氣動(dòng)技術(shù)在磨料磨具行業(yè)應(yīng)用探析

1、氣動(dòng)技術(shù)在磨料磨具行業(yè)應(yīng)用探析摘要：本文介紹了氣動(dòng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，并就氣動(dòng)技 術(shù)在磨料磨具行業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化方面的應(yīng)用進(jìn)行了探討和具 體說(shuō)明。關(guān)鍵詞：氣動(dòng)技術(shù)磨料磨具自動(dòng)化中圖分類號(hào)：tg7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1672-3791 (2012) 09 (a) -0040-02現(xiàn)在我國(guó)磨料磨具行業(yè)仍然在總體上處于較低水平階 段，企業(yè)間進(jìn)行比較簡(jiǎn)單的低檔次產(chǎn)品的重復(fù)生產(chǎn)和惡性低 價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值都比較低，即使是出口量 較大的磨料產(chǎn)品，也往往是憑借廉價(jià)的資源和人工優(yōu)勢(shì)，在 為國(guó)外先進(jìn)磨具制造企業(yè)提供廉價(jià)的原材料。要改變我國(guó)磨 料磨具行業(yè)的現(xiàn)狀，我認(rèn)為突破點(diǎn)在磨料磨具生產(chǎn)自動(dòng)化， 依靠自

2、動(dòng)化技術(shù)降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 而在自動(dòng)化技術(shù)中，氣動(dòng)技術(shù)占有舉足輕重的地位，因此氣 動(dòng)技術(shù)在磨料磨具生產(chǎn)自動(dòng)化中大有可為，將為我國(guó)磨料磨 具行業(yè)的發(fā)展做出重要的貢獻(xiàn)。1氣動(dòng)技術(shù)氣動(dòng)技術(shù)是以空氣壓縮機(jī)為動(dòng)力源，以壓縮空氣為工作介質(zhì)，進(jìn)行能量傳遞或信號(hào)傳遞的工程技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)各種生 產(chǎn)控制、自動(dòng)控制的重要手段之一。.人類利用空氣的能量完成各種工作的歷史可以追溯到 遠(yuǎn)古，但作為氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用的雛形，大約開(kāi)始于1776年john w訂kinson發(fā)明能產(chǎn)生1個(gè)大氣壓左右壓力的空氣壓縮機(jī)。 1880年，人們第一次利用氣缸做成氣動(dòng)剎車裝置，將它成功 地用到火車的制動(dòng)上。20世紀(jì)30年代初，氣

3、動(dòng)技術(shù)被成功 地應(yīng)用于自動(dòng)門(mén)的開(kāi)閉及各種機(jī)械的輔助動(dòng)作上。20世紀(jì) 70年代初，隨著工業(yè)機(jī)械化和自動(dòng)化的發(fā)展，氣動(dòng)技術(shù)逐漸 廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域，形成現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)。在自動(dòng)化技術(shù)中，氣動(dòng)技術(shù)占有舉足輕重的地位，這是 因?yàn)闅鈩?dòng)技術(shù)具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。(1) 氣動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，壓力 等級(jí)低，使用安全。(2) 工作介質(zhì)是取之不盡的空氣，而且排氣處理簡(jiǎn)單, 不污染環(huán)境，成本低。(3) 可靠性高，使用壽命長(zhǎng)。(4) 輸出力以及工作速度的調(diào)節(jié)非常容易。氣缸的動(dòng) 作速度一般為50500mm/s,比液壓和電氣方式的動(dòng)作速度 快。(5) 利用空氣的壓縮性，可貯存能量，實(shí)現(xiàn)集中供氣; 可

