機床研傷現象與修複技術研究

研傷是機床上常（cháng）見的非（fēi）正常情況下的磨（mó）損，其（qí）後果直接導致機床的使用（yòng）精度降低、使用壽命縮（suō）短。若不及時修複，研傷產生的顆粒，還會加劇研傷，最終是相互滑動的零件終止滑動，產生“咬死”現象。

麻豆精品一（yī）般把機床上產（chǎn）生研傷的原因分為兩種（zhǒng）類型：

一、粘著（zhe）磨損型研傷

相對運動的摩擦副，由於互相摩擦，接觸表麵的材料從（cóng）一個表麵粘附到另一個表麵，使摩擦（cā）表麵產生了劃痕與溝槽的研傷。麻豆精品稱之為粘著磨損型研傷。

（一）粘著（zhe）磨損性研傷的產生機理

生產實（shí）踐與研究表明

固體表麵狀況（kuàng），從微觀的角度看是存在凹凸（tū）不平的缺陷的，即使是經（jīng）過拋光等精加工（gōng）也不能完全避免這種現象。兩個摩擦表（biǎo）麵接觸時，實際上是兩個摩（mó）擦表麵的凸峰相互接觸。由於接觸應力（lì）很大，以至產生（shēng）彈性、塑性變形，使接觸麵（miàn）積（jī）物理性增大，直到能（néng）夠承受全（quán）部負荷為止。此時，金屬接觸（chù）表麵將出現牢固的粘著點，我（wǒ）們通常把這種現象叫（jiào）做冷焊粘著。在沒有表麵（miàn）膜的情況下極易產生這些粘著點。如果摩（mó）擦副（fù）表麵有（yǒu）表麵膜（mó）時，或隻受法向力作用。這種現象就不（bú）會產生了（le）。

若同（tóng）時又（yòu）有切向力的作用，而且法向力和切向（xiàng）力都很大，那麽在相對滑動（dòng）時，摩擦表麵（miàn）的溫（wēn）度就會升高，高溫高壓的雙重作用下，致使油膜破壞，接觸的金（jīn）屬表麵就軟化、或溶化，接觸點就產生粘著撕脫粘著撕脫得循環過程，使接觸表麵的材料從一個（gè）表麵轉移到另一個表（biǎo）麵，從而使其中（zhōng）一個表麵（或兩個表麵）上形成劃痕與溝槽，也就（jiù）是粘著磨損型研傷（shāng）（二）粘著磨損型研傷的分類

依據摩擦（cā）副（fù）表麵研（yán）傷的程度，一般將機床（chuáng）上常見的粘著磨損型研傷（shāng）分為四類：

1.塗抹　這事隻發生在軟金屬淺（qiǎn）層表麵，被研傷的軟金屬薄層以塗抹的方式，轉移到硬金屬表麵。例如：運行後的蝸輪表麵的銅塗抹在蝸（wō）杆表麵上。

2.擦傷　破壞方（fāng）式是沿運動方向產生細小劃痕，發生在軟金屬表麵表層以下（xià）較淺的部分。有時（shí）硬金（jīn）屬表麵也會有劃傷（shāng），常見於設備磨合（hé）期（qī）。

3.膠合　（撕脫）當摩擦副做相對滑動（dòng）時。粘著點從基體（tǐ）金屬上剪切下來，使其表麵產生撕脫性破壞，出現膠合性損傷。多發生在相互摩擦的兩（liǎng）個（gè）零件的基體較深處。如機床導軌（guǐ）與滑板在缺乏潤（rùn）滑油而導（dǎo）致於摩擦（cā）多（duō）屬於此類（lèi）研傷。

4.咬（yǎo）死　相對滑動的零件表麵瞬時閃發的溫度相（xiàng）當高、粘著區又大、粘著點的強（qiáng）度也非常高，粘著不能從基體（tǐ）上剪切下來，造成相對運動終止的現象。這是麻豆精品研究的研傷中最為嚴重的（de）一種，俗語也（yě）稱之為“抱軸”。

（三）粘著磨（mó）損型研傷影響因素

很多因素都影響到研傷現象的發生，麻豆精品可以（yǐ）通過研究這些因素有真對性的采（cǎi）取措施，預防研傷現象的發生和發展。

1.潤滑油的（de）因素　潤滑狀（zhuàng）態（tài）對粘著（zhe）磨損型研傷影響很大（dà），能否（fǒu）保持摩擦表（biǎo）麵始終保持足夠強度的潤滑（huá）膜，避免摩擦表麵之間金屬表麵的直接接（jiē）觸而形成千摩（mó）擦或半幹摩擦，是防止（zhǐ）產生粘著磨損型研傷的關鍵。確保（bǎo）摩擦表麵（miàn）的良好潤滑（huá）是很重要的。

