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機械社區(qū)

標題: 求助：滑臺,、滑鞍大面積研傷的機理和修理方法 [打印本頁]

作者: songbaohui008 時間: 2009-9-11 23:53
標題: 求助：滑臺,、滑鞍大面積研傷的機理和修理方法
設備參數(shù)：
(1)滑臺長約2.6M，滑安接合面長1.84M，寬0.08M,，采用矩形和V形結構方式；
(2)滑安及夾具總重約5.5噸,；
(3)密封方式為防塵罩,，無導軌刮板；
(4)絲桿為滾珠絲桿,，螺距10,；
(5)潤滑方式為：油浸潤滑。
(6)滑臺,、滑安兩個零件都有很嚴重的研傷,，研傷面積約60%，局部有撕裂痕跡,；沿導軌運動方向貫通拉傷溝槽,；
(7)大面積點約70%面積
(8)滑臺硬度<90HBS,，滑安在165-195HBS
明天補上故障件相片

作者: 天水藍 時間: 2009-9-12 08:28
本帖最后由天水藍于 2009-9-12 08:31 編輯

遇到過類似問題，解決辦法無非是:
1, 重新磨導軌,。如果研傷面積大，但是深度不大的情況,，可以直接導軌磨,。深度太大，磨起來比較費勁,，如果導軌比較厚重,，可以考慮刨一刀再磨。

2，修補,。用專用的修補膠,，或者自制修補膠,，在研傷面上先用小鏨子剔上密密的小坑，徹底擦洗干凈,，然后填抹修補膠,，要高出導軌表面一點。如果有導軌磨,，可以再導軌磨一下,。如果沒有導軌磨，就在膠半干的狀態(tài)下,，用鋒利的刀片,，將突出的膠鏟平,。徹底固化后，用油石打磨即可。
導軌磨后的精度,，基本能夠恢復到原始精度。
以上的方式，我們都使用過,。要根據所擁有的條件和恢復精度來選擇,。修補膠的方式，一般應用于一個零件受損的情況,。摩擦副都研傷,，程度相當?shù)臅r候,，一般也只能用膠修補其中一個,。

3,，報廢，換新的導軌,。精度高的設備,，可能只能報廢掉了

其他的方式,，樓下補充

作者: 憨老馬 時間: 2009-9-12 09:18

遇到過類似問題,，解決辦法無非是:* f5 w% i& `( u5 {
1, 重新磨導軌,。如果研傷面積大,，但是深度不大的情況，可以直接導軌磨。深度太大,，磨起來比較費勁,，如果導軌比較厚重,，可以考慮刨一刀再磨,。
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天水藍發(fā)表于 2009-9-12 08:28

很地道的方法,，可做起來難啊,！
其一：能夠勝任的七、八級鉗工,，目前難找,；其二：需要找這么長的檢測工具,，一般廠沒有！

作者: 天水藍 時間: 2009-9-12 11:47
本帖最后由天水藍于 2009-9-12 11:55 編輯

回答老馬師傅,。
其實如果現(xiàn)場修復,，這個方法操作起來并不復雜，但是要非常細心,，因為修補這個工藝,，任何一個環(huán)節(jié)疏忽，都會導致最后的結果達不到要求,。比如,，鏨子剔小坑，不能嫌麻煩,；清洗,，一定要徹底，等等,。

檢測倒不是太大問題,。如果手段齊全，修補過的導軌,，最好用刮研平尺拖研一下看看是否平直,，不平的話，局部油石打磨,，或者刮刀刮一下就可以,；如果沒有刮研平尺，就比較麻煩,，可以用刮研過的小方箱,，小V型鐵的平面拖研一下看看接觸面積，然后再用200的水平儀整體測量水平,，就可以算出導軌的直線度等,。當然，還需要做一塊橋板（與滑臺結構相同,，正好扣到導軌上,， 200-300mm寬度就可以了），把水平儀架在橋板上,，這樣就能測量v形導軌那邊的水平方向的直線度和導軌整體的翹曲等,。

以上這些操作，都是用小型手工工具進行修復測量的辦法,，現(xiàn)場就可以做,，當然需要有經驗的師傅。優(yōu)點是不需上導軌磨,。以上的方法,，2m長的導軌,，直線度,，扭曲等找正到0.02的范圍內,，是可以達到的。

