导轨软带粘接技术在机床修理中的应用

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1、导轨软带粘接技术在机床修理中的应用前言在日常金属机械加工生产中，所使用加工机械的活动工作台与固定工作台之间导轨面相互运动的性质均为滑动摩擦运动。这种运动有着工作状态平稳、承受载荷较大、配合空间较小等优点。但是这种运动副会由于长期的使用、润滑效果不良以及工作当中进入杂质等多方面因素，会造成导轨面磨损，出现局部区域拉伤，以及造成活动工作台由于磨损，出现中心高下降导致其本身以及几何精度相关的工位、附件发生中心线下移现象。对于车床来说会使溜板箱下沉，致使传动杠中心线出现位移而产生弯曲，严重影响机床的几何精度和工作性能。当机床出现以上情况时，往往都采用填料补偿的方式进行修理。记载导轨面上用粘合剂或铆钉铆

2、接一层导轨板，以补偿由于磨损、变形、刮研或装配引起的位置误差，回复了机床的精度和性能要求。以往采用的补偿材料有：铸铁、尼龙、夹布胶木、青铜等，由于这些材料本身的特性要求板材最小厚度约6mm，适用于磨损量大的以及局部压力12Mpa以上的导轨面。然而在导轨磨损量以及拉伤深度较小的设备上采用时，则需要导轨面多加工掉一定的尺寸，以便粘合导轨板，这不仅影响到贵本身强度，而且由于铸铁、铸铜材料的存在铸造、加工等缺陷，出现局部硬度值高于支撑导轨的现象，长期使用，就会对支撑导轨产生破坏作用。因此，在对一些中小型机械加工设备的修理过程中，适宜采用改性聚四氟乙烯复合导轨软带进行粘贴补偿修理，这种修补技术的推广，不

3、仅解决了以往工艺中存在的缺陷，而且降低了修理成本，延长了机床寿命，提高了工作效率；最重要的一点是该材料材质较软，特别利于刮研，从而大大的降低了修理人员的劳动强度。下面就将导轨软带的粘贴修理工艺详细的阐述下：一、 粘接基本要求目前，采用导轨软呆作为补偿材料的工艺，关键在于选择适合需求的导轨软带材料，符合要求的粘合剂和简便的粘合方法。如果导轨带材料选择不当，将使导轨副的摩擦系数增大，耐磨性能降低，影响移动导轨的重量和使用寿命。选用粘合剂的基本要求是在室温条件下粘合方便，并且使用过程中不致因冲击、振动等外界载荷变化以及油、水浸入而产生脱胶现象。其具体要求如下：1、 导轨带的选用目前国内市场上有名称和

4、类型的导轨软带，例如：YT型、TF型、PTFE型等等。究其原因也仅仅是由于生产厂家不同，而界定的名称不同罢了。实际上这些导轨软带归结起来，均是由填充改性并将表面活化的聚四氟乙烯填充一些耐磨金属而制成的。其一般规格有：厚度：0.8、1、1.2、1.5、2、2.5、3、3.5、4，宽度：100、120、150、200、250、300等。以PTFE型导轨软带为例阐述一下导轨软带的优点，该软带采用聚四氟乙烯为基材的高分子复合材料添加锡青铜粉末制作而成，他具体有以下优点；（1） 不会产生爬行现象，并且工作性能非常稳定，干湿摩擦系数相差不大。（2） 采用机床抗磨软带导轨副，由于其本身所具备的优越性能，能够

5、保证有足够的摩擦力防止行程过超现象已达到精度定位，而且由于机床抗磨导轨软带的动摩擦系数与静摩擦系数相差较小，可防止机床设备使用时出现导轨间过粘或过滑的毛病，因而使机床设备工作时具有良好的微动进给定位。（3） 根据物理学原理可知，两个不同硬度的表面相互摩擦时，采用机床抗磨软带做导轨副时，主要的磨损都在抗磨软带上，而机床抗磨软带在0.6Mpa压力下，运行100公里，平均磨损量仅仅在0.01毫米以下，这样高的抗磨性能是可以解决因磨损而丧失精度的情况的；同时也保证固定导轨仅仅能出现极微小的磨损，而保证固定导轨的几何精度；从而确保机床良好的精度保持性。（4） 使用导轨抗磨软带后，不但机床耐磨寿命长，而且