2.壓力因素　一般情況下，隨著壓力的增大，粘著磨損型研傷也會加重。當壓力載荷超（chāo）過摩（mó）擦副材料的（de）硬度時，摩擦副表麵氧化膜被壓潰，兩表麵之間新生麵的凸出點互相嵌入，而相互移動（dòng）則使此類研傷加重，嚴重（chóng）時（shí）導致摩擦副表麵膠合，甚至咬死。重型機床多屬（shǔ）於此類研傷。

3.溫度因素　在摩擦（cā）過程產生的熱量，使摩擦表麵溫度升高到一（yī）定程度時，輕者破壞潤滑膜，使屬表麵的直接接觸而形（xíng）成幹摩（mó）擦或半幹摩（mó）擦：嚴（yán）重時能使材（cái）料（liào）處幹回火狀態而降低材料硬度；更嚴重的現象是局部高（gāo）溫使摩擦表麵的慈（cí）材料處於溶化狀態。因此，溫度對產生粘著磨損型研傷影響很大。

4.滑動速（sù）度的因素　壓力一定時，滑動速度小，形成潤滑膜的作用就（jiù）減小，這時油膜的橫渡較小，油膜常（cháng）因承受不了（le）運動件的壓力而（ér）部（bù）分破壞，造成（chéng）兩金屬見得直接接觸，容易導致研傷。但（dàn）滑動速度達到一定程度時。也（yě）容易（yì）導致摩擦副的溫度升高，易破壞潤滑（huá）油膜，進而導致研傷。

5.表麵粗糙度的因素　越是光滑的表麵，抗粘著磨損型研傷（shāng）的能力就越大。適當降低表麵粗糙度值可以預防此類研傷。因此，在保養機床時，常常（cháng）在機（jī）床導軌表麵刮研花（huā）紋，目的是便於出儲油，預防研傷。

6.材料的（de）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（de）材料所組成的摩（mó）擦副比互溶（róng）性小的材料所組成的摩擦副，更容易產生粘著磨損型研傷。金屬與非金（jīn）屬所組成的摩擦副產生此類研（yán）傷（shāng）的傾向小。

二、磨粒磨損型研傷

汙染（rǎn）進入兩摩擦（cā）表麵間的顆（kē）粒，在表麵運動時所產生的顯著切削作用，致使摩擦表麵產生劃痕和溝（gōu）槽研傷類（lèi）型（xíng）。

（一）磨粒（lì）磨損型（xíng）研傷產生的機（jī）理

硬顆粒（lì）進（jìn）入兩摩擦表麵之間後受到兩個力的作用，一個是垂直於表麵的力，另一個是平行於表麵的（de）力。硬顆粒在前者的（de）作用下刺入表麵（miàn），而（ér）在後者的作用下產生切向運動，其結果導（dǎo）致（zhì）表麵留下劃痕或溝槽。

（二）磨粒磨損型研傷的分類

麻豆精品把機床上常見的磨粒磨損型研傷大致分為三（sān）類：

1.磕碰引起的在麻豆精品生（shēng）產加工過程中，機床的導軌難（nán）免會受到工件或（huò）工具等高應力物品的磕碰，因此是導軌（guǐ）的（de）表麵出現凹坑，而其周圍同時會出現凸起或（huò）毛（máo）刺。如不及時修複，當滑板（bǎn）在導軌上華東時，勢必將滑板研傷。

2.硬粒（lì）進八摩擦麵之間引起的（de）外界的切（qiē）屑和型砂（shā）進入機床的到歸與滑板（bǎn）之間，將（jiāng）形成典型的磨粒磨損型研傷：切屑或型砂在垂直的壓力下，壓潰導軌或滑板表麵（miàn），當滑板移動時（shí），使導（dǎo）軌和滑板（bǎn）研傷。

3.汙（wū）物進入摩擦麵引起的汙垢通過潤滑油進（jìn）入摩擦麵之（zhī）間，雖然不會壓潰摩擦表麵，但能改變摩擦表麵的接觸狀態，由於汙垢的支承，與汙垢接觸位置（zhì）承受的壓應力增大，長時間運行後，也將產生擦傷（shāng）或微（wēi）小的劃痕。不論麻豆精品采取什麽樣的措施，機床研傷的問題（tí）也是難以避免的。因（yīn）此，麻豆精品研究（jiū）研傷產生的機理和類型的目的，就是要找出修複研傷的辦法。

