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前綴 “STM”:產品系列唯一標識,代表 “帶導桿氣缸”,其中 “S” 象征 “穩定導向(Stable Guide)”,“T” 代表 “緊湊結構(Compact Type)”,“M” 為 “模塊化設計(Modular)”,區別于 CKD 其他單導桿或無導桿氣缸系列(如 STG 雙活塞桿、STS 緊湊型)。
缸徑代碼 “25”:代表氣缸缸徑為 25mm,是系列中中等負載規格,對應活塞面積 490.9mm2(計算依據:π×(25/2)2),0.7MPa 工況下推力約 343.6N;系列缸徑代碼與實際尺寸一一對應(12=12mm、16=16mm、20=20mm、32=32mm),可通過代碼直接推算活塞面積與基礎推力。
行程代碼 “80”:代表氣缸有效行程為 80mm,即活塞桿從縮回到伸出的最大位移量,對應缸筒內部有效工作長度 80mm;常規行程范圍 10-200mm,按 10mm 遞增(10/20/30…200),特殊定制行程(如 25mm、35mm)需標注 “-C” 后綴(如 STM20-35-C),定制行程缸筒長度需額外增加 5-10mm(預留加工余量)。
后綴組合(超級詳細說明功能與適配場景):
“-P”:帶磁環功能,缸筒內置高性能釹鐵硼磁環(直徑與缸筒匹配,如 25mm 缸筒磁環直徑 24.5mm,厚度 5mm),磁通量≥150mT,可搭配 CKD 磁性開關(如 D-A93(通用型)、D-Z73(薄型)、D-M9B(防水型))實現 “伸出到位”“縮回到位” 雙位置檢測,檢測響應時間≤1ms,適配自動化流程中的精準啟停控制(如裝配線零件到位觸發下一步動作)。
“-H”:耐環境功能,防護等級達 IP65,具體改進包括:①導桿與襯套間隙加裝雙唇防塵密封圈(材質為丁腈橡膠 NBR,耐油溫度 - 30~100℃);②缸筒外表面做硬質陽極氧化處理(氧化膜厚度 10-15μm,硬度 HV300 以上,耐鹽霧測試≥48 小時);③氣缸端蓋密封件升級為氟橡膠 FKM(耐有機溶劑、切削液),可在粉塵濃度≤10mg/m3、油污粘度≤200cSt 的環境(如機械加工機床工裝、五金零件清洗后搬運)中穩定工作,壽命較標準型提升 30%。
“-S”:低摩擦功能,導桿表面噴涂 PTFE(聚四氟乙烯)固體潤滑涂層(涂層厚度 5-8μm,摩擦系數≤0.005),襯套材質為 PA66+GF30(尼龍 66+30% 玻璃纖維,耐磨系數 0.15),采用無油潤滑設計(初始注油為長效潤滑脂 KG-70,使用壽命 100 萬次無需補油),適配高頻次往復運動(如電子元件分揀機,運動頻率≤10 次 / 秒),運行噪音≤55dB(標準型約 65dB)。
其他常見后綴:“-L”(長壽命):導桿材質升級為 SUS440C 不銹鋼(硬度 HRC58-62,耐磨損),襯套為 PEEK(聚醚醚酮,耐高溫 250℃),使用壽命達 500 萬次(標準型 100 萬次);“-B”(帶緩沖):缸端內置可調液壓緩沖器(緩沖行程 5-15mm,可調阻尼范圍 0-10N?s/m),吸收運動沖擊≥80%,適配高速運動(如 300mm/s 以上)場景,避免負載碰撞受損。
缸徑 12mm 版本(STM12-80):
缸徑 16mm 版本(STM16-80):
缸徑 20mm 版本(STM20-80):
缸徑 25mm 版本(STM25-80):
缸徑 32mm 版本(STM32-80):
STM-P 系列(帶磁環型)