4、短時(shí)間釋放能量，以獲得間歇運(yùn)動(dòng)中的高速響應(yīng)；可實(shí)現(xiàn) 緩沖；對(duì)沖擊負(fù)載和過(guò)負(fù)載有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；在一定條件 下，可使氣動(dòng)裝置有自保持能力。(6) 全氣動(dòng)控制具有防火、防爆、防潮的能力。與液 壓方式相比，氣動(dòng)方式可在高溫場(chǎng)合使用。(7) 由于空氣流動(dòng)損失小，壓縮空氣可集中供應(yīng)，遠(yuǎn) 距離輸送。隨著氣動(dòng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，小型化、集成化、組合化， 智能化、精密化、高速化將成為氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。2磨料磨具的生產(chǎn)流程磨料磨具的生產(chǎn)流程一般包括以下幾步。(1) 配方的制定。磨具的配方包括構(gòu)成磨具的各種組份(磨料、結(jié)合劑、 附加材料)的比例關(guān)系和磨具的成型密度。配方是磨具生產(chǎn) 中的重要技術(shù)資料，它是配料、混料、

5、成型等工序的工藝設(shè) 計(jì)依據(jù)。從磨具的使用角度看，它基本決定了磨具的性能。(2) 配料。配料是磨具生產(chǎn)的第一道工序，它的任務(wù)是按照規(guī)定稱 取磨料，分批裝入盛砂容器，集中于配料箱內(nèi)，送往混料間 使用。結(jié)合劑和附加材料在混料時(shí)稱取。配料稱量不正確和 各組分的規(guī)格不符合要求會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量不良，硬度不符。 因此，配料是重要的工序之一。(3) 混料。將磨料、潤(rùn)濕劑、結(jié)合劑、填料按照一定的程序，通過(guò) 機(jī)械攪拌或人工混合，使?jié)櫇駝?、結(jié)合劑和填料均勻地粘附 在磨料上，制備成具有成型性能的混合料，這一過(guò)程稱為混 料。(4) 冷儲(chǔ)。磨料經(jīng)過(guò)混料之后往往不會(huì)立即進(jìn)行模壓成型，根據(jù)配 方不同，要進(jìn)行時(shí)間不等的冷儲(chǔ)。(5

6、) 磨具成型。冷儲(chǔ)過(guò)后的成型料經(jīng)過(guò)一定的方法使它成為具有一定 形狀、強(qiáng)度的磨具胚體，稱為磨具的成型。(6) 磨具硬化。成型后的樹(shù)脂磨具經(jīng)過(guò)加熱處理，使之變成固定形狀， 有一定硬度、強(qiáng)度和耐熱性能的磨具成品和半成品，這個(gè)過(guò) 程稱為硬化。(7) 機(jī)械加工。機(jī)械加工是為了使磨具具有較精確的幾何尺寸、必要的 形狀和平整的表面，同時(shí)也是為了除去磨具表面因熱處理而 形成的一層“硬皮”和粘附于表面的雜物。(8) 成品檢查、包裝。成品檢查包括外觀、平衡、強(qiáng)度和硬度等項(xiàng)目的檢查。 檢查合格后的產(chǎn)品打包、封裝。3氣動(dòng)技術(shù)在磨料磨具生產(chǎn)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用探討 下面將根據(jù)以上磨料磨具的生產(chǎn)流程，分析了其中能夠 應(yīng)用氣

7、動(dòng)技術(shù)代替人工操作，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的步驟。(1) 氣動(dòng)技術(shù)在配料過(guò)程的應(yīng)用。人工配料存在稱量不準(zhǔn)、生產(chǎn)效率低的缺點(diǎn)，可以采用 氣動(dòng)技術(shù)代替。具體細(xì)節(jié)是，制作一個(gè)具有壓力傳感器的料 倉(cāng)，在料倉(cāng)底部裝置兩扇由氣缸(由傳感器信號(hào)控制)控制 開(kāi)合的門(mén)。這樣，稱料的過(guò)程就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，避免了人工 干預(yù)，提高了生產(chǎn)效率。(2) 氣動(dòng)技術(shù)在磨具成型和硬化之間過(guò)程的應(yīng)用。在大型的砂輪磨具成型后，不能再用人工搬運(yùn)，這就要 用到氣動(dòng)。制作成專用的單圓環(huán)或雙圓環(huán)工具，內(nèi)邊是由氣 動(dòng)驅(qū)動(dòng)的橡膠圈，套在成型砂輪上，充氣夾緊，然后由氣動(dòng) 工具帶動(dòng)成型砂輪搬運(yùn)到窯車上。這樣就減少了磨具成型后 人為因素造成的質(zhì)量不良