帶著我做上述工作的老師傅們,，現(xiàn)在都退休了,。
能做這個工作的師傅，工時費也不便宜了,。
如今普通設備價格不高,，很少有人這么做了。

使用上述修補工藝,，我們修復過一臺杭州的7130平面磨床,。導軌研傷得不成樣子，深度大概有2mm左右,。用了2天時間修復,。修復后基本滿足使用要求。

作者: songbaohui008 時間: 2009-9-12 14:10
機床一些做相對滑動的零,、部件,，如滑板與導軌、軸與滑動軸承,、蝸桿與蝸輪等在運轉一段時間后,，其表面上常常會出現(xiàn)劃痕或溝槽，我們稱這種現(xiàn)象為研傷,。研傷破壞了機床的精度,，影響了機床的使用壽命，若修理不及時,，研傷產生的顆粒,，還會加劇研傷，而研傷產生溝槽容易藏污納垢,，也會加劇研傷,，嚴重時能使相互的滑動件中止滑動，產生咬死現(xiàn)象,。研傷實質上就是非正常情況下的磨損,，機床上常見的研傷，按產生的原因主要可分為兩種類型：一種是粘著磨損型研傷,，另一種是磨粒磨損型研傷�,，F(xiàn)就這兩種類型研傷產生的原因、預防措施及修復方法,，做些簡單介紹,。
一,、粘著磨損型研傷
　　這種研傷是指磨擦副在相對運動時，由于互相磨擦,，接觸表面的材料從一個表面轉移到另一個表面,，致使磨擦表面產生了劃痕與溝槽。
　　1.粘著磨損型研傷的產生機理
　　研究表明：固體表面狀況,，從微觀的角度看是存在著凸凹不平的缺陷的,，即使是經過拋光加工也不能完全消除凸峰和凹谷。當兩個磨擦表面接觸時,，實際上是兩個磨擦表面的凸峰相互接觸,。由于接觸應力很大，以致產生彈,、塑性變形,，使接觸面積增大，直到能夠承受全部載荷時為止,。在這種情況下,，金屬接觸表面上將出現(xiàn)牢固的粘著點，這種現(xiàn)象就是通常講的冷焊粘著,。這些粘著點是在沒有表面膜的情況下產生的,，當磨擦副表面上有表面膜時，只受法向力作用,，其冷焊粘著也是不會產生的,。若同時有切向力的作用，且法向力和切向力都很大,，并在做相對滑動時,，磨擦表面的溫度就會升高，在高溫高壓下,，致使油膜破壞,，接觸的金屬表面就會軟化或熔化，接觸點就產生粘著—撕脫—粘著—撕脫的循環(huán)過程,，使接觸表面的材料從一個表面轉移到另一表面上,，從而使其中一個表面(或兩個表面)上形成劃痕和溝槽，也就是形成粘著磨損型的研傷,。
　　2.粘著磨損型的研傷的分類
　　根據磨擦副表面研傷的破壞程度,，我們可將機床上常見的粘著磨損型研傷劃分為四類：
　　(1)涂抹研傷僅發(fā)生在軟金屬淺層表面，被研傷的軟金屬薄層以涂抹的方式,，轉移到硬金屬表面上,，例如：蝸桿副運行一段時間后，蝸桿表面上的銅涂抹在蝸桿表面上。
　　(2)擦傷研傷發(fā)生在軟金屬表面表層以下較淺的部分,，破壞方式是沿運動方向產生細小劃痕,，有時硬金屬表面上也有可能劃傷。最常見的是在機床運行初期,、軸和滑動軸承處于摩合期的磨損,。
　　(3)膠合(或稱撕脫)研傷發(fā)生在相互磨擦的兩個零件的一方或兩方的基體較深處，由于表面局部溫度高,，壓力大,，使粘著結合強度任一基體金屬剪切強度,，當磨擦副做相對滑動時其表面做一日和尚撞一天鐘產生撕脫性破壞,，出現(xiàn)膠合性研傷。如凸輪副,、蝸桿副,、齒輪副，較為常見,；機床的滑板與導軌在缺乏潤滑油而導致干磨擦時,，也常會產生此類研傷。
　　(4)咬死當磨擦副表面瞬時閃發(fā)的溫度相當高,、粘著區(qū)較大,、粘著點的強度也相當高，粘結不能從基體上剪切掉,，以致造成相對運動中止的現(xiàn)象,。咬死是研傷中最嚴重的一種。例如軸與滑動軸承當潤滑不良而出現(xiàn)的“抱軸”,，大都會產生這種研傷,；大型機床的導軌缺油引起的大面積研傷也會產生咬死。
3.粘著磨損型的研傷的影響因素及預防措施
　　影響此類研傷的因素很多,，我們可以針對這些因素采取相應措施,，來預防其產生和發(fā)展。