結構改進:缸筒內壁嵌入磁環槽(深度 2mm,寬度 5mm),磁環采用釹鐵硼材質(牌號 N35,矯頑力≥12kOe),磁環與活塞同步運動,通過磁場變化觸發外部磁性開關;開關安裝方式支持側面(缸筒凹槽)、頂部(安裝基座預留孔)、底部(支架固定),適配不同設備布局。
性能數據:磁環有效檢測距離≤10mm(開關與缸筒間距),重復定位一致性≤0.05mm,適應溫度范圍 - 10~60℃(與標準型一致),可在濕度≤95% RH(無凝露)環境使用。
適配場景:自動化裝配線(如手機零件組裝,檢測活塞桿伸出是否到位以觸發螺絲鎖付)、精密檢測設備(如傳感器校準,通過磁環信號控制檢測探針啟停)。
STM-H 系列(耐環境型)
結構改進:①導桿端蓋加裝 “防塵罩 + 刮塵唇” 雙重密封(防塵罩為聚氨酯 PU 材質,伸縮壽命≥100 萬次;刮塵唇為 NBR 材質,唇口接觸壓力 0.1-0.2N/mm);②缸筒表面硬質陽極氧化后,額外噴涂一層氟碳涂層(厚度 5μm,耐化學腐蝕);③氣缸進出氣口加裝過濾接頭(過濾精度 5μm,防止雜質進入缸內)。
性能數據:防護等級 IP65(可防噴射水流,水壓 30kPa,噴射距離 3m),耐鹽霧測試 48 小時無銹蝕,耐油污測試(ISO VG46 液壓油)3000 小時密封無滲漏,導桿磨損量≤0.01mm/10 萬次。
適配場景:機械加工車間(如車床、銑床的工裝夾緊,抵御金屬粉塵與切削液)、食品加工輔助設備(如餅干生產線的模具推送,抵御面粉粉塵)。
STM-S 系列(低摩擦型)
結構改進:導桿表面采用 “噴砂(Ra1.6μm)→磷化(膜厚 3μm)→PTFE 噴涂(5-8μm)→固化(200℃×1 小時)” 工藝,形成致密潤滑涂層;襯套為 PA66+GF30,內部開有儲油槽(3 條螺旋槽,容積 0.5cm3),初始注入 KG-70 長效潤滑脂(滴點 200℃,氧化安定性≤0.1%/100℃×100 小時)。
性能數據:摩擦系數≤0.005(標準型約 0.015),運動阻力≤5N(0.3MPa 工況,缸徑 20mm),無油潤滑壽命≥100 萬次,高頻運動(10 次 / 秒)時溫度升高≤15℃(環境溫度 25℃)。
適配場景:電子元件分揀機(如 LED 芯片分揀,高頻次推拉無卡頓)、包裝機封口驅動(如塑料袋熱封,低摩擦確保封口壓力穩定)。
STM-L 系列(長壽命型)
結構改進:導桿材質從 SUS304 升級為 SUS440C(經淬火回火處理,硬度 HRC58-62,抗拉強度≥1800MPa);襯套從普通樹脂改為 PEEK(耐高溫 250℃,耐磨系數 0.1,比 PA66 耐磨 3 倍);氣缸密封件為 FKM(氟橡膠,耐老化性能比 NBR 提升 5 倍)。
性能數據:使用壽命≥500 萬次(標準型 100 萬次),導桿磨損量≤0.05mm/500 萬次,耐溫范圍 - 20~200℃(短期),在 0.5MPa 工況下,推力衰減≤5%(500 萬次后)。
適配場景:長期連續運行設備(如光伏組件生產線,24 小時不間斷推送硅片)、高溫環境輔助驅動(如小型烘干設備的物料傳送,耐受 80-100℃環境)。
STM-B 系列(帶緩沖型)
結構改進:缸端內置液壓緩沖器(缸徑 12-20mm 為單緩沖,25-32mm 為雙緩沖),緩沖器由缸筒(黃銅材質)、活塞(帶節流孔)、彈簧(琴鋼絲)組成,通過調節節流孔大小(旋鈕調節,0-5 圈)控制緩沖速度;緩沖行程 5mm(12-16mm 缸徑)、8mm(20-25mm)、12mm(32mm)。
