氣缸的種類與構造事項 |
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氣缸是指引導活塞在缸內進行直線往復運動的圓柱型金屬零件。氣體在發動機氣缸中通過膨脹將熱能轉化為機械能;氣體在壓縮機氣缸中接受活塞縮小而提高壓力。
渦輪機、旋轉活塞式發動機等機殼一般又稱“氣缸”。氣缸的應用領域:印刷(張力控制)、半導體(點焊機、芯片研磨)、機械自動化、機器人等等。
氣壓傳動里將壓縮氣體的壓力能轉換成機械能的氣動實行部件。氣缸有做往復直線運動的和做往復搖晃兩種類型,做往復直線運動的氣缸可以分為單作用氣缸、雙作用氣缸、閥片式氣缸和沖擊氣缸4種。
①單作用氣缸:僅一端有活塞桿,從活塞一側供氣聚能產生氣壓,氣壓推動活塞產生推力伸出,靠彈簧或自重返回。
②雙作用氣缸:從活塞兩側交替供氣,在一個或兩個方向輸出力。
③閥片式氣缸:用閥片取代活塞,只在一個方向輸出力,用扭簧復位。它密封性能好,但行程短。
④沖擊氣缸:這是一種新型部件。它把壓縮氣體的壓力能轉換成活塞高速(10~20米/秒)運動動能,從而做功。
⑤無桿氣缸:沒有活塞桿的氣缸總稱。有帶磁氣缸,纜索氣缸兩大類。
做往復搖晃的氣缸稱晃動氣缸,由葉片將內壁分隔為二,向兩腔交替供氣,驅動軸做搖晃運動,搖晃角小于280°。此外,也有轉動氣缸、汽液減震缸和步進氣缸等。
氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等構成:
1)缸筒
缸筒的內徑規格代表著氣缸導出力的大小?;钊柙诟淄矁茸龇€定的往復翻轉,缸筒內層的外貌粗糙度應達到Ra0.8μm。
SMC、CM2氣缸活塞上采用組合密封圈完成雙重密封,活塞與活塞桿用壓鉚連接,無需螺帽。
2)端蓋
端蓋上配有進排氣通口,有些仍在端蓋內設有緩沖機構。桿側端蓋上配有密封圈和防塵圈,以避免從活塞桿處往外漏氣和防止外部灰塵混入缸內。桿側端蓋上配有導向套,以提升氣缸的導向精度,擔負活塞桿上少量橫著負載,減小活塞桿伸出時的下彎量,提升氣缸使用年限。導向套一般運用鍛燒含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去普遍可鍛鑄鐵,為緩解凈重并防銹,常運用鋁合金壓鑄,小型缸有運用紅銅材料的。
3)活塞
活塞是氣缸中的受壓力零件。為避免活塞左右兩腔互相竄氣,配有活塞密封圈。活塞中的耐磨環可提高氣缸的導向性,減少活塞密封圈的磨損,減少摩擦阻力。耐磨環長運用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布復合樹脂等材料。活塞的總寬由密封圈尺寸和必須的翻轉部分長度來確定。翻轉部分太短,易導致前期毀壞和卡死。活塞材質普遍鋁合金和鑄鐵,小型缸的活塞有紅銅制成的。
4)活塞桿
活塞桿是氣缸中重要的受力零件。一般運用高碳鋼、表面經鍍硬鉻處理、或使用不銹鋼、以抗腐蝕,并提升密封圈的耐磨性。
5)密封圈
轉動或反復運動處部件密封稱為動密封,靜止件部分密封稱為靜密封。
缸筒與端蓋的連接方式關鍵有以下幾點:
整體型、鉚合型、螺紋聯接型、法蘭型、拉桿型。
6)氣缸工作時要靠空氣壓縮中的油霧對活塞進行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸。 |
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