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東莞市廣聯(lián)自動化科技有限公司
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SMC氣缸種類及問題原因
2019-5-15 閱讀(1565)
SMC(現(xiàn)貨)有限公司從日本引進了先進的自動化生產(chǎn)技術、設備,。全套設備主要包括：全自動精密壓鑄生產(chǎn)線、壓力成形生產(chǎn)線,、數(shù)控精密加工生產(chǎn)線,、表面處理涂裝生產(chǎn)線、自動-半自動組裝檢測生產(chǎn)線等世界的生產(chǎn)線,。SMC（現(xiàn)貨）有限公司生產(chǎn)的（日本制式,、美國制式、歐洲制式）五大系列氣缸和新型號的氣動三聯(lián)件已經(jīng)遠銷20多個國家與地區(qū),。
SMC氣動元件超過11000種基本系列,，610000余種不同規(guī)格，主要包括氣動潔凈設備,、電磁閥,、各種氣動壓力、流量,、方向控制閥,、各種形式的氣缸、擺缸,、真空設備,、氣動儀表元件及設備，以及其他各種傳感器與工業(yè)自動化元器件等,。
SMC氣缸種類
氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉換為機械能的氣動執(zhí)行元件,。氣缸有作往復直線運動的和作往復擺動的兩類。作往復直線運動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,，從活塞一側供氣聚能產(chǎn)生氣壓,，氣壓推動活塞產(chǎn)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膜片式氣缸：用膜片代替活塞,，只在一個方向輸出力,，用彈簧復位。它的密封性能好，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換為活塞高速(10～20米/秒)運動的動能，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),。作往復擺動的氣缸稱擺動氣缸,，由葉片將內腔分隔為二，向兩腔交替供氣,，輸出軸作擺動運動,，擺動角小于 280°。此外,，還有回轉氣缸,、氣液阻尼缸和步進氣缸等。
氣缸作用
將壓縮空氣的壓力能轉換為機械能,，驅動機構作直線往復運動,、擺動和旋轉運動。
氣缸分類
直線運動往復運動的氣缸,、擺動運動的擺動氣缸,、氣爪等。
氣缸結構
氣缸是由缸筒,、端蓋,、活塞、活塞桿和密封件組成
1）缸筒 缸筒的內徑大小代表了氣缸輸出力的大小,?；钊诟淄矁茸銎椒€(wěn)的往復滑動，缸筒內表面的表面粗糙度應達到Ra0.8um,。對鋼管缸筒,，內表面還應鍍硬鉻，以減小摩擦阻力和磨損,，并能防止銹蝕,。缸筒材質除使用高碳鋼管外，還是用高強度鋁合金和黃銅,。小型氣缸有使用不銹鋼管的,。帶磁性開關的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸,，缸筒應使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質,。 SMC CM2氣缸活塞上采用組合密封圈實現(xiàn)雙向密封,，活塞與活塞桿用壓鉚鏈接，不用螺母,。 2）端蓋 端蓋上設有進排氣通口,，有的還在端蓋內設有緩沖機構。桿側端蓋上設有密封圈和防塵圈,，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內,。桿側端蓋上設有導向套，以提高氣缸的導向精度,，承受活塞桿上少量的橫向負載，減小活塞桿伸出時的下彎量,，延長氣缸使用壽命,。導向套通常使用燒結含油合金、前傾銅鑄件,。端蓋過去常用可鍛鑄鐵,，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,。
