聚四氟乙烯板在机床导轨上的应用

发布时间: 2017-02-21 10:30 作者: 浏览次数: 1034次 字号:

聚四氟乙烯板聚四氟乙烯板

通过采用聚四氟乙烯板在机床导轨恢复精度确是一种好办法,越来越引人们的广泛重视,不单用在普通的机床上,可以用于精度要求高的各类精密机床,数控机床上。

修复作用

机床在使用一段时间以后,由于床身导轨面和溜板导面的运动磨损,溜板及溜板箱下沉。这样改变了以床身导轨为基准的与溜板有关的几组尺寸链。例如与走刀箱的联系尺寸链、拖架尺寸链和齿条尺寸链都产生了差值。在加工运动过程中由于溜板磨损下沉,使溜板箱与三杠不平行,运动过程中发生摩擦,使加工出来的工作表面光洁度差或产生波纹和圆柱度超差,严重影响了加工精度,在维修过程中,这几种尺寸链的修复通常用两种方法处理。

(1)改变走刀箱、托架、齿条的原来安装位置。为了保证溜板结合面在纵向与床身导轨平行,在横向与走刀箱、拖架面的垂直,采用这种方法就提高了对溜板下导轨面的刮研要求,保证溜板上的中拖板、小拖板与床身导轨平面平行和主轴中心高的要求,增加了刮研工作量。如果多次采用这种方法,势必受走刀箱、托架、齿条等位置的限制,使原来的螺钉孔和定位销孔不断扩大或位置改变,否则不能保证相边的尺寸链,无法运动。

(2)修复溜板与溜板箱的结合面,使溜板的安装位置上升,保证齿条与传动行走齿轮正常啮合并走刀箱与托架、三杠中心同轴,以消除三种尺寸链的差值,但是这种修理方法,破坏了溜板与溜板箱之间横向传动齿轮的尺寸链,从而需要采用变位齿轮或刻度盘内孔镶偏心轴套和调整中托板丝母座等方法修正,造成反复修理的情况,也破坏了零件的互换性。

现在我们通过采用聚四氟乙烯板粘接技术,减轻了工作强度和降低了维修成本,按照车床原来各种传动部位尺寸链保持不动,测量溜板下导轨面与床身的缝隙,选用适当厚度的聚四氟乙烯板进行粘接,然后与床身配研,这样既不改动机床由尺寸链又恢复了机床的精度,缩短了修理周期,又降低了维修成本。

粘接工艺方法

(1)床身导轨按机床几何精度检查后,制定维修工艺方法,进行导轨精磨或刮研恢复精度后放上溜板,装有溜板箱、三杠、检查齿条啮合尺寸和走刀箱、拖架的平行同轴度要求,测量确定各导轨面需粘接软带的厚度,剪取适当规格的软带。如需对溜板下导轨面进行加工处理时,在刨大拖板导轨面时要留出粗糙的表面以保证粘贴强度,可取2.5~12.5刨后一定要用干净的钢丝刷进行表面清理。对聚四氟乙烯板粘贴面也要反复用丙酮或四氯化碳进行清洗,并用新棉纱擦干直至棉纱上无黑色,晾干后,涂胶方可进行粘。

(2)将溜板箱拆下,溜板导轨面向上进行除锈去刺并用丙酮或四氯化碳清溶剂清净,吹干。

(3)将导轨专用胶按使用说明进行调配,将调配好的导轨胶分别涂于溜板导轨面和聚四氟乙料板的处理面上,胶层越薄越好,但要涂满,一般在金属上横向涂胶,在聚四氟乙烯板上纵向涂胶,胶层控制在0.1~0.2mm厚左右。然后粘接软带,粘接后让胶粘剂初步固化,然后反转后压于床身导轨上,并加压重物,按触压力为0.05~0.1Mpa,使粘贴受力均匀,排除气泡,让其在室温下固化一天以上,如果天气温度较低,可将导轨胶放入热水中进行加热,以保证导轨胶能调配均匀,为了不使在固化中与床面粘连应先在床身导轨上铺一层油封纸或涂一层硅腊。

(4)胶粘剂固化后,取下拖板清除余胶,切去软带的工艺余量并倒角,软带的配刮则可按通常的刮研工艺进行涂色对研配刮、开油槽,加工方法大致与铸铁相同。

优点

(1)摩擦系数小,自润滑性能优良,改善导轨副的工作特性,提高机床的加工精度,延长机床导轨的使用寿命,降低机床驱劝能耗,再用30号机器油润滑的情况下,油润滑摩擦系数为0.03,干摩擦系数为0.06,仅为铸铁导轨副的1/3。且聚四氟乙烯板与铸铁副的摩擦速度特性曲线为正斜率,静动摩擦系数差值小,能有效的防止低速。

(2)磨损量小,聚四氟乙烯板的磨损系为5.6x10cm2min/kg,用聚四氟乙烯板在车床导轨修理上试验,经过3个月的正常运行后软带的磨损为<0.03mm。床身导轨完好无缺。

(3)粘接强度高,抗拉强度达20.9Mpa,剪切强度>10MPa,完全能达到工艺要求。过去一旦导轨润滑不良或有切屑等到异物,进入导轨摩擦面而使导轨拉伤,通常只能采用锡铋合金钎焊法或刷镀快速镍方法修复,但都不能避免导轨再度拉伤,自从导轨粘贴聚四氟乙烯板后,由于该材料具有自润滑特性和对切屑等异物的嵌合性,使铸铁导轨受到良好保护。

问题解决

经我们对采用粘接技术维修的机床导轨进行检查,发现一些机床虽然摩擦副中有些切屑,但都嵌合在聚四氟乙烯板中,与之相对的机床导轨表面只受到十分轻微的划痕,没有造成导轨拉伤,这检查结果足以充分证明聚四氟乙烯板在机床上使用达到良好的性能。

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