气动冲床技术

   随着生产（chǎn）自动（dòng）化程（chéng）度的不断提高，气动（dòng）冲床气动技术应用面迅速（sù）扩大、气动产品品种规格持续增多，性能、质（zhì）量不断提（tí）高，市场销售产值稳步增长。气（qì）动产品（pǐn）的发展趋势主要在下述方面：

一、小型化、集成化
　　有限的空间（jiān）要求气动元件的外形尺寸尽量小，小型（xíng）化是主要发展趋势。现在最小气缸内径仅（jǐn）为f2.5，并（bìng）配（pèi）制开关；电（diàn）磁阀（fá）宽度仅10mm，有效截面积达5mm2；接口f4的减压（yā）阀也已开发。据（jù）调查，小型化元件的需求量，大约每5年增加一倍。气阀的集成化不仅仅将几只阀合装,还包（bāo）含了传感器、可编程（chéng）序控制器等功（gōng）能。集（jí）成化的目（mù）的（de）不单是节省空间，还有利于安装、维修和工（gōng）作的可靠性。

二、组合化、智能化
　　最简单的元件组合是带阀、带开关气缸。在物料搬运中，已使用了气缸、摆动气缸、气动夹头（tóu）和真空吸盘的组合体；还有（yǒu）一种移动小件物品的组合体，是（shì）将带导向器的两只（zhī）气缸分别按X和Y轴组合而成，还配有电磁阀、程控器，结（jié）构（gòu）紧凑，占用（yòng）空间（jiān）小，行程可调。日本精器(株)开（kāi）发的智（zhì）能阀带有传（chuán）感器（qì）和逻辑回路，是气动和光电（diàn）技术的结合。不需外部执行器，可（kě）直接读取（qǔ）传感器的信号，并由逻辑回路判断以决定智能阀和后续执行元件的工作。开发功能模块已（yǐ）有十多年历史，现在正在不断地完善。这些（xiē）通用化的模块可以进行多种方案的组合，以（yǐ）实现不同的机械功能，经济、实用（yòng）、方便。

三、精密化（huà）
　　为了使气缸（gāng）的定位（wèi）更精确，使用了传感器、比例阀等实现反馈控制，定位精度（dù）达0.01mm。在气缸精密方面还开发了0.3mm/s低速气缸和（hé）0.01N微（wēi）小载（zǎi）荷气缸。在气源处（chù）理中，过滤精度0.01mm,过滤效率为99.9999%的过（guò）滤器和（hé）灵敏度0.001MPa的减压阀已开发出来.

四、高速化
　　为了提高生产率，自动化的节拍正在加快，高速化是必然趋势（shì）。
　　目前气（qì）缸的活塞速度范（fàn）围为50-750mm/s。要求气缸的活塞速度提高到5m/s，最高达10m/s。据调查，五年后，速度2-5m/s，的气缸需求量将增加2.5倍,5m/s以上的气缸需（xū）求量将（jiāng）增加（jiā）3倍。与此相应，阀的响应速度将加快，要求由现在的1/100秒级提高到1/1000秒级。

五、无油、无味、无（wú）菌化
　　人类对环境（jìng）的要求越来越高，因此无（wú）油润（rùn）滑（huá）的气动元件将普及化。还有些特殊行（háng）业，如食品、饮料、制药、电子等，对空气的要求更为严格，除无油外，还要（yào）求无味、无菌等，这类特殊要求的过（guò）滤器将被不断开发。

六、高寿（shòu）命、高可靠性和自诊断功能
　　5000万次寿命的气阀和3000km的气缸已商品化（huà），但在纺织机械上有一种高频阀寿命要求1亿次（cì）以上，最好达2亿次。这个要求，现（xiàn）有的弹性密封阀（fá）很难达（dá）到，这使间隙密封元件重新获得重视。美国纽曼帝克(Numatics)公司有（yǒu）一种气（qì）阀（fá），采用间隙密封，通气后（hòu）阀芯（xīn）在阀体（tǐ）内呈悬浮状态，形成无摩擦运动，还有自（zì）防尘功能，阀的寿命（mìng）可超过2亿次，这虽然是个老（lǎo）产（chǎn）品，还是值得（dé）借鉴。
    气（qì）动元（yuán）件大多用于（yú）自动生产线上，元件的故障往往会影响全线的运行，生产线的突然停（tíng）止，造成的损（sǔn）失严（yán）重，为此，对气动元件的工（gōng）作可靠性提出（chū）了高要求。江苏某化纤公司要求供应的气动元件在（zài）设定寿（shòu）命内绝对可靠，到期（qī）不管能否继续使用，全部更换。这里又提出了各类元件寿命的平衡（héng）问题，即所谓等寿命设计。有时为（wéi）了保证工作可靠，不得不牺牲寿命（mìng）指标，因（yīn）此，气动系统的（de）自（zì）诊断功能提到了议事日程上，附加预测寿命等（děng）自诊断功能的元件和系统正在开发之中。
　　随着机械装（zhuāng）置的多功能化，接线数量越来越多，不（bú）仅增加了安装、维修的工作量（liàng），也容易出现故（gù）障，影响工作可靠性，因此配线系统的（de）改进也为气动元件（jiàn）和系统设计人员所重视。