6、磨损主要出现在导轨软带上，故再次维修时仅仅只需要更换一块新的导轨软带即可。从而维修起来劳动强度低，工艺操作简单、方便而且快捷；使设备维修时间缩短，很快投入生产。（5） 归结起来抗磨导轨软带的最大优越性是：加载时摩擦系数较低，从而减少了功率损耗问题。2.粘合剂现有导轨带粘合剂有多种多样的，最常用的有：改性丙烯酸酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂即不饱合树脂合成胶黏剂等。改性丙烯酸酯胶黏剂的耐油性在某些特定场合会有局限性，而不饱合树脂合成胶黏剂的抗冲击性较差，因此目前最适宜采用的胶黏剂是环氧树脂为主要成分的导轨软带专用胶（C型），A组分和B组分（俗称导轨AB胶），二组分调和的室温固化剂。其特点为：室温固化，

7、粘膜强韧，耐冲击、耐振动及耐挠曲，起始粘力高。粘合的配料比例为：A组分/B组分=2：1，A组分和B组分一经调和即可使用；调和后在密闭情况下，同时在25干燥环境下储存期为12天。3.导轨面油污清洁剂导轨面油污清洁剂同样也有多种，但考虑到清洁剂的使用成本，采购方便等因素，机床导轨面宜采用汽油、酒精、信那水及丙酮等成本低、脱脂性强、挥发性好的液体代替专用清洁剂使用。但是上述化学液体由于极易挥发、特别是极易燃，因此在使用时严格禁止烟火、保持通风顺畅；特别是在储藏时要设专门地点及专人看管。同时酒精的挥发相对较慢，而且有的会有水残留；而汽油与信那水挥发后还会有其他物质残留；在这里我们优先选用丙酮作为清洁剂

8、。二、 粘接工艺选用合理、正确、简便的粘接工艺，也是保证粘结质量的重要前提。主要工艺过程如下：（一） 粘接面的选择导轨软带大多粘在粘接在滑动导轨面。但同时必须考虑导轨软带机械性能，因此一定要粘接在机床导轨副的短导轨面上，如普通车床托板导轨与床身导轨之间应粘在托板导轨面上；而牛头刨床滑枕导轨与床身导轨之间则应粘在床身导轨上；磨床工作台导轨与磨床导轨面之间应粘贴在活动工作台导轨上。软带粘贴部位的形式如图1。 图1（二） 粘接面的加工一般机床导轨修理中，根据测定的补偿值，选择粘接的导轨软带，同时为了保证粘接强度，滑动导轨面需刨削一定厚度，即该加工面为粘接面，此粘接面的精度按照产品设计要求；粘接面的粗

9、糙度与粘接强度有密切关系。其表面粗糙度Ra值为：6.312.5m，不要太小也不要太大。粗糙度过小会使胶黏剂没有良好的粘接面积，而影响导轨软带与导轨间的粘接性能；反之粗糙度过大胶黏剂的粘接面积过大，导轨软带与导轨间需要大量胶黏剂填充，同样影响导轨与软带间良好接合；从而其使用性能。（三） 对相配导轨面的要求1. 软带相配导轨的精度应符合设计要求。其表面粗糙度Ra值为0.40.8m，太大或太小都对软带的耐磨性不利。太大会使软带磨损加快，太小则不宜形成聚四氟乙烯转移膜，也会使软带加快磨损。2. 通常对此相配导轨面磨损严重的，要进行磨削处理，直到达到精度于表面粗超度要求。而且相配导轨面的硬度要求HB18

