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    氣囊自動定位方式就是通過專門的定位銷將針板定位后，用具有一定壓力的充氣氣囊將針板固定，如圖4所示。這種定位方式不但解決了螺栓定位的所有缺點，而且氣囊定位能夠使針板受力更均勻，不易變形，具有定位準確牢靠、更換針板簡單陜速，維護方便等優(yōu)點，大大提高了工作效率。
    本文所討論的是針刺機針板的氣囊定位方式及受力分析。只有首先掌握了氣囊定位的基本工作原理及受力的基本規(guī)律，才能在針刺機的設計開發(fā)過程中密切關注針板載荷的分布變化，合理有效地避免或減小一系列問題，從而提高針刺機的綜合性能，高效應運于生產(chǎn)當中。

2氣囊定位裝置的受力分析
    氣囊夾緊裝置的工作方式為：針板安裝時，將針板推入針板掛板內，推到指定的位置后，將氣囊充氣。針板梁兩側氣囊在充氣后膨脹，使兩側針板掛板上升，夾緊針板，靠氣囊膨脹的壓力通過掛板將針板定位固定。取出針板或更換針板時，將氣囊中的氣民慢釋放，掛板在兩側壓緊彈簧的壓力下，緩慢下降，使針極慢慢脫離針板梁，從而將針板順利取出。
2．1針刺機空載時氣囊受力分析
    研究該裝置空載時的受力分析知，下刺針刺機在針板向下運動時，針板受到針板梁的作用力，向下加速運動，此時，氣囊受力小。而下刺針刺機在向上運動時，在氣囊的作用下，針板和掛板做向上加速減速運動，此時氣囊受力最大，可以計算出針刺機在向上運動時氣囊內相應的氣壓值。
2．1針刺機負載工作時氣囊受力分析
    針刺過程中，刺針的鉤刺帶著一小束纖維刺入纖網(wǎng)，該作用使刺針受到的阻力稱為針剌力。
    刺針經(jīng)過反復穿刺，把部分水平纖維通過鉤刺的“攜帶作用引入到垂直方向上，這些纖維與水平方向上的纖維相互纏結、相互約束，形威汀具有_定強度和獨特結構的預制體。
    鉤刺穿刺纖網(wǎng)時首先接觸的是纖網(wǎng)表面層纖維，此時鉤刺的抓取、容納能力最強，隨著針刺深度的增力口，鉤槽逐步為纖網(wǎng)表面層纖維所充滿，繼續(xù)下刺，鉤刺的握持能力便明顯下降。對于針葉上各鉤刺，由于位置關系，進入纖網(wǎng)的次序有先有后，所面對的纖網(wǎng)結構也因前面鉤刺對纖網(wǎng)的作用而不同，接觸各層次纖維的機率不同。在一定針刺深度下，先進入纖網(wǎng)的鉤刺到達的位置較深，所攜帶的纖維轉移程度也較大。
    刺針鉤刺在對纖網(wǎng)中纖維抓取、攜帶的過程中同時存在著對纖維的損傷。鉤刺將直接切斷、劃傷與之接觸的平面內纖維。對于所引入的纖維，隨針刺深度的增加，鉤刺所握持的纖維受到的牽拉力、擠壓力不斷增大，鉤刺的棱角、毛刺對纖維也出現(xiàn)較大的損傷。纖維過多的損傷甚至斷裂，直接影響預制體的結構和性能，在提高纖維轉移數(shù)量的同時應盡量避免纖維損傷。一般來講，針葉粗、鉤刺大的刺針對纖維損傷較大；制品密度大，刺針穿刺時阻力大，纖維損傷也會增加；針刺深度過大，被握持纖維的斷裂會增多；針刺頻率過大，纖維受到的沖擊力大而易被損傷。
    針刺力是動態(tài)變化的。當刺針開始刺入纖網(wǎng)時，針刺力增加很緩慢；當刺針逐漸深入纖網(wǎng)時，進入纖網(wǎng)的鉤刺數(shù)也逐漸增加，針刺力劇增并達到最大值；當刺針穿出纖網(wǎng)后，針刺力以波動方式逐漸下降。針刺力可間接地反映出針刺過程中刺針對纖維的轉移效果和損傷程度，因此，可通過針刺力的測試來進一步研究針刺頻率、針剌深度、針刺密度等工藝參數(shù)的合理性。
    針刺機在正常工作時，刺針在對纖維層進行針刺加固時，即下剌針刺機向下剌纖維時(或上刺針刺機向上刺纖維時)受到纖維層的阻力針刺力，此針刺力作用于針板刺針上，同時根據(jù)力的作用力與反作用力關系，針板梁對針板施加一個大小相等、方向相反的反作用力，如圖5所示在下刺針
剌機向下運動時(或上刺針刺機向上刺纖維運動時)，此反作用力對氣囊并沒有施力，因此，氣囊內壓力的大小對此工作過程并無影響。
    當下刺針剌機針板向上運動時(或上刺針剌機向下刺纖維時)，由于刺針上帶倒鉤，剌針倒鉤將刺過的纖維通過倒鉤作用，拉著纖維作與剌針同向的運動。此時，刺針受到纖維的摩擦力和部分纖維的拉力作用。
    分析知，根據(jù)纖維厚度的不同，針布的阻力合力也會不同c纖維層越厚，其絕對值越大；針刺頻率越高，絕對值越大；纖維網(wǎng)密度越大，絕對值越大；針板上針密度越大，此力越大c因此，針刺力是一個變量，受到較多因素的影響。
3小結
    本文對氣囊定位裝置進行了詳細的受力分析與計算，為氣囊定位機構的設計提供了準確的理淪數(shù)據(jù)基礎。針刺機針板氣囊夾緊裝置的成功設計開發(fā)，使針刺機針板的更換更力u簡單，操作更加容易，而氣壓保護裝置的安裝，將大大增加針刺機針板的牢固性，從而增加了針刺機設備高速運轉的安全性。此裝置較低的制造成本和突出的優(yōu)越性將使其逐漸替代傳統(tǒng)的螺栓固定針板的方式，是針刺機針板固定方式的重大改進和必然的發(fā)展趨勢。