氣動衝床技術

   隨著生產自動化程度（dù）的（de）不斷提高，氣動衝床氣動技術應用麵迅（xùn）速擴大、氣動產品品（pǐn）種規格持續增多，性能（néng）、質量不斷提高，市場銷（xiāo）售產值穩步增長。氣動產品（pǐn）的發展趨勢主要在下述方麵：

一、小型化、集成化
　　有限的空間要求氣動元件的外形尺寸盡量小，小型化是主要發展趨勢。現在最小氣缸內徑僅為f2.5，並配製開關；電磁閥寬（kuān）度僅10mm，有效截麵積達（dá）5mm2；接口（kǒu）f4的減壓閥也已開（kāi）發。據調查，小型化元件的需求量，大約每5年增（zēng）加一倍（bèi）。氣閥的集成化不僅僅將幾隻閥合裝,還包含了傳感（gǎn）器、可編程序（xù）控製器等功能。集成化（huà）的目的不單（dān）是節（jiē）省空間，還有利於安（ān）裝、維修和工（gōng）作的可靠（kào）性。

二、組合化、智能化
　　最（zuì）簡單的元件組合是帶閥、帶開關（guān）氣缸（gāng）。在物料（liào）搬運中，已（yǐ）使用了（le）氣缸、擺動氣缸、氣動夾頭和（hé）真空吸盤的（de）組合體；還有一（yī）種移動小件物品的組合體，是將（jiāng）帶導向器的兩隻氣缸分（fèn）別按（àn）X和Y軸組合而成，還配有電磁閥（fá）、程控器，結構緊湊，占用空間小，行程可調。日本精器(株)開發的（de）智能閥帶有傳感器和邏輯（jí）回路，是氣動和光電技術的結（jié）合。不需外（wài）部執行器，可直接讀取傳感器的信號，並由邏輯回路判（pàn）斷以決定智能閥和後續執行元件（jiàn）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（zhè）些通（tōng）用化的模塊可以進行多種方案的組合，以實現不同的機械功（gōng）能，經濟、實用、方便。

三、精密化
　　為了使（shǐ）氣缸的定位更精確，使用了（le）傳感（gǎn）器、比例閥等實現（xiàn）反饋（kuì）控製，定位精度達0.01mm。在氣缸精密方麵還開（kāi）發了0.3mm/s低速氣缸和（hé）0.01N微（wēi）小載荷氣缸（gāng）。在氣源處理中，過濾精度0.01mm,過濾效率為99.9999%的過濾器和靈敏度0.001MPa的減壓閥已開發出來.

四、高速化
　　為了提高生產率，自動化的（de）節（jiē）拍正在加快，高速化是必然趨勢。
　　目前氣（qì）缸的活塞速度範圍為50-750mm/s。要求氣缸的活塞速度提（tí）高到5m/s，最高達10m/s。據調查，五年後，速度2-5m/s，的氣缸需求量將增加2.5倍,5m/s以上的氣缸需求量將（jiāng）增加3倍。與此相應，閥的（de）響（xiǎng）應速度將加快，要求由現（xiàn）在的1/100秒級提高到1/1000秒級（jí）。

五、無油、無（wú）味、無菌化
　　人類對環境的要（yào）求越來越高，因此無油潤滑的氣動（dòng）元件將普及化。還有些特殊行業，如食品、飲料、製藥、電（diàn）子等，對空（kōng）氣的要（yào）求更為嚴格，除無油外，還要求無味、無菌等，這類（lèi）特殊要求（qiú）的過濾器（qì）將被不斷（duàn）開發。

六、高壽命、高可靠性和自診（zhěn）斷功能
　　5000萬次壽命的氣閥和3000km的氣缸已商品化，但在紡織機械上（shàng）有一（yī）種高（gāo）頻閥壽命要求1億次以上，最好達2億次。這個要求，現有的彈性密封閥很（hěn）難達到，這使間隙密封元件重新獲得重視。美國（guó）紐曼帝克(Numatics)公司有一種氣閥，采用間隙密（mì）封，通氣後閥芯在閥體內呈懸浮狀態，形成無摩擦運動，還有自防塵功能，閥的壽命可（kě）超過2億次，這（zhè）雖然是個老產品，還是值得借鑒。
    氣動元件大多（duō）用於自動生產線上，元件（jiàn）的故障往（wǎng）往會（huì）影響全線（xiàn）的運行，生產線的突（tū）然停止，造成的損失嚴重，為此，對（duì）氣（qì）動（dòng）元件的工作可靠性（xìng）提（tí）出了高要求。江（jiāng）蘇某化纖公司要求供應的氣動元件在設定壽命內（nèi）絕對可靠，到期不管能否繼續使用，全部更換。這裏又提出了各類元（yuán）件壽命的平衡（héng）問題，即所謂等壽命設（shè）計。有時為了保證工作可靠，不得不犧（xī）牲（shēng）壽命指標，因此，氣動係（xì）統的自診斷功能提（tí）到了議事日程上，附加預測壽（shòu）命等自診斷功能的元件和係統正在開發之中。
　　隨著機械裝（zhuāng）置（zhì）的多功能化，接線數量越（yuè）來越多，不僅增加（jiā）了安裝、維修的工作量，也容易出現故障，影響（xiǎng）工作可靠性，因此配線係統的改進也（yě）為氣動元件（jiàn）和（hé）係統設計人員所重視（shì）。