　　(1)潤滑油脂的因素潤滑狀態(tài)對粘著磨損型研傷影響極大,，只要磨擦表面始終保持足夠強度潤滑膜,，避免磨擦表面之間金屬的直接接觸表面而形成干磨擦或半干摩擦，就可以有效防止和控制粘著磨損型研傷的產生和發(fā)展,。在影響此類研傷的各種因素中,，確保摩擦表面的良好潤滑是最重要的因素。潤滑油中加入油性或粘度添加劑,，能提高潤滑油膜吸附能力及油膜強度,，可成倍提高抗研傷的能力。
　　(2)壓力因素粘著磨損型研傷，一般是隨著壓力的增大而增加,。當壓力負荷超過摩擦副材料硬度的一定值時,，摩擦副表面氧化膜被壓潰，兩表面之間新生面的凸出點互相嵌入,，相對移動時,，會使此類研傷急劇增加，嚴重時會導致摩擦副表面膠合,，甚至咬死,。所以使用機床時，工作臺,、滑動導軌要避免超負荷運行,，如龍門刨床、銑床,、鏜床等在工作臺上裝夾工件,，既要分布合理，又不要超重,。機床在大修理時,，其導軌進行淬火處理，對預防此類研傷也有很大效果,。
　　(3)溫度的因素溫度對產生粘著磨損型研傷影響也很大,。在摩擦過程中所產生的熱量，使摩擦表面的溫度升高到一定程度后,，輕者,，破壞潤滑膜，使金屬表面直接接觸而形成干摩擦或半干摩擦,；重者,，能使材料處于回火狀態(tài)而降低材料硬度；更重者,，局部區(qū)域能使摩擦表面的材料處于熔化狀態(tài),。這些都將促使此類研傷的產生。選用熱穩(wěn)定性高的材料或加強冷卻等措施,，是防止因溫度而導致粘著磨損型研傷的有效方法,。
　　(4)滑動速度的因素在壓力一定的情況下，滑動速度小,，形成潤滑油膜的作用就減小,，油膜厚度較小，油膜常因承受不了運動件的壓力而部分破壞,，造成兩金屬直接接觸,，容易導致研傷,。但滑動速度大到一定程度時，使摩擦副的溫度升高,，易破壞潤滑油膜,，也容易導致研傷，所以選擇合適的滑動速度可以降低產生粘著磨損型研傷的傾向,。
　　(5)表面粗糙度的因素一般說來,，摩擦副表面粗糙度越小，抗粘著磨損型研傷的能力就越大,，適當降低表面粗糙度可防止此類研傷,，對于新機床，常常采用逐漸加載跑合運行,，目的就是降低表面粗糙度,，以減少早期產生粘著磨損型研傷。但摩擦副表面粗糙度降得過低,，潤滑劑不能儲存于摩擦面之間,，又易導致研傷,，所以當機床導軌上的花紋被磨損后,，在保養(yǎng)機床時，常常重新在上刮上花紋,，目的是便于儲油,，預防研傷。
　　(6)材料的因素脆性材料比塑性材料的抗粘著磨損能力強,；互溶性大的材料所組成的摩擦副比互溶性小的材料所組成的摩擦副,，更容易產生磨損型研傷；金屬與非金屬組成的摩擦副比兩種金屬所組成的摩擦副產生此類研傷的傾向小,。檢修機床時,，可采用非金屬涂層修復滑板導軌、軸和套采用不同材料,，或對軸進行表面處理工藝等,，減小產生粘著磨損型研傷。
　　二,、磨粒磨損型研傷
　　這種研傷是指污染進入兩摩擦表面間的硬顆粒,，在表面運動時所起的顯著切削作用，致使磨擦表面產生劃痕和溝槽,。
　　1.磨粒磨損型研傷的產生機理
　　硬顆粒進入兩摩擦表面之間后受到兩個力的作用,，垂直于表面與平行與表面的力。硬顆粒在前者作用下刺入表面,，而在后者作用下產生切向運動,，這就導致表面被犁皺或切削，留下劃痕和溝槽，即研傷,。
2.磨粒磨損型研傷的分類
　　(1)磕碰引起的比如機床的導軌,，受到工件或工具等物品高應力的磕碰后，導軌的表面將出現(xiàn)凹坑,，而凹坑的周圍同時會出現(xiàn)凸起或毛刺,。如不及時修理，當滑板在導軌上滑動是時,，導軌上的凸起或毛刺,，勢必將滑板研傷。
　　(2)硬顆粒兩摩擦面之間引起的比如切屑或型砂進入機床的導軌與滑板之間,，將形成典型的磨粒磨損型研傷：切屑或型砂在垂直的壓力下,，壓潰導軌或滑板表面，移動時便將導軌或滑板研傷,。
　　(3)污物進入摩擦面之間引起的比如污垢通過潤滑油進入摩擦面之間,，雖然不會壓摩擦表面，但能改變摩擦表面的接觸狀況,，由于污垢的支承,，與污垢接觸位置承受的壓應力增大，長時間運行后,，勢必使摩擦表面產生擦傷或微小的劃痕,。