8、。在樹(shù)脂切割片的成型過(guò)程中，由于大部分采用流水線， 需要很多的人力，在這里就可以采用氣動(dòng)技術(shù)代替人工操 作。磨料的稱量、加料參見(jiàn)第1條；模壓成型后由氣缸把成 型的磨具頂出。成型切割片需要穿串，即是用帶底盤(pán)的芯軸把切割片和 鋁盤(pán)交替穿起來(lái)，然后才能裝窯。這個(gè)工作就需要大量的人 力。采用氣動(dòng)技術(shù)，我們可以采用由氣缸帶動(dòng)的氣動(dòng)爪或者真空吸盤(pán)組合,帶動(dòng)切割片和鋁盤(pán)的平移和升降運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)這一工作內(nèi)容的自動(dòng)化。在切割片經(jīng)過(guò)硬化爐硬化之后，同樣需要把切割片和鋁 盤(pán)從芯軸上取下，分揀歸類，這部分工作同樣需要大量的人 力。采用氣動(dòng)技術(shù)，我們可以采用由氣缸帶動(dòng)的氣動(dòng)爪或者真空吸盤(pán)組合，帶動(dòng)切割片和鋁盤(pán)的平移和升降

9、運(yùn)動(dòng)，把切 割片和鋁盤(pán)整齊分類，放在不同的傳輸機(jī)上，切割片就直接 送往包裝區(qū)，如圖1所示。具體流程：混合輸送機(jī)輸送穿著切割片和鋁盤(pán)的芯軸， 到位后，兩個(gè)真空吸盤(pán)組件由氣缸帶動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)，右邊吸盤(pán) 吸取鋁盤(pán)，然后兩組吸盤(pán)整體上升，向右運(yùn)動(dòng)，向下運(yùn)動(dòng)放 下鋁盤(pán)，這時(shí)左邊吸盤(pán)吸取切割片，然后兩組吸盤(pán)再上升, 向左運(yùn)動(dòng)，到位后向下運(yùn)動(dòng)放下切割片。這樣，就完成了分 揀鋁盤(pán)和切割片的一個(gè)循環(huán)，鋁盤(pán)和切割片達(dá)到一定個(gè)數(shù)， 被輸送走，反復(fù)運(yùn)動(dòng)，就可以把鋁盤(pán)和切割片整齊的分揀出 來(lái)。切割片的包裝，把上個(gè)步驟送來(lái)的整齊疊放的切割片直接包裝，在自動(dòng)包裝方面同樣也可以用到氣動(dòng)技術(shù)。4結(jié)語(yǔ)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)樹(shù)脂磨具的生產(chǎn)設(shè)備普遍陳舊，勞動(dòng)密集型、粗放型生產(chǎn)遍布全國(guó)，占用了大量的勞動(dòng)力，而且生產(chǎn)效率 底下。在人力成本迅速上升的今天，提高設(shè)備的自動(dòng)化程度、 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率已經(jīng)刻不容緩。以上結(jié)合磨料磨具的生產(chǎn)流程，然后再根據(jù)我國(guó)磨料磨 具行業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀，我們提出了把氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用在樹(shù)脂磨具 生產(chǎn)過(guò)程中，能夠減少人為因素造成的產(chǎn)品缺陷，解放勞動(dòng) 力，提高生產(chǎn)效率，把勞動(dòng)密集型生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榭萍济芗蜕?產(chǎn)，再結(jié)合機(jī)電技術(shù)