機(jī)床耐磨涂層修復(fù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

趙 良，易俊堅(jiān)，孫鎮(zhèn)鎮(zhèn)，耿培濤

(寶武集團(tuán)馬鋼軌交材料科技有限公司 安徽馬鞍山 243000)

馬鋼交材引進(jìn)的第一條機(jī)床精加工線由12臺(tái)德國數(shù)控機(jī)床組成，主要是用于車輪的全尺寸精加工，該機(jī)床刀架應(yīng)用耐磨涂層技術(shù)與INA(RUS滑動(dòng)軸承)制作滑動(dòng)摩擦副。自投產(chǎn)10年后多臺(tái)機(jī)床刀架陸續(xù)出現(xiàn)爬行、抖動(dòng)現(xiàn)象，拆檢中發(fā)現(xiàn)刀架耐磨涂層有開裂、剝落、起泡等狀況，導(dǎo)致摩擦力增大引起刀架爬行。我公司克服了機(jī)床修理過程中經(jīng)常會(huì)遇到的導(dǎo)軌摩擦副之間精度恢復(fù)和尺寸鏈補(bǔ)償?shù)碾y題，對(duì)525機(jī)床刀架耐磨涂層進(jìn)行了修復(fù)。

1 525機(jī)床耐磨涂層修復(fù)工藝

1.1 銑削去除破損涂層

切削參數(shù)為P10刀片，主軸130 rad/min，進(jìn)給300 mm/min，切深以盡量少切金屬層，要求控制在0.1 mm-0.3 mm之內(nèi)。這樣可以使涂層厚度基本保持原樣，黏結(jié)強(qiáng)度和剛度不降低。

1.2 基體涂層面清理

各涂層面用尖鑿以10 mm-20 mm間距鑿痕，用鉆床和手電鉆打通原澆注孔，再用丙酮清洗去油。

1.3 垂直滑座涂層厚度的確定

以墊塊形式確定涂層厚度的。此法簡單可靠，垂直滑座的涂層是在花崗巖平板上做，橫梁滑座的涂層在橫梁上做。具體操作如下：

(1)花崗巖平板找水平，誤差〈0.005 mm/m〉

(2)垂直滑座涂層面朝上，在平板上找平，方法及誤差如下：

其中，左垂直刀架到A、B、C、D四點(diǎn)用千分表檢查，誤差值小于0.005 mm。右垂直刀架A、B點(diǎn)為0，C、D點(diǎn)為0.05 mm，經(jīng)檢查認(rèn)為是以前發(fā)生栽刀事故導(dǎo)致右垂直刀架在轉(zhuǎn)塔刀架接觸平面處產(chǎn)生輕微變形所至。

⑶水平滑座導(dǎo)軌面朝下，放在垂直滑座上(四件等高墊鐵支撐在導(dǎo)軌面上，這樣就保證了涂層的厚度，導(dǎo)軌磨削量和垂直滑座的加工量無須考慮)，水平滑座找平示意圖略。

⑷ 垂直滑座壓板涂層厚度無須考慮，只須將其裝上。

⑸ 澆注涂層材料。

1.4 水平滑座涂層

水平滑座的涂層是在橫梁上做的，步驟如下：

⑴橫梁支撐在可調(diào)墊鐵上找平，找平示意圖略，水平儀在導(dǎo)軌縱向找到0.005 mm/m之內(nèi)，再用花崗巖方尺夾持在橫梁底面，用水平儀找到0.005 mm/m之內(nèi)。

⑵水平滑座涂層厚度確定，水平垂直滑座組合體在橫梁上找平。將已注好涂層的水平垂直滑座組合體翻身，吊上橫梁，并加一輔助可調(diào)支撐(解決偏重)。用塊規(guī)加百分表找出橫梁導(dǎo)軌面與水平滑座導(dǎo)軌面的高度為209.96 mm，并調(diào)整水平垂直滑座組合體的兩個(gè)方向的水平度(借助四個(gè)臨時(shí)安裝在水平滑座涂層槽端頭頂絲調(diào)節(jié))，使之達(dá)到要求。水平滑座下端因受切削載荷，故要求比上端高0.05 mm/m-0.08 mm/m。兩滑座導(dǎo)軌與橫梁導(dǎo)軌高度差：H=209.96 mm，ΔH<0.005 mm。

⑶ 裝好壓板后澆注涂層材料。

1.5 涂層制作的工藝過程

⑴ 用樂泰401膠將7 mm×4 mm橡膠條粘在滑座槽和壓板須制作涂層的的兩側(cè)，以防止涂層漏入其它地方。

⑵ 用特制鋁堵頭封堵潤滑油孔。

⑶ 在各導(dǎo)軌面上根據(jù)滑座長度兩端貼油點(diǎn)孔紙，刷快干漆，揭去油點(diǎn)孔紙。(做成潤滑油點(diǎn))

⑷ 導(dǎo)軌面中間部分貼塑料紙。(厚度0.05 mm，形成儲(chǔ)油空間)

⑸ 根據(jù)導(dǎo)軌不同，用樣板在導(dǎo)軌上畫出油槽，用樂泰401將3 mm紙板條按畫出的位置粘在導(dǎo)軌上。

⑹ 在導(dǎo)軌面上的與涂層接觸部分手工涂隔離劑(臘)。

⑺ 按上述要求將滑座，壓板組合。

⑻ 用膠紙封好涂層槽的端口。

⑼ 接好壓注管。

⑽ 在鉆床上攪拌涂層材料，基本材料攪拌2-3分鐘，到入固化材料再攪拌2分鐘。(在攪拌過程中，材料溫度不得高于38 ℃)

