徐 鍇
(廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司紹興分公司,浙江 紹興 312030)
工裝夾具的應用對客車制造的發(fā)展有著重要的影響。為了推動工裝夾具的未來發(fā)展和應用,需要推動新技術在其中的應用。氣動系統(tǒng)作為一種高效的傳動方式,對工裝夾具的應用發(fā)展有著重要的意義。
工裝夾具是現代工業(yè)生產中廣泛應用的一種裝置。工裝是工藝裝備的簡稱,是指所有的在制造過程中需要應用到的各類工具。隨著工業(yè)制造技術的發(fā)展,人們對其制造生產的精密性要求越來越高。為了提高制造的精密度,在制造過程中需要對工件等進行緊固。這部分裝置即被稱為工裝夾具。
由于工裝夾具能夠保證工件處于正確的相對位置,因此已經成為了機械加工必不可少的部件之一。特別是隨著機床技術的發(fā)展,高效、高速、復合、智能等要求越來越受到人們的關注。因此,工裝夾具技術也正在朝著夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經濟方向發(fā)展。
工裝夾具的應用對制造業(yè)的發(fā)展有著十分積極的影響。通過應用工裝夾具,可以有效提高工件的加工精度,從而提高產品的總體質量。而且,由于工裝夾具具有良好的智能性等,也可以有效提高勞動生產率,并降低生產成本,對擴大機床的工藝范圍也有很好的幫助。
隨著時代技術的發(fā)展,人們也對工裝夾具的應用提出了新的要求。在工裝夾具應用的過程中,需要應用到大量的傳動裝置。傳統(tǒng)的傳動裝置由于自身技術等方面的限制,在工作效率等方面有比較大的缺陷性。為了推動工裝夾具的未來發(fā)展,人們正在推動氣動系統(tǒng)在其中的應用。
氣動系統(tǒng)又被稱為氣壓傳動系統(tǒng)。傳統(tǒng)的傳動系統(tǒng)主要包括電氣傳動和液壓傳動等。這些傳動技術雖然比較成熟,但在應用過程中有一定的局限性。例如電氣傳動雖然能量傳遞簡單,標準化程度高,但運動的平穩(wěn)性比較差,而且容易受到外界負載的影響、換向慢等等。因此,人們需要一種新的傳動方式來提高傳動系統(tǒng)的工作效率。氣壓傳動系統(tǒng)由此而生。
經過多年的發(fā)展,氣壓傳動系統(tǒng)的應用方法已經逐漸成熟。在應用過程中,該系統(tǒng)主要依靠壓縮空氣作為工作介質進行能量的傳輸和信號的傳遞。因此,其在自動化和智能化等方面有比較大的優(yōu)越性。通過應用氣壓傳動系統(tǒng),可以有效解決客車工裝夾具應用過程中存在的技術條件復雜、智能化程度偏低等問題,對于推動其未來發(fā)展有著重要的意義。
為了實現氣動系統(tǒng)在客車工裝夾具中的有效應用,本文通過分析相關資料,對氣動系統(tǒng)的功能部件組成和應用優(yōu)缺點進行了研究探討。
目前比較成熟的氣動系統(tǒng)功能部件主要包括四部分:
(1)氣源裝置。該裝置是保證氣動系統(tǒng)正常工作的重要基礎。氣動系統(tǒng)的工作需要到大量的壓縮空氣。為了提供系統(tǒng)工作所必須要的壓縮空氣,同時為了避免空氣中的危害物質對氣動系統(tǒng)造成影響,需要應用到氣源裝置。該裝置可以在獲得壓縮空氣的同時,對空氣進行凈化。
(2)執(zhí)行部件。在氣源裝置收集到壓縮空氣后,需要將壓縮空氣的壓力能轉換成機械能。在此過程中,需要應用到執(zhí)行部件。氣動系統(tǒng)中的氣缸、氣馬達等都屬于執(zhí)行部件。
(3)控制部件。壓縮空氣能夠將壓力能轉換成機械能,還需要進行良好的控制。為了實現對壓縮空氣的壓力、流量、流動方向等信息的控制,需要應用到部分工作元件,例如壓力閥、流量閥、方向閥等。由于其工作特點,可以總稱為控制部件。
(4)輔助部件。輔助部件的作用主要是為了保障氣動系統(tǒng)的正常運行,包括過濾器、油霧器等等。
目前,氣動系統(tǒng)的應用方法已經比較成熟。在應用過程中,氣動系統(tǒng)表現出來的優(yōu)點主要包括:
(1)采用空氣作為介質,不需要擔心來源問題和污染問題;
(2)由于空氣的粘度比較小,在進行遠距離的輸送過程中,擁有更好的經濟性;
(3)壓縮空氣基本不存在燃爆等問題,因此能夠在高溫等復雜環(huán)境下使用;
(4)系統(tǒng)構件比較簡單,使用時間也比較長。而且,氣動系統(tǒng)也擁有比較好的反應速度。
為了充分適應客車工裝夾具的氣路系統(tǒng)的技術要求,本文對氣動系統(tǒng)的器件進行了認真的篩選,需要應用到的器件主要包括:
(1)氣缸;該器件能夠實現對空氣的壓縮和凈化,并將壓縮空氣的壓力能轉換成機械能,并產生直線型的往復運動;
(2)控制閥;該類閥門主要是為了實現對壓縮空氣的有效控制,從而達到提高整個系統(tǒng)工作效率的目的。主要應用到的控制閥包括減壓閥、節(jié)流閥和換向閥等;
根據選擇的功能器件,本文結合相關資料,對應用在客車工裝夾具中的氣動系統(tǒng)的設計方法進行了具體研究,如圖1 所示:
圖1 氣動系統(tǒng)設計示意圖
圖1 所示的氣動系統(tǒng)主要適用于大型焊胎等工裝夾具。由于其工作系統(tǒng)的需求,內部采用到的氣缸、換向閥等數量都比較多。系統(tǒng)的主要部分材料則采用鋼管等。為了提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,系統(tǒng)主管路的通徑也比較大。
氣動系統(tǒng)的應用對客車制造業(yè)的發(fā)展和工裝夾具的應用有著重要的意義。本文通過分析氣動系統(tǒng)在客車工裝夾具中的應用價值,研究了氣動系統(tǒng)的功能部件和應用優(yōu)缺點。在此基礎上,本文結合時代技術發(fā)展的特點,對客車工裝夾具中氣動系統(tǒng)的器件選擇和系統(tǒng)設計方法等進行了探討。這些研究對氣動系統(tǒng)的應用和工裝夾具的未來發(fā)展有很好的幫助。