性能數據:沖擊吸收量≥80%(如 300mm/s 速度下,沖擊力度從 50N 降至 10N 以下),緩沖后運動噪音≤50dB(標準型 65dB),緩沖器使用壽命≥300 萬次,適配運動速度 50-500mm/s。
適配場景:高速物料搬運(如小型零件傳送帶,快速推送后平穩停止)、精密工裝定位(如光學鏡片安裝,緩沖避免鏡片碰撞劃傷)。
工作方式
雙作用(默認):氣缸兩端各有一個氣口(A 口進氣推動活塞桿伸出,B 口進氣推動縮回),氣路設計為 “雙端口獨立控制”,可通過 5 通電磁閥(如 CKD 4F510-10)實現換向,動作響應時間≤0.1s(0.7MPa,20℃);
單作用(定制,后綴 “-SINGLE”):僅一端氣口(A 口進氣伸出),另一端靠彈簧復位(彈簧材質為琴鋼絲 SWP-B,直徑 1.5-3mm,剛度 5-15N/mm),復位力為雙作用拉力的 60%(如缸徑 20mm 單作用,復位力約 180N,雙作用拉力約 300N),適配僅需單方向動力的場景(如小型零件夾緊,伸出夾緊、彈簧松開)。
工作壓力
常規范圍:0.15-0.7MPa(氣壓驅動,需過濾干燥壓縮空氣,含水量≤0.01g/m3,含油量≤0.1mg/m3);
推薦范圍:0.3-0.6MPa(此壓力下,密封件變形量適中(≤0.1mm),導桿磨損最小,壽命最長);
瞬時耐壓:≤0.8MPa(持續時間≤10 秒,超過易導致缸筒膨脹(變形量≥0.02mm)、密封件損壞);
壓力與推力關系:推力(N)= 活塞面積(mm2)× 工作壓力(MPa)× 效率系數(0.95,考慮密封阻力),如缸徑 25mm、0.7MPa 時,推力 = 490.9×0.7×0.95≈326.4N。
工作溫度
標準型:-10~60℃(密封件為 NBR,潤滑脂為 KG-30,低溫下潤滑脂粘度增加(-10℃時約 1000cSt),運動阻力略有上升(增加 10-15%));
耐溫定制款(后綴 “-W”):-20~80℃(密封件為 FKM,潤滑脂為 KG-70(-20℃粘度 500cSt),高溫下密封件壓縮永久變形≤15%(80℃×70 小時));
溫度影響:低于 - 10℃易導致潤滑脂凝固(運動卡頓),高于 60℃易導致 NBR 密封件老化(壽命縮短至 50%),需根據環境選擇對應版本。
推拉力(按 0.7MPa 工作壓力,效率系數 0.95 計算)
缸徑 12mm:活塞面積 113.1mm2,推力 = 113.1×0.7×0.95≈75.1N,拉力 = 113.1×0.7×0.95×0.85≈63.8N(拉力需扣除活塞桿截面積損耗,活塞桿面積 28.3mm2,有效面積 = 113.1-28.3=84.8mm2);
缸徑 16mm:活塞面積 201.1mm2,推力≈201.1×0.7×0.95≈133.7N,拉力≈201.1×0.7×0.95×0.85≈113.6N(活塞桿面積 50.3mm2);
缸徑 20mm:活塞面積 314.2mm2,推力≈314.2×0.7×0.95≈209.4N,拉力≈314.2×0.7×0.95×0.85≈178.0N(活塞桿面積 78.5mm2);
缸徑 25mm:活塞面積 490.9mm2,推力≈490.9×0.7×0.95≈326.4N,拉力≈490.9×0.7×0.95×0.85≈277.4N(活塞桿面積 113.1mm2);
缸徑 32mm:活塞面積 804.2mm2,推力≈804.2×0.7×0.95≈535.2N,拉力≈804.2×0.7×0.95×0.85≈454.9N(活塞桿面積 201.1mm2);
