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帶導(dǎo)桿薄型氣缸SMC結(jié)構(gòu)分析
SMCMGP系列新薄型帶導(dǎo)桿氣缸帶動(dòng)連接在滑塊(1)上的工作臺(tái)(13)進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)，無(wú)桿氣缸的水平運(yùn)動(dòng)由光電開(kāi)關(guān)(2)、電磁閥和控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。連接在定位氣缸(3)上的定位柱(4)，則在二位三通閥和無(wú)桿氣缸回程控制的氣控二位五通閥控制下做伸縮運(yùn)動(dòng)。該裝置的初始位置是壓縮空氣進(jìn)入無(wú)桿氣缸后的原始位置。當(dāng)在進(jìn)行下一定位時(shí)，控制電路給電磁閥信號(hào)，電磁閥換向，控制無(wú)桿氣缸前行，無(wú)桿氣缸前行一定距離時(shí)，碰動(dòng)二位三通閥控制二位五通氣控閥換向，使定位氣缸定位柱(4)伸出，無(wú)桿氣缸前行至定位柱(4)頂住定位擋塊(9)，此時(shí)完成個(gè)工位的定位。個(gè)工位定位后，其它工位動(dòng)作，動(dòng)作結(jié)束后，給出信號(hào)要進(jìn)行下一個(gè)定位，此時(shí)電磁閥由施印機(jī)構(gòu)發(fā)出的控制信號(hào)控制換向，無(wú)桿氣控缸做短距離回程，短距離回程時(shí)，控制無(wú)桿氣缸回程的壓縮空氣同時(shí)使得二位五通氣控閥換向，使定位氣缸的定位柱(4)縮回。無(wú)桿氣短距離回程后，遮光板(6)使光電開(kāi)關(guān)(2)發(fā)出信號(hào)，又控制電磁閥換向，無(wú)桿氣缸經(jīng)短距離回程后繼續(xù)前行，越個(gè)工位后，前行過(guò)程中碰動(dòng)二位三通閥又控制氣控閥換向使定位柱(4)伸出，無(wú)桿氣缸前行至定位柱(4)頂住下一個(gè)定位擋塊(9)，此時(shí)又完成了下一次定位……
SMCMGP系列新薄型帶導(dǎo)桿氣缸結(jié)合面大面積漏汽，間隙在0.50mm左右時(shí)，為了減少研刮的工作量，可用涂鍍的工藝。用汽缸做陽(yáng)極，涂具做陰極，在汽缸的結(jié)合面上反復(fù)涂刷電解溶液，涂層的厚度要根據(jù)汽缸結(jié)合面間隙的大小而定，涂層的種類(lèi)要根據(jù)汽缸的材料和修刮的工藝而定。噴涂就是用的高溫火焰噴槍把金屬粉末加熱至熔化或達(dá)到塑性狀態(tài)后噴射于處理過(guò)的汽缸表面，形成一層具有所需的涂層方法。其特點(diǎn)就是設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便涂層牢固，噴涂后汽缸溫度僅為70℃—80℃不會(huì)使汽缸產(chǎn)生變形，而且可獲得耐熱，耐磨，抗腐蝕的涂層。注意的是在涂渡和噴涂前都要對(duì)缸面進(jìn)行打磨、除油、拉毛，在涂渡和噴涂后要對(duì)涂層進(jìn)行研刮，保證結(jié)合面的嚴(yán)密。
SMCMGP系列新薄型帶導(dǎo)桿氣缸有作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的和作往復(fù)擺動(dòng)的兩類(lèi)。作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的氣缸又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊氣缸 4種。①單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側(cè)供氣、在一個(gè)方向輸出力，靠彈簧或自重返回。②雙作用氣缸：從活塞兩側(cè)交替供氣，在一個(gè)或兩個(gè)方向輸出力。③膜片式氣缸：用膜片代替活塞，只在一個(gè)方向輸出力，用彈簧復(fù)位。它的密封好，但行程短。④沖擊氣缸：這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速(10～20米／秒)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，借以作功。沖擊氣缸增加了帶有噴口和泄流口的中蓋。中蓋和活塞把氣缸分成儲(chǔ)氣腔、頭腔和尾腔三室。它廣泛用于下料、沖孔、破碎和成型等多種作業(yè)。
SMCMGP系列新薄型帶導(dǎo)桿氣缸的連接形式，可分為串聯(lián)型與并聯(lián)型兩種。前面所述為串聯(lián)型，圖42.2-6為并聯(lián)型氣-液阻尼缸。串聯(lián)型缸體較長(zhǎng)；加工與安裝時(shí)對(duì)同軸度要求較高；有時(shí)兩缸間會(huì)產(chǎn)生竄氣竄油現(xiàn)象。并聯(lián)型缸體較短、結(jié)構(gòu)緊湊；氣、液缸分置，不會(huì)產(chǎn)生竄氣竄油現(xiàn)象；因液壓缸工作壓力可以相當(dāng)高，液壓缸可制成相當(dāng)小的直徑(不必與氣缸等直徑)；但因氣、液兩缸安裝在不同軸線(xiàn)上。