⑾ 將攪拌好的材料倒入壓注桶，裝好壓注槍。

⑿ 進(jìn)行壓注，觀察槽端頭，流出材料即可停止壓注。(從攪拌開始到壓注結(jié)束，要求在10分鐘內(nèi)完成，多余材料即廢棄)

⒀ 24小時(shí)后，涂層材料即固化，進(jìn)行解體。

⒁ 解體后清理各涂層面，剔去紙板，鏟掉膠條，用丙酮洗去快干漆，鋸掉溢出固化的材料(禁止敲擊)并磨平，清理出氣孔并用丙酮洗干凈。

⒂ 用修補(bǔ)材料填補(bǔ)氣孔，再用涂抹過臘的鐵塊壓平，等其固化。(也是雙組分材料，攪拌要求相同)

⒃ 用角向磨光機(jī)手工開出無INA(RUS26126滑動(dòng)軸承)壓板上的油槽。

⒄ 用硬質(zhì)合金鏟刀將帶滾動(dòng)導(dǎo)軌盒壓板的涂層鏟去0.05mm。

1.6 INA(RUS滑動(dòng)軸承)調(diào)整墊配置

⑴ INA(RUS26126滑動(dòng)軸承)壓板調(diào)整墊配置，將壓板支在等高塊上，用塊規(guī)和百分表找出壓板上裝RUS26126滑動(dòng)軸承處與涂層表面的高度差，減去RUS軸承的標(biāo)準(zhǔn)高度(33.99 mm)，再加上圖紙要求的0.02 mm既為RUS26126滑動(dòng)軸承調(diào)整墊的厚度。

⑵ 垂直滑座INA(RUS38134滑動(dòng)軸承)調(diào)整墊配置，是將垂直、水平滑座組合后(先裝好內(nèi)側(cè)標(biāo)準(zhǔn)等高墊板，在平臺(tái)上進(jìn)行)，用專用夾具夾緊RUS滑動(dòng)軸承(向外側(cè)，用百分表判定間隙是否切實(shí)消除)，再用塊規(guī)量出導(dǎo)軌與垂直滑座RUS38134滑動(dòng)軸承墊板安裝處的實(shí)際距離，減去RUS38134滑動(dòng)軸承的標(biāo)準(zhǔn)高度39.77 mm，再加上0.02 mm即為調(diào)整墊厚度。

⑶ 水平滑座RUS38134滑動(dòng)軸承調(diào)整墊配置，是先將橫梁裝上本體，再將垂直水平滑座組合體(已裝好下導(dǎo)軌上的RUS38134滑動(dòng)軸承)吊上橫梁，用塊規(guī)測出橫梁上導(dǎo)軌與水平滑座安裝滑動(dòng)軸承墊板處的距離，減去RUS38134滑動(dòng)軸承的標(biāo)準(zhǔn)高度再加0.02 mm即為調(diào)整墊厚度。

1.7 刀具中心的測量和調(diào)整

以花盤中心為基準(zhǔn)，測量兩垂直滑座裝轉(zhuǎn)塔刀架平面處距離，移動(dòng)橫梁進(jìn)行調(diào)整以符合圖紙要求196±0.2 mm。測量方法見下圖1：

圖1 刀具中心測量示意圖

分別測得左滑座應(yīng)向后移0.18 mm，右滑座應(yīng)向后移0.15 mm。將兩百分表固定在機(jī)座上兩側(cè)調(diào)零，用機(jī)床后部調(diào)整螺絲將橫梁左右側(cè)按上述數(shù)值調(diào)整完畢，緊固好橫梁與機(jī)座的各聯(lián)結(jié)螺栓既完成了刀具中心的調(diào)整工作。

1.8 幾何精度檢測

⑴ 水平滑座幾何精度檢測見圖2。

左側(cè)：0.0025 mm(原始安裝精度為：0.005 mm)

右側(cè)：0.002 mm(原始安裝精度為：0.012 mm)

圖2 水平滑座幾何精度檢測示意圖

⑵ 垂直滑座幾何精度檢測見圖3。

圖3 垂直滑座幾何精度檢測示意圖

左側(cè)Y向：0.0035 mm(原始安裝精度為：0.010 mm)

右側(cè)Y向：0.007 mm(原始安裝精度為：0.008 mm)

左側(cè)X向：0.0035 mm(原始安裝精度為：0.003 mm)

右側(cè)X向：0.004 mm(原始安裝精度為：0.006 mm)

2 結(jié)語

根據(jù)檢測結(jié)果，刀架的幾何精度達(dá)到并超過了原始安裝標(biāo)準(zhǔn)，且解決了原右刀架不能用于精加工的問題。525機(jī)床的刀架涂層的修復(fù)工作達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，恢復(fù)了機(jī)床刀架精度。隨后我公司擬逐年按計(jì)劃逐臺(tái)對(duì)12臺(tái)機(jī)床耐磨涂層修復(fù)，目前該條生產(chǎn)線一直在滿負(fù)荷，高精度的生產(chǎn)。