气囊自动定位方式就是通过专门的定位销将针板定位后，用具有一定压力的充气气囊将针板固定，如图4所示。这种定位方式不但解决了螺栓定位的所有缺点，而且气囊定位能够使针板受力更均匀，不易变形，具有定位准确牢靠、更换针板简单陕速，维护方便等优点，大大提高了工作效率。
    本文所讨论的是针刺机针板的气囊定位方式及受力分析。只有首先掌握了气囊定位的基本工作原理及受力的基本规律，才能在针刺机的设计开发过程中密切关注针板载荷的分布变化，合理有效地避免或减小一系列问题，从而提高针刺机的综合性能，高效应运于生产当中。

2气囊定位装置的受力分析
    气囊夹紧装置的工作方式为：针板安装时，将针板推入针板挂板内，推到指定的位置后，将气囊充气。针板梁两侧气囊在充气后膨胀，使两侧针板挂板上升，夹紧针板，靠气囊膨胀的压力通过挂板将针板定位固定。取出针板或更换针板时，将气囊中的气民慢释放，挂板在两侧压紧弹簧的压力下，缓慢下降，使针极慢慢脱离针板梁，从而将针板顺利取出。
2．1针刺机空载时气囊受力分析
    研究该装置空载时的受力分析知，下刺针刺机在针板向下运动时，针板受到针板梁的作用力，向下加速运动，此时，气囊受力小。而下刺针刺机在向上运动时，在气囊的作用下，针板和挂板做向上加速减速运动，此时气囊受力最大，可以计算出针刺机在向上运动时气囊内相应的气压值。
2．1针刺机负载工作时气囊受力分析
    针刺过程中，刺针的钩刺带着一小束纤维刺入纤网，该作用使刺针受到的阻力称为针剌力。
    刺针经过反复穿刺，把部分水平纤维通过钩刺的“携带作用引入到垂直方向上，这些纤维与水平方向上的纤维相互缠结、相互约束，形威汀具有_定强度和独特结构的预制体。
    钩刺穿刺纤网时首先接触的是纤网表面层纤维，此时钩刺的抓取、容纳能力最强，随着针刺深度的增力口，钩槽逐步为纤网表面层纤维所充满，继续下刺，钩刺的握持能力便明显下降。对于针叶上各钩刺，由于位置关系，进入纤网的次序有先有后，所面对的纤网结构也因前面钩刺对纤网的作用而不同，接触各层次纤维的机率不同。在一定针刺深度下，先进入纤网的钩刺到达的位置较深，所携带的纤维转移程度也较大。
    刺针钩刺在对纤网中纤维抓取、携带的过程中同时存在着对纤维的损伤。钩刺将直接切断、划伤与之接触的平面内纤维。对于所引入的纤维，随针刺深度的增加，钩刺所握持的纤维受到的牵拉力、挤压力不断增大，钩刺的棱角、毛刺对纤维也出现较大的损伤。纤维过多的损伤甚至断裂，直接影响预制体的结构和性能，在提高纤维转移数量的同时应尽量避免纤维损伤。一般来讲，针叶粗、钩刺大的刺针对纤维损伤较大；制品密度大，刺针穿刺时阻力大，纤维损伤也会增加；针刺深度过大，被握持纤维的断裂会增多；针刺频率过大，纤维受到的冲击力大而易被损伤。
    针刺力是动态变化的。当刺针开始刺入纤网时，针刺力增加很缓慢；当刺针逐渐深入纤网时，进入纤网的钩刺数也逐渐增加，针刺力剧增并达到最大值；当刺针穿出纤网后，针刺力以波动方式逐渐下降。针刺力可间接地反映出针刺过程中刺针对纤维的转移效果和损伤程度，因此，可通过针刺力的测试来进一步研究针刺频率、针剌深度、针刺密度等工艺参数的合理性。
    针刺机在正常工作时，刺针在对纤维层进行针刺加固时，即下剌针刺机向下剌纤维时(或上刺针刺机向上刺纤维时)受到纤维层的阻力针刺力，此针刺力作用于针板刺针上，同时根据力的作用力与反作用力关系，针板梁对针板施加一个大小相等、方向相反的反作用力，如图5所示在下刺针
剌机向下运动时(或上刺针刺机向上刺纤维运动时)，此反作用力对气囊并没有施力，因此，气囊内压力的大小对此工作过程并无影响。
    当下刺针剌机针板向上运动时(或上刺针剌机向下刺纤维时)，由于刺针上带倒钩，剌针倒钩将刺过的纤维通过倒钩作用，拉着纤维作与剌针同向的运动。此时，刺针受到纤维的摩擦力和部分纤维的拉力作用。
    分析知，根据纤维厚度的不同，针布的阻力合力也会不同c纤维层越厚，其绝对值越大；针刺频率越高，绝对值越大；纤维网密度越大，绝对值越大；针板上针密度越大，此力越大c因此，针刺力是一个变量，受到较多因素的影响。
3小结
    本文对气囊定位装置进行了详细的受力分析与计算，为气囊定位机构的设计提供了准确的理沦数据基础。针刺机针板气囊夹紧装置的成功设计开发，使针刺机针板的更换更力u简单，操作更加容易，而气压保护装置的安装，将大大增加针刺机针板的牢固性，从而增加了针刺机设备高速运转的安全性。此装置较低的制造成本和突出的优越性将使其逐渐替代传统的螺栓固定针板的方式，是针刺机针板固定方式的重大改进和必然的发展趋势。