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        關于大型機床鑄件的研傷機理的介紹

        發布日期:2021-05-04

        大型機床鑄件又可以稱為大型鑄件,目前大型機床鑄件大部分為灰鑄鐵,對于灰鑄鐵件的質量,要從化學成分、原材料質量、配料、合金化、熔煉溫度、孕育處理直至熱時效等環境嚴格控制。

        大型機床鑄件及大型鑄件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。

        大型機床鑄件的粘著磨損型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。研討表明: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去掉凸峰和凹谷。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。

        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:

        一、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。

        二、咬死當磨擦副表面瞬時閃發的溫度相當高、粘著區大、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。咬死是研傷中較嚴重的一種。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。

        三、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。

        四、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。較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。

        大型機床鑄件制造工廠的生產過程是指將原材料或半成品生產機床產品的全過程。在生產過程中,主要的過程是直接改變工件形狀和尺寸的加工過程,另外也包括各種輔助生產過程,如技術準備、檢驗、運輸、保管、包裝等。為了降低機床的生產成本,一臺機器中的許多零部件往往都是由各種生產廠制造的,這樣做也有利于實現零部件的標準化和組織化生產。在工廠生產過程中,按順序直接改變生產對象的形狀尺寸、物理機械性質,以及決定零件相互位置關系的過程統稱為大型機床鑄件制造工藝過程,簡稱為工藝過程。因此,工藝過程是生產過程的主要部分。工藝過程可分為鑄造、鍛壓、焊接、沖壓、機械加工、熱處理、表面處理和裝配等過程。


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