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大型臥式鏜床滑座導軌制造范文

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大型臥式鏜床滑座導軌制造

《制造技術與機床雜志》2015年第十二期

在礦山機械加工制造中所使用的機床多是重型、超重型設備,造價昂貴,動輒數百萬元,甚至數千萬元的設備也很常見,這些設備一般都要服役幾十年。對設備升級或處理一些重大質量問題時,多是千方百計地進行大修或再制造,從而延長設備的使用壽命。本文介紹了一臺大型臥式鏜床的修復過程。

1問題

圖1是1臺英國Asquith公司設計制造的200mm臥式鏜床外觀照,1976年以二手設備購進,1982年又轉入中信重工公司,使用期已超過40年。在中信重工使用的30多年里,該機床基本處于高負荷的工作狀態,也經歷了數次大修。本次大修時,在機械方面,檢查到立柱、溜板、滑枕、立柱下滑座及床身等部件的導軌均有不同程度的磨損。為恢復導軌的精度,公司對這些部件一一制定了修復方案,本文重點介紹立柱下滑座導軌的修復方案。

2方案選擇

對立柱下滑座導軌的修復可采用多種方式進行。

2.1機加工方案由于床身導軌與滑座導軌均有不同程度磨損和研傷,機加工可以恢復導軌面精度,但也存在問題。機加工后不僅要對導軌副進行反復刮研,工作量大,而且導軌副加工后,床身上的齒條與滑座上的齒輪接觸尺寸鏈發生變化,安裝齒條的基準面需要重新加工確定(如圖2所示),從而導致維修周期長、成本提高。

2.2貼塑方案導軌副機加工后在滑座導軌粘貼填充聚四氟乙烯導軌軟帶,可以恢復床身上的齒條與滑座上的齒輪接觸尺寸鏈。但該機床導軌面較寬,兩端磨損量偏差大,不易粘接好軟帶,同時因為導軌前端與后端、左導軌與右導軌所需恢復的尺寸厚度相差較大,要達到導軌副配合精度及立柱的垂直精度,還需對軟帶面進行反復刮研,所耗工時也較多。

2.3減摩涂層復印成型方案該方法是將滑座導軌面簡單粗加工后,將一種耐磨涂層材料涂敷于導軌面上,在與其相配合的床身導軌面上粘貼好復印油槽的塑料軟板,再噴涂一種不粘膠的脫模劑,然后將滑座扣合在床身上,依靠滑座自重及適當加重后,將涂層準確地壓到規定的尺寸厚度(導軌前端與后端,左導軌與右導軌4角備有定位支撐塊)。待涂層固化后取下滑座,清理溢出的余料,去除油槽軟板,用砂布輕微打磨后即可使用。由于復印成型精度準確,特別是涂層厚度可以自由控制,省去了大量的刮研時間,因此滑座導軌的修復選擇了該方案。

3方案實施過程

滑座原設計采用的是靜壓導軌,水平面設計有12塊靜壓區,每條導軌設有6塊靜壓區域。為提高涂層導軌制備效率和精度,拆下側面壓板c,將水平導軌面a與側導軌面b涂層同時施工。依照以下步驟實施。

3.1準備工作(1)選擇扣合區選一段調整好精度的床身作為與滑座導軌的扣合區,劃線定位。(2)清洗將扣合區的床身導軌及滑座導軌清洗干凈,保證無雜質、無油污,可采用丙酮、1755EF清洗劑等;這樣能夠明顯提高涂層的粘接強度。(3)貼油槽線在床身上確定油槽扣合的相對位置,用雙面膠帶將事先裁定好的油槽模板(透明水晶軟板,1mm厚)粘貼在床身上,這樣復印涂層時可以將導軌涂層面的油槽一同復印成型(如圖4)。(4)噴涂脫模劑在床身上噴涂1731脫模劑,其目的是使減摩涂層不與床身導軌及油槽模板粘接。(5)放置等高墊在左右導軌兩端各放置可控制涂層厚度的等高墊(厚度經測量后確定,厚度在1.5~1.9mm間),用以保證復印后涂層厚度及滑座水平達到理想的要求。

3.2施膠過程TS316減摩涂層是一種雙組份材料,按比例調勻,涂敷在水平導軌和側面導軌上,基本刮涂平整,并形成略帶弧形面即可。涂敷量經驗值按下式計算。

3.3扣合將涂好涂層后的滑座準確地扣合在床身預先設計的區域內,在未全部接觸到位時,通過千斤頂和涂層件的等高墊將滑座與床身側基準面擠壓到位,以保證該面與齒條基準面平行;再通過滑座自重并適當加壓將滑座與床身擠壓到位(等高墊定位),如圖5所示。

3.4固化扣合到位后,常溫固化24h。當溫度較低時,可采用加溫或者延長固化時間的方式使涂層固化程度更高。

3.5起模將涂層固化后的滑座吊起,此時導軌已經復印成型,清理去除導軌邊緣溢出的余料,去除油槽模板,清理干凈泄油槽,開通各油孔,砂布輕打磨表面去毛刺至光滑,即可轉入裝配。

4結語

經檢測涂層導軌精度達到要求。此方案證明在維修大型機床中,導軌涂層復印成型法有著明顯的優勢,對于恢復尺寸鏈和精度,其工藝簡便易行,而且可明顯地降低維修時間和維修成本,在大型機床、超大型機床的導軌再制造中,無疑是一個非常好的修復手段。

作者:尹玉生 李靖 陳亞菊 王曉梅 劉少林 單位:北京天山新材料技術有限公司 洛陽中重設備工程工具有限責任公司

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