　　3.磨粒磨損型研傷的預防
　　(1)首先要防止摩擦副表面磕傷碰傷比如不在機床導軌上堆放工具、量具,、工件等雜物,，其次是摩擦副表面發(fā)生磕碰傷后要及時修理，比如對產生的凸起和毛刺,，要用油石或刮刀及時修平,，防止研傷摩擦表面；對出現(xiàn)的凹坑要盡可能修補,，防止凹坑內藏污納垢,，給研傷留下隱患。
　　(2)設防和配置護罩,，防止如切屑,、型砂等硬顆粒進入摩擦表面間，一旦發(fā)現(xiàn)硬顆�,；螂s物進入摩擦面之間,，應立即排除，防止研傷產生或擴展,。
　　(3)按時保養(yǎng)機床,，及時清除導軌,、滑板、油孔其及死角的污物油垢,，防止污物進入摩擦表面之間,，形成磨粒磨損型研傷。
　　三,、研傷的修復
　　機床的摩擦副一旦發(fā)生了研傷,，就必須立即停止運行，找出原因,，研傷的程度,，采取不同措施。一般來說,，對涂抹一類的研傷,，可以不做修復，但要加強潤滑,，防止擴展,；對擦傷(包括污物引起的擦傷)，要清除污物,，并用油石或刮刀將擦傷部位修平后,，可繼續(xù)運行：而對膠合、咬死及硬顆粒引起的研傷,，則必須進行修復�,，F(xiàn)在就常見幾種摩擦副的研傷修復便有些簡單介紹：
　　1.滑動軸承與軸的修復
　　(1)滑動軸承表面被研傷后，首選的修復方案應是刮石匠方法修復,。一般來說，滑動軸承都留有可供調整和修理的余量,，可以滿足機床的一個修理周期,。如果研傷十分嚴重，修理余量不能滿足,，就需要考慮更換了,。兩半瓦式滑動軸承研傷后，可以減薄墊片重新組裝后,，刮研軸瓦內孔要求精度,，修復后繼續(xù)使用。
　　(2)當軸頸有研傷后,，可采用磨小軸頸,、更換滑動軸承的方法。但軸頸修磨不宜太大,，比如機床主軸,，修磨量不宜超過軸頸表面淬火,，或者滲碳、氮化,、氰化的厚度,、修磨后軸頸表面硬度不得低于原設計硬度的下限；對于傳動軸來說,，軸頸不應小于裝配時在裝配方向前端軸頸或凸臺的尺寸,。
　　如果用焊補的方法來修復軸頸，那么要考慮焊補加熱過程對軸的幾何精度,、機械強度及表面硬度的影響,。軸頸修復后，一般都需要按軸頸重新配做滑動軸承(或稱軸套),。
　　2.機床導軌的修復
　　對于機床導軌的輕微研傷和擦傷,，只要用喬刀或油石修復，即可繼續(xù)運行,。而對膠合性研傷,，則需要用焊補或充填粘補的方法來修復，即便是較大面積的研傷,，只要保留較大部分完好的導軌面,，也可以用此類方法修復。待到機床三令五申俚,，再采用精刨,、精磨或粘板、鑲板等方法修復,。
　　對機床導軌研傷的焊補與粘補,，相對說來工藝比較復雜一些，特別是大面積研傷的修復,，施工前更應考慮細致一些,；首先要考慮所采用的修復工藝對導軌的精度、機械性能有否影響,，比如焊補和粘補大都需要加溫,，那么工藝過程中的溫度是否會引起導軌變形，是否會改變導軌的機械強度和表面硬度等,。第二,，要考慮所采用的修復工藝對導軌材料的適應性，比如鑄鐵材料的導軌一般不采用鑄鐵堆焊,，因鑄件的可焊性差,，易產生裂紋、氣孔等缺陷,，且加工也困難,。工藝過程溫度高(指氣焊),，易引起導軌變形等。第三要考慮修補層本身的機械強度與導軌實際工作環(huán)境,。比如,，我們同樣用錫鉍合金堆焊修復4m龍門刨床導軌和T68鏜訂導軌，由于前者導軌潤滑條件好,，已使用20年了,，情況仍然良好；而后者由于潤滑條件差,、工作環(huán)境差,，僅三年就脫落完了�,？傊M可能使修補層滿足一定的使用周期,。
　　在機床大修理時，對導軌一般是采取如下兩種方法修復：首先把床身導軌進行精刨,、精銑或精磨,，將研傷修平，根據床身導軌修去的尺寸以及滑板的磨損情況,，或者更換滑板,，或者在滑板導軌上粘接其他補償材料，比如聚四氯乙烯軟帶,，環(huán)氧類耐磨涂料,、鑲尼龍板或金屬板等，以補償尺寸鏈另一種方法就是在精加工后的床身導軌上鑲上預先熱處理過的鋼導軌或淬硬鋼帶,。