拉力衰減原因:活塞桿占用部分活塞面積,導致有效受壓面積減小,衰減比例 =(活塞面積 - 活塞桿面積)/ 活塞面積(如缸徑 20mm:(314.2-78.5)/314.2≈0.75,即拉力為推力的 75%,實際因密封阻力,效率系數取 0.85)。
運動速度
常規范圍:50-500mm/s(空載,0.5MPa);
負載影響:負載 5kg 時,推薦速度≤300mm/s(避免導桿彎曲,橫向負載≤額定值的 50%);負載 10kg 時,≤200mm/s;
速度調節:通過氣口節流閥(如 CKD AS2201F)控制進氣 / 排氣量,排氣節流調節更穩定(避免 “爬行” 現象);
高速注意事項:超過 400mm/s 時,需加裝 STM-B 系列緩沖器,或在缸端加裝外部緩沖墊(聚氨酯材質,硬度 60 Shore A),否則易導致缸端碰撞,壽命縮短至 30%。
導向性能
徑向跳動:≤±0.1mm/100mm 行程(導桿軸線與氣缸軸線的偏差,通過導桿與襯套的配合間隙控制,配合間隙 0.01-0.03mm);
平行度:≤±0.05mm/100mm 行程(兩根導桿之間的平行偏差,出廠時通過專用工裝校準,校準精度≤0.02mm);
抗扭轉能力:每米行程扭轉角≤0.5°(雙導桿對稱布局,抗扭剛度較單導桿提升 2 倍),在橫向負載作用下,活塞桿偏移量≤0.05mm(100mm 行程,負載 50N);
影響因素:安裝基座平面度(需≤0.1mm/100mm),若基座不平,易導致導桿受力不均,導向性能下降 30%。
耐橫向負載
額定值:缸徑 12mm=50N、16mm=80N、20mm=120N、25mm=200N、32mm=300N(橫向負載垂直于活塞桿軸線,測試條件:行程 50mm,速度 100mm/s);
負載與壽命:橫向負載為額定值的 120% 時,壽命降至 70%;150% 時降至 50%;200% 時易導致導桿彎曲(彎曲量≥0.1mm),需加裝輔助導向機構(如線性導軌,型號 CKD LRD 系列);
計算示例:缸徑 20mm 推動 10kg 零件(水平放置,摩擦系數 0.1),橫向摩擦力 = 10×9.8×0.1=9.8N≤120N,符合要求;若零件傾斜(傾斜角 5°),橫向分力 = 10×9.8×sin5°≈8.5N,仍符合。
接口規格
螺紋類型:缸徑 12-20mm 為 Rc1/8(圓錐管螺紋,牙距 0.907mm),缸徑 25-32mm 為 Rc1/4(牙距 1.337mm);可定制 NPT1/8(美制圓錐管螺紋)、G1/8(英制平行螺紋),定制周期 7-10 天;
接口材質:黃銅(HPb59-1),表面鍍鉻(厚度 2-3μm,防銹);
密封方式:接口內置 O 型圈(NBR 材質,直徑 1.8mm,硬度 70 Shore A),擰緊扭矩 Rc1/8 為 0.8-1.0N?m,Rc1/4 為 1.5-2.0N?m,避免過緊導致螺紋損壞。
重量與安裝要求
基準重量(80mm 行程):12mm=0.6kg、16mm=0.9kg、20mm=1.3kg、25mm=1.8kg、32mm=2.8kg;帶衍生模塊時,重量增加 0.05-0.2kg(如 - P 增加 0.05kg,-H 增加 0.1kg,-PH 增加 0.15kg);
安裝支架要求:支架材質需為 Q235 鋼或 ADC12 鋁合金,厚度≥5mm(12-20mm 缸徑)、≥8mm(25-32mm),支架承重能力≥1.5 倍氣缸重量(避免振動導致支架變形);
安裝方式:支持水平(活塞桿水平)、垂直(活塞桿向上 / 向下)、傾斜(≤30°)安裝,垂直向下安裝時,需考慮活塞桿自重(如缸徑 32mm 活塞桿重量約 0.2kg,需確保密封件承受能力,建議加裝平衡彈簧)。