氣動衝床技術

   隨著生產自動化程度的不斷（duàn）提高，氣動（dòng）衝床氣動技術（shù）應用麵迅速擴大、氣動產品品種規格持續增多（duō），性能、質量不斷提高，市場銷售產值穩步增（zēng）長。氣動產品的發展趨勢主要在下述方麵：

一、小（xiǎo）型化、集成化（huà）
　　有（yǒu）限的空間要求氣動元件的外形尺寸盡量小，小型化是主要（yào）發展趨勢。現在最小氣缸內徑僅（jǐn）為f2.5，並配製開關；電磁（cí）閥（fá）寬度僅（jǐn）10mm，有效截麵積達5mm2；接口f4的減壓閥也已開發。據（jù）調查，小型化（huà）元件的需求量，大約（yuē）每5年增加一倍。氣閥的集成化不僅僅將幾隻（zhī）閥（fá）合裝,還包含（hán）了傳感器（qì）、可編程序控製器等功能（néng）。集成化的目的不單是節省空間，還有利於安裝、維修和工作的可靠（kào）性。

二（èr）、組合化、智能化
　　最簡單的元件組（zǔ）合是帶（dài）閥（fá）、帶開關氣（qì）缸。在物料搬運中，已使（shǐ）用了氣缸、擺動氣缸、氣動夾頭和真空吸盤的組合體；還有一種移動小件（jiàn）物品（pǐn）的組（zǔ）合體，是將帶導向器的兩隻氣缸分別按X和Y軸（zhóu）組合而成，還配有（yǒu）電磁閥、程控器，結（jié）構緊湊，占用空間小，行程可調（diào）。日本精器（qì）(株)開（kāi）發的智能閥帶有傳感器（qì）和邏輯回路（lù），是氣動和光電技術的結合。不需外部執行器，可直（zhí）接讀取傳（chuán）感（gǎn）器的信號，並由邏輯回路判（pàn）斷以決（jué）定智能閥和後續執行元件的工作。開發功能模塊已有十多年曆史，現在正在不斷地完善。這些通用（yòng）化的模塊可以進行多種（zhǒng）方案的組合，以實現（xiàn）不同的機械功能，經濟、實用、方便。

三、精密化
　　為了使氣缸（gāng）的定位更精確，使用了（le）傳感（gǎn）器、比例閥等實現反饋控製，定（dìng）位精度達0.01mm。在氣缸精密方麵還開發了0.3mm/s低速氣（qì）缸和0.01N微小載荷氣缸。在氣源處理中，過濾精度0.01mm,過（guò）濾效率為99.9999%的過濾（lǜ）器和靈敏（mǐn）度0.001MPa的減壓閥（fá）已（yǐ）開發出來（lái）.

四、高速化
　　為了（le）提高生產率，自動化的節拍正在加快，高速化是必然趨勢。
　　目前氣缸的活塞速度範圍為50-750mm/s。要求氣缸的活塞速度提高到5m/s，****達10m/s。據調（diào）查（chá），五年後，速度2-5m/s，的氣缸需求量將增（zēng）加2.5倍,5m/s以上的氣（qì）缸需求量將增加3倍（bèi）。與（yǔ）此相應，閥的響應速度將加快（kuài），要求由現在的1/100秒級提（tí）高到1/1000秒級。

五、無油、無味、無菌化
　　人類（lèi）對環（huán）境的要求越來越高，因此無油潤滑的氣動元件將普及化。還有些特殊行業，如食品、飲料、製藥、電子等，對空氣的（de）要求更為嚴格，除無油外，還要求無味、無菌等，這類特殊要求的過濾器將被（bèi）不斷開發。

六、高壽命、高可靠性和（hé）自（zì）診斷功能（néng）
　　5000萬次壽命的氣閥和3000km的氣缸已商品化，但在紡織機械上有一種高頻閥壽命要求1億次以上，****達2億次。這個要求，現有的（de）彈性密封（fēng）閥很難達到，這使（shǐ）間隙（xì）密封元件重新（xīn）獲（huò）得重視。美國紐曼帝克(Numatics)公司有一種氣閥，采用間隙密封，通氣後閥芯在閥體內呈懸浮狀態，形成（chéng）無（wú）摩擦運（yùn）動，還有（yǒu）自防塵功能（néng），閥的壽（shòu）命可超過2億次，這雖然是（shì）個老產品，還是值得（dé）借鑒。
    氣動元件大多用於自動生產線上，元件的故障往往會影（yǐng）響全線的運行，生產線的突然停止，造成的損失嚴重，為此，對氣動元件的工作可靠性提出了高要求。江蘇某（mǒu）化纖（xiān）公司（sī）要求供應的氣動元件在（zài）設定壽命內****可靠，到期不管能否繼續（xù）使用，全部更換。這（zhè）裏又提出了各類元件壽命的平衡問題，即所謂等壽命（mìng）設計。有時為了保證工作（zuò）可靠，不得不犧牲壽命指標，因此，氣動係統的（de）自診斷功（gōng）能提到了議事日程上，附加預測壽命等自診斷功能的元件（jiàn）和（hé）係統（tǒng）正在開發之中。
　　隨著機械裝置的多功能化，接（jiē）線數（shù）量越來越多（duō），不僅增加了（le）安裝、維修的工作量，也容易出現故障，影響工作可靠性，因（yīn）此配線係統的改進也為氣動元（yuán）件（jiàn）和係統設計人員所重視。