七、节能、低功耗
　　节能是企业永久（jiǔ）的课题（tí），并将规定在建立ISO14000环保体系标准中。气动元件的低功耗不仅仅为了节能，更主要的是能与微电子技术（shù）相结合。功耗0.5W的电磁阀早已商品化,0.4W、0.3W的气阀也已开发,可由PC直接控制。

八、机电一体（tǐ）化
　　为了精确达到预先设定的控制目标(如开关、速度、输出力、位置等)，应采用闭路反馈控制方式。气-电信号之间转换，成了（le）实现闭路控制的关键，比例控制阀可成为这种转换的接口。在今后相当长的时（shí）期内开发各种形（xíng）式（shì）的比例控制阀和电-气比例/伺服系（xì）统，并且使其性能好、工作可靠、价格便宜是气动技术发（fā）展的（de）一（yī）个重大课题（tí）。现在比例/伺服系统的应用例子已不少，如气缸的精（jīng）确定位；用于车（chē）辆的悬挂系统以实现良（liáng）好的减振性能（néng）；缆车转（zhuǎn）弯时自（zì）动倾斜装置；服侍病人的机器人等。如何（hé）将以上实例更实用、更经济还有待进一步完（wán）善。

九、满足某些行业的（de）特殊要（yào）求（qiú）
　　在激烈的市场竞争中，为某些行业的特定要求开发专用的气（qì）动元件是开拓市场的一个重要（yào）方面，各厂都十分关（guān）注。国内气动行业近期开发的如铝业专用气缸(耐高温、自锁)，铁路专用（yòng）气缸(抗震、高可靠性)，铁轨（guǐ）润滑专用气阀(抗（kàng）低温、自过滤能力)，环保型汽车燃气系统（tǒng）(多介质、性能优良)等。

　十、应用新技术、新工艺、新材料
　　型材挤压、铸（zhù）件浸渗和模块拼装等技术十多（duō）年前在国内已广泛应用；压铸新技术(液压（yā）抽芯、真空压铸等)、去毛（máo）刺新工艺(爆炸法、电解法等)已在国内逐步推广；压（yā）电技术、总线技术，新（xīn）型软磁材料（liào）、透析滤（lǜ）膜等正（zhèng）在被应用；超精加工、纳米技术也将被移植。气动行业的科技人（rén）员特别关注密封件发展（zhǎn）的（de）新动向,一旦新结构和新材料的密封件出现,就会被采用。

　十一、标准化
　　贯彻标（biāo）准，尤其是ISO国际标准是企（qǐ）业必（bì）须遵守的原则。它（tā）有两个方面工作要做：第一是气动产品应贯彻与气动（dòng）有关的现（xiàn）行标准，如术（shù）语、技术参数、试验方法、安装尺寸和安全指标等。第二是企（qǐ）业要建立标（biāo）准规（guī）定的保证体系（xì），现有3个：质量(ISO9000)、环保(ISO14000)和安全(ISO18000)。标准在不断增添和修订，企业及其（qí）产品也（yě）将随之（zhī）持续发展和更新，只有这样才（cái）能（néng）推动气动技术稳（wěn）步发展。

　　十（shí）二（èr）、安全性
　　从近期颁布的有关气动的ISO国际标准可知（zhī），对气动元件和系统的安全（quán）性要求甚严。 ISO4414气动通则中将危（wēi）险要素分成14类，主要有机械强度（dù）、电器、噪声、控制失灵等。ISO国际组织又颁布了ISO18000标准，要求企业建立安全保证体系，将安全问题放在特别（bié）重要的议程上。为此，产品开发和系统设计切实考虑安全指标（biāo）也是气动技术发展的总趋势。对国内企业而言，由于过（guò）去的行业标准忽视了安全问题，有必要对已投入市场的（de）产品重新考核和修正。