機床一旦發生了研傷，就必須立即停止（zhǐ）運行，找出原因，對症下藥，及（jí）時修（xiū）複。一般來講，對塗抹一類的輕微研傷，可以不做修複，但必（bì）須加強潤滑，防止研傷擴大。而對膠合、咬死等研傷，則必（bì）須進行修複。現就常見的幾種摩擦副的研（yán）傷修複進（jìn）行探（tàn）討：

（三）滑動軸承與軸的（de）修複

1.滑（huá）動軸承表（biǎo）麵被研傷（shāng）後，首選的方法是刮研法。滑動軸承一般（bān）都有可供調整（zhěng）修複的餘量，完全可以滿足機床的一（yī）個修理周期。如果研傷（shāng）十分嚴（yán）重，修複餘量（liàng）不能滿足時，就要及時更換軸承。

2.當軸頸（jǐng）有研傷時，可采（cǎi）用磨小軸頸、更換滑動軸承的方法。但軸頸修磨量不宜過大（dà），比如機（jī）床主軸，修磨量（liàng）不能超過（guò）軸承（chéng）表麵淬火、滲碳（tàn）、氧化、及碳氮共滲的厚度，修磨（mó）後軸頸（jǐng）表麵硬度不低於原設計硬度的下限：對於傳動軸來說，軸頸不應小於裝配時在裝配方向前端（duān）軸頸或凸台的尺寸（cùn）。

當（dāng）然也可以采用焊接（jiē）修補的方法來修複軸頸，但要考慮焊補時（shí）加熱過程對軸的幾何（hé）精度、機（jī）械強度及表麵（miàn）硬度的影響。

還有一點需要注意，軸頸修複後，一般都需要按軸頸重新配做滑動軸承或軸承套。

（四）蝸杆副的修複

蝸杆副發生粘結或（huò）研（yán）傷（shāng）時，蝸杆的齒麵均被硬化和擦傷（shāng），蝸杆表麵（miàn）硬度（dù）會下降，滲碳蝸（wō）杆齒麵有時會產生龜裂現象。在修複蝸杆副（fù）時，是修複蝸輪報廢（fèi）蝸杆，還是修（xiū）複蝸杆報廢蝸輪，或者都修複，除了（le）根據他們的損壞程度外，還應考慮蝸杆副傳動的結構形（xíng）式。當傳動為固定中心距傳動的蝸杆副，一般隻能修複一件，更換一件，被修件的齒厚減薄量由增厚新件的齒厚補償，以免齧合齒隙（xì）增大。從考（kǎo）慮齒強度的觀點出發，不宜減薄（báo）蝸輪（lún）齒厚，而應優先選用修複蝸杆的（de）方法（fǎ）。如果蝸杆為滲碳淬火件，則齒麵修磨量不宜過大。如果考慮蝸輪的價值較貴（guì），也可選用修複蝸輪，更換蝸杆的（de）方法。

（五（wǔ））機床導軌的修複

對於機床（chuáng）導軌的輕微研傷和擦傷，隻要用刮刀或磨石修（xiū）複，即可繼續運行。

而對膠合性（xìng）研傷，則需要用（yòng）焊接修補（bǔ）或充填粘補得方法來修複。

對機床導軌的焊接修補與粘補，相對來說工藝較為複雜，特別是大麵積的修複，修複前更應考慮全（quán）麵：第一（yī），要考慮所采用的修複工藝對導（dǎo）軌的精度，力學性能有否影響。如受（shòu）溫度的影響，是否會引起（qǐ）達導軌變形，是否會改變導軌的機械強度嗬表麵硬度等。第二，要考慮所采用的修（xiū）複工藝對（duì）導軌材料的適應性，如鑄鐵材料的導軌一般不采用鑄鐵堆焊，因（yīn）鑄鐵的可焊性差，易產生裂紋、氣孔等缺陷，也不宜加工。第三，要考慮修補層本身的機械強度與導（dǎo）軌實際工作環（huán）境。規（guī）格（gé）不（bú）同、性能（néng）不同、實用環境不（bú）同的機床，在修補時要選用適用（yòng）的焊補和粘補材料以及先（xiān）進的修複手段和新工藝（yì）。