七、節（jiē）能、低功耗
　　節能是企（qǐ）業永久的課題，並將規定（dìng）在建立ISO14000環保體係標準中。氣動元件的低功耗不僅僅為了節（jiē）能，更主（zhǔ）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（kě）由PC直接控製。

八、機電一體化
　　為了精確達到預先設定的控製目（mù）標(如開關、速度（dù）、輸（shū）出力、位置等)，應采用閉路反饋控製方式。氣（qì）-電信號之間轉換，成（chéng）了實現（xiàn）閉路控製的關鍵，比例控製閥可成為這種轉換的接（jiē）口。在今後相當長（zhǎng）的時期內開發各種形式的比例控製閥和電-氣比例/伺服係統，並且（qiě）使其性能好、工作可靠、價格便宜是氣動技術發展的一個重大課題。現（xiàn）在比例/伺（sì）服係統的（de）應用例子已不少，如氣缸的精確（què）定位；用（yòng）於車輛的懸掛係統以實現良好的減（jiǎn）振性能（néng）；纜車轉彎時自動傾斜裝置；服侍病人的機器人等。如（rú）何將以（yǐ）上實例更實（shí）用、更經濟還有待進一步完善。

九、滿（mǎn）足某些行業的特（tè）殊要（yào）求
　　在激烈的（de）市場競爭（zhēng）中，為某些（xiē）行業的特定要求開（kāi）發專用的氣（qì）動元件是開拓（tuò）市場的一個重要方麵，各廠都十分（fèn）關（guān）注（zhù）。國內氣動行（háng）業近期開發的如鋁業專用（yòng）氣缸(耐高溫、自鎖)，鐵路專用氣缸(抗震、高可（kě）靠性)，鐵軌潤滑專用氣閥(抗低溫、自過濾能力)，環保型汽車燃氣係（xì）統(多介質、性能（néng）優良)等。

　十、應用新技術、新工藝、新材料
　　型材擠壓、鑄件浸滲和模塊拚裝（zhuāng）等技術十多年前在國內已廣泛應用；壓鑄新技術(液（yè）壓抽芯、真（zhēn）空壓鑄等)、去毛刺新工（gōng）藝(爆（bào）炸法、電解法（fǎ）等)已在國內逐步推廣；壓電技術、總線（xiàn）技術（shù），新型軟磁材料、透析濾膜等正在被應用；超精加工、納米技術（shù）也將被移植。氣動行業的科技人員特別關（guān）注密封件發展的新（xīn）動向,一旦新結構和新材料的密封件出現,就會被采用。

　十一、標準化
　　貫徹標準，尤其是ISO國（guó）際標準是企業必須遵守的原則。它有兩個方麵工作要做：第一是（shì）氣動產品應貫徹（chè）與氣動有關的現行標準，如術語、技術參數、試驗方法、安裝尺寸和（hé）安全指（zhǐ）標等。第二是企業要建立標準規定的保證體係，現有3個（gè）：質量(ISO9000)、環保(ISO14000)和安全（quán）(ISO18000)。標準在（zài）不斷增（zēng）添和修訂，企業及（jí）其產品也（yě）將隨（suí）之（zhī）持續發展和更新，隻（zhī）有這樣才能推動氣動技術穩步發展。

　　十二、安全性
　　從近期頒（bān）布的有關氣動的ISO國際標準可知，對氣動元件和係統的安全性要求甚嚴。 ISO4414氣動通則中將危險要素（sù）分成14類，主要有機械強度、電器、噪聲、控製失靈等。ISO國際組（zǔ）織又頒（bān）布了ISO18000標準，要求企業建立安（ān）全保證體係，將安全（quán）問題放在特別重要的議程上（shàng）。為此（cǐ），產品開發和係統設計切實考慮安全指標也是氣動技術發展的總趨勢。對國內企業而言，由於過去的行（háng）業（yè）標準忽視了安全問題，有必要對已投入市場（chǎng）的產品重新考核和修正。