作者: songbaohui008 時間: 2009-9-12 14:12
本帖最后由 songbaohui008 于 2009-9-12 14:15 編輯

遇到過類似問題,，解決辦法無非是:
" | s2 C0 j$ a4 f+ p! F3 g1, 重新磨導軌。如果研傷面積大,，但是深度不大的情況,，可以直接導軌磨。深度太大,，磨起來比較費勁，如果導軌比較厚重,，可以考慮刨一刀再磨,。$ P6 P' ? _! h# ~9 C4 U0 m/ C
2，修補,。用專用的修補膠,，或者自制 ...
( ?5 ]3 O% @7 l- e天水藍發(fā)表于 2009-9-12 08:28

還有冷焊、刷鍍技術,，但是對操作人員的技術要求很高,，要求操作者要夠細心.

很地道的方法,，可做起來難啊,！6 ^% I7 P' [0 A6 H- T! k5 y* q
其一：能夠勝任的七,、八級鉗工，目前難找,；其二：需要找這么長的檢測工具,，一般廠沒有！6 E" E' t z, E3 T
憨老馬發(fā)表于 2009-9-12 09:18

我覺得有人指導,，不一定需要高級鉗工,，但是做這些事的人一定得細心。方法得得當,。

作者: 天水藍 時間: 2009-9-12 21:12
本帖最后由天水藍于 2009-9-12 21:30 編輯

冷焊,，其實與我們用樹脂+鐵粉的方法類似。這方面,，冷焊修補劑的廠家一般可以提供相關的技術服務,。
看樓主的描述，是否是一臺專用設備,。

北京的,？如果需要這方面的幫助，可以聯(lián)系我們,。

作者: songbaohui008 時間: 2009-9-12 23:40

冷焊,，其實與我們用樹脂+鐵粉的方法類似。這方面,，冷焊修補劑的廠家一般可以提供相關的技術服務,。, t% ^5 M6 q( [
看樓主的描述，是否是一臺專用設備,。
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1 @/ C) G6 g( X6 Y. A4 B; A! @. a天水藍發(fā)表于 2009-9-12 21:12

確實是一臺專機,，鹽城的。此機床已進行處理 ,。謝謝

作者: songbaohui008 時間: 2009-9-13 19:09
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作者: songbaohui008 時間: 2009-9-19 15:44
已采用冷焊,、刷渡的方法解決

作者: 山里面的 時間: 2009-10-4 02:10
學習學習。

作者: 我懂你,，誰懂我 時間: 2013-9-27 21:55
我滴個神哎,！這個導軌牛！都壞成這樣了,，才修,！

作者: 道可 時間: 2014-6-27 10:03
用導軌軟帶,？不知道成不成。,。,。

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