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铸钢件-气缸

  内燃机缸体上安放活塞的空腔。是活塞运动的轨道,燃气在其中燃烧及膨胀,通过气缸壁还能散去一部分燃气传给的爆发余热,使发动机保持正常的工作温度。气缸的型式有整体式和单铸式。单铸式又分为干式和湿式两种。气缸和缸体铸成一个整体时称整体式气缸;气缸和缸体分别铸造时,单铸的气缸筒称为气缸套。气缸套与冷却水直接接触的称作湿式气缸套;不与冷却水直接接触的称作干式气缸套。

  一、产品介绍

  引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。


  二、产品作用

  为了保持气缸与活塞接触的严密性,减少活塞在其中运动的摩擦损失,气缸内壁应有较高的加工精度和精确的形状尺寸。

  三、应用范围

  铸钢主要用于做气缸单耳等安装小零件。

  四、产品优势

  1、铸造碳钢

  以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。含碳小于0.2%的为铸造低碳钢,含碳0.2%~0.5%的为铸造中碳钢,含碳大于0.5%的为铸造高碳钢。随着含碳量的增加,铸造碳钢的强度增大,硬度提高。铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性,成本较低,在重型机械中用于制造承受大负荷的零件。

  2、铸造低合金钢

  含有锰 、铬、铜等合金元素的铸钢。合金元素总量一般小于5%,具有较大的冲击韧性,并能通过热处理获得更好的机械性能。铸造低合金钢比碳钢具有较优的使用性能,能减小零件质量,提高使用寿命。

  3、铸造特种钢

  为适应特殊需要而炼制的合金铸钢,品种繁多,通常含有一种或多种的高量合金元素,以获得某种特殊性能。例如 ,含锰11%~14%的高锰钢能耐冲击磨损,多用于矿山机械、工程机械的耐磨零件;以铬或铬镍为主要合金元素的各种不锈钢,用于在有腐蚀或650℃以上高温条件下工作的零件。

  五、产品分类

  气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有做往复直线运动的和做往复摆动两种类型。做往复直线运动的气缸又可分为单作用气缸、双作用气缸、膜片式气缸和冲击气缸4种。

  ①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。

  ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。

  ③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。

  ④冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒)运动的动能,借以做功。

  ⑤无杆气缸:没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸,缆索气缸两大类。做往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴做摆动运动,摆动角小于 280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。


  六、产品结构

  气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成,其内部结构如图所示:

  1)缸筒缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动,缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8μm。

  SMC、 CM2气缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封,活塞与活塞杆用压铆链接,不用螺母。

  2)端盖端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。

  3)活塞活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄铜制成的。

  4)活塞杆活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理、或使用不锈钢、以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性。

  5)密封圈回转或往复运动处的部件密封称为动密封,静止件部分的密封称为静密封。缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种:整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。

  6)气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。


 
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