七、節能、低功耗
　　節能是企業****的課題，並將規定在建立ISO14000環保體係標準中（zhōng）。氣動元件的（de）低（dī）功耗不僅僅為了節能，更主要的是能與微電子技術相結合。功耗0.5W的電磁閥早已商品化,0.4W、0.3W的氣閥也已開發,可由PC直接控製。

八、機電一（yī）體化
　　為（wéi）了精確達到預先設定的控製目標(如開關、速度、輸出力、位（wèi）置等)，應采用閉路反饋控製（zhì）方式。氣-電信號之間轉換，成了實現閉路控製（zhì）的關鍵（jiàn），比例控製閥可成為這種轉換（huàn）的接口。在今後相當長的時期內開發各種形式的（de）比例控製閥和電-氣比例/伺服係統，並且使其性能好、工作可靠、價格便宜是氣動技（jì）術發展的一個重大課題。現在比例（lì）/伺（sì）服係統的應用例子已不少，如氣缸的精確定（dìng）位；用於車輛的懸掛係統以實現良好的減振性能；纜車轉彎（wān）時自動傾斜裝置；服侍病人的機器人等。如何將以上實例更實用、更經濟還（hái）有待進一步完善。

九、滿足（zú）某些行業的特殊要求
　　在激烈的市場競爭（zhēng）中，為某些行業的特定要求開發專用的氣動元件是開拓市場的一（yī）個重（chóng）要方麵，各廠都十分關注。國內氣動行（háng）業近期開發的如鋁業專用氣缸(耐高溫、自鎖)，鐵路專用氣缸(抗震、高可靠性)，鐵軌潤滑專用氣（qì）閥(抗低溫、自過濾能力)，環保型汽（qì）車燃氣係統(多介質、性能優良)等。

　十、應用新技術、新工藝（yì）、新材料（liào）
　　型材擠壓、鑄（zhù）件浸滲和模（mó）塊拚裝等技（jì）術十多（duō）年前在國內（nèi）已廣泛應（yīng）用；壓鑄新技術(液（yè）壓抽芯、真空壓鑄等)、去毛刺新工藝(爆炸法（fǎ）、電解法等)已在國內逐步推廣；壓電（diàn）技術、總線技術，新型軟磁材料、透析濾膜等正在被（bèi）應用；超精加工、納米技術也（yě）將被移植。氣動行業的科技人員特（tè）別關注密封件發展的新動向,一（yī）旦新結構和新材料的密封件（jiàn）出現,就會被（bèi）采用。

　十一（yī）、標準化
　　貫徹標準，尤其是ISO國（guó）際標準是企業（yè）必須遵守的原（yuán）則。它有兩個方麵工作要做：****是氣動產品應貫徹與氣動有關的現行（háng）標準，如術語、技術參數、試驗方（fāng）法、安裝尺（chǐ）寸和安全指標等。第（dì）二是（shì）企業（yè）要建（jiàn）立標準規定的保證體係，現有3個：質量(ISO9000)、環保（bǎo）(ISO14000)和安全(ISO18000)。標準在不斷增添和修（xiū）訂，企業及其產品也將隨之持續（xù）發展和更新，隻（zhī）有這樣才能推動氣（qì）動（dòng）技（jì）術穩步發展。

　　十二、安全性
　　從近期頒布的有關氣動的ISO國際標準可知，對氣動（dòng）元（yuán）件和係統的安全性要求甚嚴。 ISO4414氣動通則中將危（wēi）險要素分成14類，主要有機械強度、電器、噪聲、控製（zhì）失靈等。ISO國際組織又頒布了ISO18000標準，要求企業建立（lì）安全保證體係，將安（ān）全問題放在特別重要的議（yì）程上。為此，產品開發（fā）和係統（tǒng）設計切實考慮安全指標也（yě）是氣動技術發展的總（zǒng）趨勢。對（duì）國內企（qǐ）業而言，由於過去的行業（yè）標準忽視了安全問題，有必要對已投（tóu）入市場的產（chǎn）品重新考核和修（xiū）正。