SMC氣缸問題原因
⒈汽缸是鑄造而成的，汽缸出廠后都要經(jīng)過時效處理,，使汽缸在鑄造過程中所產(chǎn)生的內應力*消除,。如果時效時間短，那么加工好的汽缸在以后的運行中還會變形,。
⒉汽缸在運行時受力的情況很復雜,，除了受汽缸內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對靜止部分的反作用力,，以及各種連接管道冷熱狀態(tài)下對汽缸的作用力,，在這些力的相互作用下，汽缸易發(fā)生塑性變形造成泄漏,。
⒊汽缸的負荷增減過快,，特別是快速的啟動、停機和工況變化時溫度變化大,、暖缸的方式不正確,、停機檢修時打開保溫層過早等，在汽缸中和法蘭上產(chǎn)生很大的熱應力和熱變形,。
⒋汽缸在機械加工的過程中或經(jīng)過補焊后產(chǎn)生了應力,，但沒有對汽缸進行回火處理加以消除,，致使汽缸存在較大的殘余應力，在運行中產(chǎn)生的變形,。
⒌在安裝或檢修的過程中,，由于檢修工藝和檢修技術的原因，使內缸,、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,，運行后產(chǎn)生巨大的膨脹力使汽缸變形,。
⒍使用的汽缸密封劑質量不好、雜質過多或是型號不對,；汽缸密封劑內若有堅硬的雜質顆粒就會使密封面難以緊密的結合,。
⒎汽缸螺栓的緊力不足或是螺栓的材質不合格。汽缸結合面的嚴密性主要靠螺栓的緊力來實現(xiàn)的,。機組的起?；蚴窃鰷p負荷時產(chǎn)生的熱應力和高溫會造成螺栓的應力松弛，如果應力不足,，螺栓的預緊力就會逐漸減小,。如果汽缸的螺栓材質不好，螺栓在長時間的運行當中,，在熱應力和汽缸膨脹力的作用下被拉長,，發(fā)生塑性變形或斷裂，緊力就會不足,，使汽缸發(fā)生泄漏的現(xiàn)象,。
⒏汽缸螺栓緊固的順序不正確。一般的汽缸螺栓在緊固時是從中間向兩邊同時緊固,，也就是從垂弧大處或是受力變形大的地方緊固,，這樣就會把變形大的處的間隙向汽缸前后的自由端轉移，后間隙漸漸消失,。如果是從兩邊向中間緊,，間隙就會集中于中部，汽缸結合面形成弓型間隙,，引起蒸汽泄漏,。
氣缸出現(xiàn)內、外泄漏,，一般是因活塞桿安裝偏心,，潤滑油供應不足，密封圈和密封環(huán)磨損或損壞,，氣缸內有雜質及活塞桿有傷痕等造成的,。所以,，當氣缸出現(xiàn)內、外泄漏時,，應重新調整活塞桿的中心,，以保證活塞桿與缸筒的同軸度；須經(jīng)常檢查油霧器工作是否可靠,，以保證執(zhí)行元件潤滑良好,；當密封圈和密封環(huán)出現(xiàn)磨損或損環(huán)時，須及時更換,；若氣缸內存在雜質,，應及時清除；活塞桿上有傷痕時,，應換新,。
氣缸的輸出力不足和動作不平穩(wěn)，一般是因活塞或活塞桿被卡住,、潤滑不良,、供氣量不足，或缸內有冷凝水和雜質等原因造成的,。對此，應調整活塞桿的中心,；檢查油霧器的工作是否可靠,；供氣管路是否被堵塞。當氣缸內存有冷凝水和雜質時,，應及時清除,。
氣缸的緩沖效果不良，一般是因緩沖密封圈磨損或調節(jié)螺釘損壞所致,。此時,，應更換密封圈和調節(jié)螺釘。
