 100mm活赛杆直径d = 56mm。注意直径的单位计算时需化为cm。
则：
推力F1 = P×πD2/4×0.8 = 140×π×102/4×0.8 ≈ 8796(kgf)
拉力F2 = P×π(D2-d2)/4×0.8 = 140×π(102-5.62)×0.8 ≈ 6037(kgf)

三、油唧行程的确定：
油唧行程是根据运动部件的行程来确定的，确定油唧行程时还须考虑油唧的活塞端隙。
油唧行程L=运动部件的行程S+2×活塞端隙
（活塞端隙一般选5mm）
活塞端隙的作用是使油唧在起动时有足够的油压面积，使油唧能顺利起动，避免因起动油压面积不够而无法起动油唧，此外，减少活塞与缸的冲击。

图五：油唧行程的确定
四、油唧行程的信号控制：
在模具结构中油唧应有行程限位控制开关，确保活塞端隙；同时应具备模具生产时自动控制所必须的信号源。
1、油唧顶出的信号控制：
顶针板必须由油唧完全复位，避免合模强行复位；因此，要求开关动作精度要高，并需设计调节装置。（见图六）

2、动模行位油唧的控制信号：
行位的两个极限位置都应设计可调节的行程开关。当顶出零件与行位有干涉时，顶针组板要复位后才合行位，且行位合拢后才能合模。（见图二）

3、定模行位油唧的控制：
当从动模取件时，在开模之前应先抽行位；根据具体结构确定是先合行位还是先合模。
（见图一）