氣缸克服載荷帶動(dòng)液壓缸活塞向左運(yùn)動(dòng)(氣缸左端排氣)，此時(shí)液壓缸左端排油，單向閥關(guān)閉，油只能通過(guò)節(jié)流閥流入液壓缸右腔及油杯內(nèi)，這時(shí)若將節(jié)流閥閥口開(kāi)大，則液壓缸左腔排油通暢，兩活塞運(yùn)動(dòng)速度就快，反之，若將節(jié)流閥閥口關(guān)小，液壓缸左腔排油受阻，兩活塞運(yùn)動(dòng)速度會(huì)減慢。這樣，調(diào)節(jié)節(jié)流閥開(kāi)口大小，就能控制活塞的運(yùn)動(dòng)速度。可以看出，氣液阻尼缸的輸出力應(yīng)是氣缸中壓縮空氣產(chǎn)生的力(推力或拉力)與液壓缸中油的阻尼力之差。
SMCMGP系列新薄型帶導(dǎo)桿氣缸的連接形式，可分為串聯(lián)型與并聯(lián)型兩種。前面所述為串聯(lián)型，圖42.2-6為并聯(lián)型氣-液阻尼缸。串聯(lián)型缸體較長(zhǎng)；加工與安裝時(shí)對(duì)同軸度要求較高；有時(shí)兩缸間會(huì)產(chǎn)生竄氣竄油現(xiàn)象。并聯(lián)型缸體較短、結(jié)構(gòu)緊湊；氣、液缸分置，不會(huì)產(chǎn)生竄氣竄油現(xiàn)象；因液壓缸工作壓力可以相當(dāng)高，現(xiàn)在為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄，微型缸有使用黃銅材料的。3)活塞 活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設(shè)有活塞密封圈。活塞上的耐磨環(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長(zhǎng)使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹(shù)脂等材料。
帶導(dǎo)桿薄型氣缸SMC結(jié)構(gòu)分析
SMCMGP系列新薄型帶導(dǎo)桿氣缸是指利用活塞直接或方式連接外界執(zhí)行的機(jī)械，并使其跟隨活塞實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸，這種氣缸的zui大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省安裝空間。磁偶無(wú)桿氣缸：活塞通過(guò)磁力帶動(dòng)缸體外部的移動(dòng)體做同步移動(dòng)。它的工作原理：在活塞上安裝一組高強(qiáng)磁性的*磁環(huán)，磁力線(xiàn)通過(guò)薄壁缸筒與套在外面的另一組磁環(huán)作用，由于兩組磁環(huán)磁性相反，具有很強(qiáng)的吸力。當(dāng)活塞在缸筒內(nèi)被氣壓推動(dòng)時(shí)，則在磁力作用下，帶動(dòng)缸筒外的磁環(huán)套一起移動(dòng)。氣缸活塞的推力必須與磁環(huán)的吸力相適應(yīng)。機(jī)械接觸式無(wú)桿氣缸：在氣缸缸管軸向開(kāi)有一條槽，活塞與尚志在槽上部移動(dòng)。為了防止泄漏及防塵需要，在開(kāi)口部采用不銹鋼封帶和防塵不銹鋼帶固定在兩端缸蓋上，活塞架穿過(guò)槽地，把活塞與尚志連成一體。活塞與尚志連接在一起，帶動(dòng)固定在尚志上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng).特氣缸的排列形式：一般5缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸多采用直列方式排列，少數(shù)6缸發(fā)動(dòng)機(jī)也有直列方式的。直列發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體成一字排開(kāi)，缸體、缸蓋和曲軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應(yīng)用比較廣泛，缺點(diǎn)是功率較低。
SMCMGP系列新薄型帶導(dǎo)桿氣缸常見(jiàn)問(wèn)題及原因分析；
1．汽缸是鑄造而成的，汽缸出廠后都要經(jīng)過(guò)時(shí)效處理，使汽缸在住鑄造過(guò)程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力*消除。如果時(shí)效時(shí)間短，那么加工好的汽缸在以后的運(yùn)行中還會(huì)變形。
2．汽缸在運(yùn)行時(shí)受力的情況很復(fù)雜，除了受汽缸內(nèi)外氣體的壓力差和裝在其中的各零部件的重量等靜載荷外，還要承受蒸汽流出靜葉時(shí)對(duì)靜止部分的反作用力，以及各種連接管道冷熱狀態(tài)下對(duì)汽缸的作用力，在這些力的相互作用下，汽缸易發(fā)生塑性變形造成泄漏。
3．汽缸的負(fù)荷增減過(guò)快，特別是快速的啟動(dòng)、停機(jī)和工況變化時(shí)溫度變化大、暖缸的方式不正確、停機(jī)檢修時(shí)打開(kāi)保溫層過(guò)早等，在汽缸中和發(fā)蘭上產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和熱變形。