氣缸的活塞桿和缸蓋損壞,，一般是因活塞桿安裝偏心或緩沖機構不起作用而造成的,。對此，應調整活塞桿的中心位置,；更換緩沖密封圈或調節(jié)螺釘,。
解決方案
⒈汽缸變形較大或漏汽嚴重的結合面,，采用研刮結合面的方法
如果上缸結合面變形在0.05mm范圍內,，以上缸結合面為基準面，在下缸結合面涂紅丹或是壓印藍紙,，根據(jù)痕跡研刮下缸,。如果上缸的結合面變形量大,，在上缸涂紅丹，用大平尺研出痕跡,，把上缸研平,。或是采取機械加工的方法把上缸結合面找平,，再以上缸為基準研刮下缸結合面,。汽缸結合面的研刮一般有兩種方法：
⑴是不緊結合面的螺栓，用千斤頂微微推動上缸前后移動,，根據(jù)下缸結合面紅丹的情況來研刮,。這種方法適合結構剛性強的高壓缸。
⑵是緊結合面的螺栓,，根據(jù)塞尺的檢查結合面的嚴密性,，測出數(shù)值及壓出的痕跡，修刮結合面,，這種方法可以排除汽缸垂弧對間隙的影響,。
⒉采用適當?shù)钠酌芊獠牧?br />因汽輪機汽缸密封劑還沒有統(tǒng)一的國家標準和行業(yè)標準，制作原料和配方也各不相同,，產(chǎn)品質量參差不齊,；在選擇汽輪機汽缸密封劑時，就要選在行業(yè)內有口碑,，產(chǎn)品質量有保證的正規(guī)生產(chǎn)廠家,，以保證檢修處理后汽缸的嚴密性。
⒊局部補焊的方法
由于汽缸結合面被蒸汽沖刷或腐蝕出溝痕,，選用適當?shù)暮笚l把溝痕添平,，用平板或平尺研出痕跡，研刮焊道和結合面在同一平面內,。汽缸結合面變形較大或是漏汽嚴重時,，在下缸的結合面補焊一條或兩條10—20mm寬的密消除間隙封帶，然后用平尺或是扣上缸測量,，并涂紅丹研刮,，直到消除間隙。此操作的工藝也很簡單,，焊前預熱汽缸至150℃,，然后在室溫下進行分段退焊或跳焊。選用奧氏體焊條,，如A407,、A412，焊后用石棉布覆蓋保溫緩冷,。待冷卻室溫后進行打磨修刮,。
⒋汽缸結合面的涂鍍或噴涂
當汽缸結合面大面積漏汽,，間隙在0.50mm左右時，為了減少研刮的工作量,，可用涂鍍的工藝,。用汽缸做陽極，涂具做陰極,，在汽缸的結合面上反復涂刷電解溶液,，涂層的厚度要根據(jù)汽缸結合面間隙的大小而定，涂層的種類要根據(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到塑性狀態(tài)后噴射于處理過的汽缸表面,，形成一層具有所需性能的涂層方法。其特點就是設備簡單,，操作方便涂層牢固,，噴涂后汽缸溫度僅為70℃—80℃不會使汽缸產(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缸面進行打磨,、除油,、拉毛，在涂渡和噴涂后要對涂層進行研刮,，保證結合面的嚴密,。
⒌結合面加墊的方法
如果結合面的局部間隙泄漏不是很大，可用80—100目的銅網(wǎng)經(jīng)熱處理使其硬度降低,，然后剪成適當?shù)男螤睿佋诮Y合面的漏汽處,，再配以汽缸密封劑,。如果結合面的間隙較大，泄漏嚴重,，可在上下結合面開寬50mm深5mm的槽,，中間鑲嵌IGr18Ni9Ti的齒形墊，齒形墊的厚度一般比槽的深度大0.05—0.08mm左右,，并可用同等形狀的不銹鋼墊片做以調整,。
⒍控制螺栓應力的方法
如果汽缸結合面的變形較小，而且很均勻,，可在有間隙處更換新的螺栓,，或是適當?shù)募哟舐菟ǖ念A緊力。按從中間向兩邊同時緊固,，也就是從垂弧大處或是受力變形大的地方緊固螺栓,。理論上來說,，控制螺栓的預緊力可用公式d/L≤A來計算，但由于此計算的數(shù)據(jù)與測量的手段還在研究當中,，沒有達到推廣,，多在螺栓的允許的大應力內根據(jù)經(jīng)驗而定。
⒎新時期采用的高分子材料方法
