重型機(jī)床橫梁與立柱導(dǎo)軌副注膠成型工藝淺析

宋明寬 尹玉生 陳亞菊

（①陜西秦川機(jī)械發(fā)展有限公司研究院，陜西寶雞 721009;②北京天山新材料技術(shù)股份有限公司，北京 100041）

1 現(xiàn)狀與創(chuàng)新思路

目前，我公司設(shè)計(jì)的重型機(jī)床及不少國產(chǎn)的重型機(jī)床，在橫梁與立柱間均采用貼塑導(dǎo)軌。其特點(diǎn)是動(dòng)靜摩擦系數(shù)比較接近、不易爬行、耐磨性好，但也存在以下不足:

（1）裝配時(shí)需配刮貼塑導(dǎo)軌，費(fèi)工費(fèi)時(shí);

（2）剛度較低，耐熱性差，容易蠕變;

（3）吊裝頻繁存在安全隱患。

據(jù)了解，國內(nèi)已經(jīng)有企業(yè)采用在橫梁導(dǎo)軌面涂膠與立柱進(jìn)行復(fù)印成型技術(shù)，我們也想借鑒成功的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也想創(chuàng)新出適合本企業(yè)的注膠工藝。

2 解決方案

（1）確定方案。通過交流了解到北一機(jī)在龍門銑床上使用的是涂膠復(fù)印的方法，其工裝要求目前尚不適合小批量生產(chǎn)的情況;同時(shí)又了解到在導(dǎo)軌成型工藝中還有一種方法——注膠復(fù)印成型。

如果采用注膠復(fù)印成型法，除需要將預(yù)制成型導(dǎo)軌部位邊緣進(jìn)行密封處理外，還需要將橫梁導(dǎo)軌精度在注膠前準(zhǔn)確調(diào)整好，并進(jìn)行固定，然后進(jìn)行注膠。該工藝的優(yōu)勢是簡化了涂膠后進(jìn)行擠靠膠層復(fù)印，同時(shí)進(jìn)行精度調(diào)整工序，使導(dǎo)軌精度預(yù)先處于掌控之中。經(jīng)過論證，決定要?jiǎng)?chuàng)新出適合本企業(yè)的注膠工藝。

（2）選膠。國外有“鉆石摩力克”等導(dǎo)軌涂層供選擇，其價(jià)格較高，進(jìn)貨相對(duì)繁瑣，特別是在供貨及時(shí)性和質(zhì)量保證期限上容易受到制約;國內(nèi)有北京天山新材料技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的TS312導(dǎo)軌減摩涂層。經(jīng)過性價(jià)比分析，決定采用TS312。原因如下:①材料性能符合導(dǎo)軌使用要求;②供貨及時(shí)，價(jià)格有優(yōu)勢;③技術(shù)服務(wù)專業(yè)性強(qiáng)，可提供技術(shù)講座、協(xié)助方案設(shè)計(jì)及現(xiàn)場指導(dǎo)等全方位服務(wù);④在國內(nèi)有不少大型機(jī)床應(yīng)用的成熟案例。

TS312減摩涂層是由多種高強(qiáng)度超細(xì)材料聚合與固化劑構(gòu)成的雙組分加強(qiáng)材料。其流動(dòng)性很好，注膠后使導(dǎo)軌接觸面積可達(dá)100%，固化后其硬度是貼塑的3～4倍，具有很高的抗壓強(qiáng)度。剪切強(qiáng)度≧20 MPa，抗壓強(qiáng)度≧83 MPa，硬度≧80 shore D，摩擦因數(shù)0.06左右，工作溫度－60～120℃，固化時(shí)間25±5℃下需16～24 h，耐油性、抗老化性，均可以達(dá)到機(jī)床使用要求。

3 實(shí)施方法

3．1 工藝改進(jìn)

按注膠導(dǎo)軌的要求加工橫梁導(dǎo)軌面（見圖1），并準(zhǔn)備好精度調(diào)整定位銷、定位調(diào)整楔鐵、橫梁固定工裝壓板。

3．2 實(shí)施步驟

（1）先用鐵刷清理導(dǎo)軌，再用1755EF清洗劑清洗干凈，同時(shí)擦凈立柱導(dǎo)軌;

（2）將橫梁與立柱導(dǎo)軌扣合，支撐邊確定在有效范圍內(nèi)，調(diào)整千斤頂，調(diào)好水平精度，用記號(hào)筆標(biāo)出結(jié)合導(dǎo)軌位置，脫開橫梁;

（3）在立柱導(dǎo)軌面噴涂1731脫模劑（阻止涂層與立柱導(dǎo)軌粘連），橫梁導(dǎo)軌支撐邊以外擦涂1731脫模劑;

（4）在橫梁上等高墊1處表面用1406瞬干膠將0.5 mm等高墊片分別粘貼在上下兩端，作為涂層控制厚度基準(zhǔn)（2～2.5 mm），在支撐邊2處粘貼密封條（三元乙丙發(fā)泡橡膠），同時(shí)在導(dǎo)軌下方進(jìn)行密封;

（5）將橫梁與立柱導(dǎo)軌扣合到立柱原位置，插上定位銷，橫梁用千斤頂頂實(shí);側(cè)基準(zhǔn)導(dǎo)軌處，用塞鐵調(diào)整后夾緊，調(diào)整垂直精度，滿足設(shè)計(jì)要求后卡緊;

（6）調(diào)膠、注膠:按TS312施膠要求將膠調(diào)勻后倒入膠桶，排除膠筒內(nèi)氣體后，進(jìn)行注膠，注滿后停止注膠，配以絲堵;

（7）注膠完成后進(jìn)行精度確認(rèn)（尚可精調(diào)）;

（8）固化:在25±5℃下固化16～24 h;

（9）起模:除去卡緊裝置起模、清理密封膠條，（見圖2）檢查有無涂層缺陷，如有缺陷可用同種材料進(jìn)行修補(bǔ);

（10）開油槽:按照要求，在注膠導(dǎo)軌上開油槽，排刀花（見圖3）;

（11）復(fù)檢:重新裝配后，檢測水平和垂直精度，滿足工藝和圖紙要求。

4 結(jié)語

（1）試驗(yàn)過程中也出現(xiàn)一些問題，但都是可以控制的，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程是成功的，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的目的。

（2）裝配時(shí)間明顯縮短，以前從貼塑到配刮完成，需用15～20天，而現(xiàn)在從開始到合格，最多4～5天。

（3）勞動(dòng)強(qiáng)度明顯減輕，以前配刮要吊裝十幾次，還要不停地測量精度。現(xiàn)在由于是先調(diào)整好精度后才注膠，故吊裝只需幾次。

（4）由于吊裝次數(shù)減少，安全系數(shù)得以提高，也利于生產(chǎn)的合理安排。

通過試驗(yàn)表明，橫梁導(dǎo)軌的注膠工藝完全可以取代貼塑工藝。機(jī)床經(jīng)過1年多的運(yùn)行，沒有出現(xiàn)任何問題，說明整個(gè)試驗(yàn)是成功的，為重型機(jī)床裝配提供了很好的思路和方法。