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磨刀機產生的研傷原因及修復方法
閱讀:701 發布時間:2014-10-22
磨刀機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劃痕或溝槽,我們稱這種現象為研傷。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。現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*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牢固的粘著點,這種現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:
?。?)涂抹研傷僅發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。
?。?)擦傷研傷發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。zui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。
?。?)咬死當磨擦副表面瞬時閃發的溫度相當高、粘著區較大、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象。咬死是研傷中zui嚴重的一種。例如軸與滑動軸承當潤滑不良而出現的“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。
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*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牢固的粘著點,這種現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:
?。?)涂抹研傷僅發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。
?。?)擦傷研傷發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。zui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。
?。?)咬死當磨擦副表面瞬時閃發的溫度相當高、粘著區較大、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象。咬死是研傷中zui嚴重的一種。例如軸與滑動軸承當潤滑不良而出現的“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。