陶瓷坯料成型机的发展与研究现状
前言
我国历史文化悠久，陶瓷的制作在中华民族的传统历史中有着浓重的一笔。陶瓷可谓伴随着我们民族的发展。如今陶瓷不仅应用在器皿行业，甚至在电力、水力、交通等行业都大有应用。为了满足不同陶瓷的制作，在陶瓷的坯料成型中也随着机械化的到来有了很多方法。譬如说可塑成型、注浆成型以及干压成型等等先进的制作工艺。其中干压成型技术成品率高，产品稳定性好，陶瓷坯料成型到烧结生产周期短等一系列优点。
- 陶瓷的发展及现状
陶瓷在我国有着悠久的历史，在慢慢历史长河的变迁中，陶瓷的制作工艺也在经历着翻天覆地的变化。从远古时代手工的简单成型，到后来加入的简单的制作工具，再到现代的机械成型，陶瓷的形状和质量也越来越得到消费者的认可，各行各业的人们已经离不开陶瓷产品。其中，陶瓷的制作过程中的关键工序，陶瓷坯料成型在陶瓷产品的一生中起着至关重要的作用，坯料成型的好坏，直接影响后期制作陶瓷产品的整体质量。为了突破陶瓷坯料成型质量把关的瓶颈，在陶瓷坯料成型中衍生出很多方法，比如注浆成型，可塑成型等等，但终究这些方法有其各自的操作困难而很难顺利大面积普及，但有一种陶瓷坯料成型技术操作简单，成型稳定，外观一致漂亮，得到了很多生产厂家的认可和接受，这就是陶瓷坯料干压成型技术。该技术使得陶瓷生产周期大为缩短，陶瓷产品的烧成率大为提高。为了更好研究推广此项技术及产品，必须对陶瓷坯料成型机的核心动力部件----液压系统有个深入细致的认知和了解。
- 液压传动的发展及背景
液压与气压传动是以有压的液体和气体作为工作介质，进行能量传递和控制的一种方式。自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，流体传动技术已有二三百年的历史。直到20世纪30年代液压传动技术较普遍地应用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争的需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后，液压技术迅速转向民用工业，液压传动技术不断应用于各种自动机器及自动生产线。随着机电一体化技术的发展，特别是微电子和计算机技术相结合，液压技术已经进入了一个崭新的阶段，液压传动技术正以空前的速度广泛地应用于我国的工业、农业、国防等各个领域。
- 液压技术的现状综述
20 世纪是液压技术快速发展的一个世纪。从 20 世纪初的矿物油作为动力传递介质概念的引入，到柱塞泵、三大类阀的发明，到四、五十年代电液伺服阀的发明和电液伺服控制理论的确立，再到 1970 年代插装阀及比例阀的发明，这些都是液压技术领域极具革命性的技术进步。 液压技术正是在汲取与其相关技术并与替代性技术的竞争中得以发展的。可以说，电气传动与机械传动不单纯是与液压技术相竞争的技术，其互相的融合也正是技术发展，完善的一种方向。就目前而言，液压技术主要在以下领域中拥有不可替代的作用：需要大功率传递、要求功率重量比大的场合；需要高动态响应的场合。下面从液压元件、系统集成与控制、密封技术等方面分别阐述液压技术的现状。
3.1 液压元件
- 元件的小型化、模块化 元件的小型化，如电磁阀的驱动功率逐渐减小，从而适应电子器件的直接控制，同时也节省了能耗。元件功能日益复合，如螺纹插装阀的大量运用，使系统的功能拓展更灵活。
- 节能化 变量泵在国外的研发已日趋成熟。目前，恒压变量、流量压力复合控制，恒功率、比例伺服控制等技术已被广泛地集成到柱塞泵上。节能、减少系统发热已成为系统设计时必须考虑的问题之一。值得一提的是变频调速技术得到了足够的重视。采用定量泵变转速的方案是与恒转速变量泵相异的一种思路。目前的研究尚处于初步阶段。
- 新材料的应用 新材料如陶瓷技术的使用是与非矿物油介质元件的要求及提高摩擦副的寿命联系在一起的。目前，已有德、英、芬兰等国的厂商在纯水液压件上使用了该项技术。新型磁性材料的运用是与电磁阀、比例阀的性能提高结合在一起的。由于磁通密度的提高，可以使阀的推力更大，其直接作用便是阀的控制流量更大，响应更快，工作更可靠。
- 环保 环保的要求体现了现代工业的人文关怀。环保的液压元件应当至少无泄漏及低噪声，这也是液压元件发展的一个永恒的主题。
- 非矿物油介质元件 非矿物油介质元件是应用于特殊场合的元件，如要求耐燃、安全、卫生，此时就需要考虑采用高水基或纯水元件。能源危机催生了该类元件的诞生，但目前的发展动力可能更大程度上与环保、工作介质的廉价及其安全性相关。目前，丹麦的Danfoss 公司提供了成套的 NESSIE系列纯水液压元件，已在食品等行业得到了运用。
3.2 系统集成与控制技术
（1）比例阀技术 比例阀的发展主要在频宽的增大及控制精度的提高上，以期性能接近伺服阀。同时，比例阀又沿着标准化、模块化及廉价的方向发展，以促进其应用。前者如 Bosch 的带位置反馈的比例伺服阀，其性能已很接近电液伺服阀的性能。后者如螺纹插装式比例阀，在某些工程机械中得到了运用。 （2）电液伺服技术 电液伺服阀是最早将液压技术引入自动控制领域的功臣。但电液伺服阀的结构自发明以来，就少有改进。除了在传统的需要特别高频响的场合外，其传统地位正日益受比例技术的挑战。MOOG 公司也开始生产与比例阀类似的采用永磁式线性力马达的直接驱动式伺服阀（DDV）。（3）控制理论 控制理论是该领域最为活跃的一个分支。液压控制系统正从不断发展的自动控制理论中得益，并不断丰富自控理论的实践。目前，自适应控制、鲁棒控制、模糊控制 及神经网络控制等均得到了不同程度的运用。
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