4．汽缸在機(jī)械加工的過(guò)程中或經(jīng)過(guò)補(bǔ)焊后產(chǎn)生了應(yīng)力，但沒(méi)有對(duì)汽缸進(jìn)行回火處理加以消除，致使汽缸存在較大的殘余應(yīng)力，在運(yùn)行中產(chǎn)生*的變形。
5．在安裝或檢修的過(guò)程中，由于檢修工藝和檢修技術(shù)的原因，使內(nèi)缸、汽缸隔板、隔板套及汽封套的膨脹間隙不合適，或是掛耳壓板的膨脹間隙不合適，運(yùn)行后產(chǎn)生巨大的膨脹力使汽缸變形。
6．使用的汽缸密封劑不好、雜質(zhì)過(guò)多或是型號(hào)不對(duì)；汽缸密封劑內(nèi)若有堅(jiān)硬的雜質(zhì)顆粒就會(huì)使密封面難以緊密的結(jié)合。
7．汽缸螺栓的緊力不足或是螺栓的材質(zhì)不合格。汽缸結(jié)合面的嚴(yán)密性主要靠螺栓的緊力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。機(jī)組的起停或是增減負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力和高溫會(huì)造成螺栓的應(yīng)力松弛，如果應(yīng)力不足，螺栓的預(yù)緊力就會(huì)逐漸減小。如果汽缸的螺栓材質(zhì)不好，螺栓在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行當(dāng)中，在熱應(yīng)力和汽缸膨脹力的作用下被拉長(zhǎng)，發(fā)生塑性變形或斷裂，緊力就會(huì)不足，使汽缸發(fā)生泄漏的現(xiàn)象。
8．汽缸螺栓緊固的順序不正確。一般的汽缸螺栓在緊固時(shí)是從中間向兩邊同時(shí)緊固，也就是從垂弧zui大處或是受力變形zui大的地方緊固，這樣就會(huì)把變形zui大的處的間隙向汽缸前后的自由端轉(zhuǎn)移，zui后間隙漸漸消失。如果是從兩邊向中間緊，間隙就會(huì)集中于中部，汽缸結(jié)合面形成弓型間隙，引起蒸汽泄漏。
SMCMGP系列新薄型帶導(dǎo)桿氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設(shè)有活塞密封圈。活塞上的耐磨環(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長(zhǎng)使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹(shù)脂等材料。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動(dòng)部分長(zhǎng)度來(lái)決定。滑動(dòng)部分太短，易引起早期磨損和卡死。活塞的材質(zhì)常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅制成的。 氣缸
4)活塞桿 活塞桿是氣缸中zui重要的受力零件。通常使用高碳鋼，表面經(jīng)鍍硬鉻處理，或使用不銹鋼，以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。 5)密封圈 回轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)處的部件密封稱(chēng)為動(dòng)密封，靜止件部分的密封稱(chēng)為靜密封。 缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種： 整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型。 6)氣缸工作時(shí)要靠壓縮空氣中的油霧對(duì)活塞進(jìn)行潤(rùn)滑。也有小部分免潤(rùn)滑氣缸。
SMCMGP系列新薄型帶導(dǎo)桿氣缸根據(jù)工作所需力的大小來(lái)確定活塞桿上的推力和拉力。由此來(lái)選擇氣缸時(shí)應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了，輸出力不夠，氣缸不能正常工作；但缸徑過(guò)大，不僅使設(shè)備笨重、成本高，同時(shí)耗氣量增大，造成能源浪費(fèi)。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu)，以減少氣缸的尺寸。 氣缸 下面是氣缸理論出力的計(jì)算公式： F：氣缸理論輸出力(kgf) F′：效率為85%時(shí)的輸出力(kgf)--(F′=F×85%) D：氣缸缸徑(mm) P：工作壓力(kgf/cm2) 例：直徑340mm的氣缸，工作壓力為3kgf/cm2時(shí)，其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少? 將P、D連接，找出F、F′上的點(diǎn)，得： F=2800kgf；F′=2300kgf 在工程設(shè)計(jì)時(shí)選擇氣缸缸徑，可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小，從經(jīng)驗(yàn)表1－1中查出。 例：有一氣缸其使用壓力為5kgf/cm2，在氣缸推出時(shí)其推力為132kgf，(氣缸效率為85%)問(wèn)：該選擇多大的氣缸缸徑?
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