10、0以上，这样的导轨副的主要磨损在导轨软带面上，并能减少软带面的磨损。（四） 导轨副粘接前的精度为了保证粘接前的质量，便于控制胶层的厚度，粘接前检测导轨副的几何尺寸和接触精度是很必要的。具体检测内容如下：1. 导轨面的直线度允差按设计或实际要求；2. 基准面对导轨的平行度允差按设计或实际要求；3. 导轨副之间的间隙塞尺0.05mm不入；4. 导轨副间接触面积30%。（五） 导轨软带的准备1. 导轨软带的质量和性能要求必须符合聚四氟乙烯导轨软带GB10904-89的规定。按需要选用合适的导轨软带厚度。导轨软带的厚度由导轨补偿值和粘接导轨面所刨削的厚度决定。2. 采用剪刀或者切刀将所用的导轨软带裁制

11、成所要求的形状和尺寸。为了便于施工操作，导轨软带应该在实际尺寸的基础上，延长度方向加放2050mm，并进行修整。（六） 粘接面处理将需要修理的导轨粘接面打毛至表面粗糙度Ra值6.312.5m，去除表面油垢，用丙酮擦洗导轨粘接面及导轨软带粘接面，晾干待用。（七） 配胶首先准备好配胶的器皿，按重量比例（A组分/B组分=2：1）称量，放入器皿迅速搅拌调和，搅拌均匀后待用。（八） 涂胶与粘接用油灰刀将调和好的胶液均匀涂布于导轨软带和导轨粘接面上，然后静置510分钟后再涂抹一次，以确保胶量均匀，再静置5分钟左右。粘接时将软带从一端向另一端缓慢挤压，以便排除胶层中空气，避免产生气泡。（九） 合拢加压固化将

12、粘接好软带的导轨与相配合的导轨进行合拢，使其二者的接合压力为0.050.1Mpa之间进行固化。固化时间主要取决于环境的温度，一般情况下在1530的室温范围内，固化时间约为24小时左右；当室温低于10时固化时间必需延长，最少要在48小时以上。为了避免固化时流出的余胶粘接在相配导轨面上，可预先在相配导轨面上涂抹一层薄薄的机油。（十） 修整胶液固化后将粘接前预留出的导轨软带多余尺寸去除，同时用细砂纸将边角进行打光处理。（十一） 导轨副刮研、合研及检测（十二） 开油槽、钻油孔用成型刀开油槽，油槽形状为半圆形，深度是软带厚度的1/22/3，宽度控制在58mm之间，油槽距导轨软带边缘不得小于10mm。最后

13、钻油孔，油孔要从导轨软带钻向金属面。三、 注意事项1、 导轨软带的尺寸在宽度方向应按粘接导轨的实际尺寸备置，同时允许宽度方向小于0.51mm，至于长度方向应在粘接完毕后修整到允许尺寸内。2、 涂布胶液是的原则是胶层涂布的越薄越好，但要均匀涂满，并且注意金属导轨面一定要横向涂胶，粘接的导轨软带要在纵向上涂胶。3、 导轨软带与其粘接面粘合时，一定要注意反复操压，力求二者之间的胶液充分匀润，最后的放置位置一定要适中。4、 加压固化粘合的托板即可翻转置于床身支撑导轨上，放置扣合前为了避免不必要的粘连和污染，可使用废旧报纸或者塑料薄膜屏蔽在配合导轨上。托板稳固后用锁紧块紧固，并在托板上面防止10N/cm

14、2相当重量的重物，加压后不久若在交界面周围可以有胶液均匀挤出而不流淌，说明涂胶量适宜。5、 加压固化若是冬天施工，最好在室内采用红外线暖炉吹拂加热固化，粘接速度可大大提高。但是要掌握好烘烤的距离，并且人员离开必须停止烘烤，以免发生火灾。6、 粘接固化后要对导轨软带进行修整，将托板翻身检查，用刮刀、锉刀等工具进行整理、修边，并且将周边进行倒角。（十三）粘接结束后，用砂纸磨去越20um的接松层，以减轻摩擦阻力，此后，与支撑导轨合研，刮研导轨软带接触精度。归纳上述粘接工艺，具体流程如图2所示。四、 粘接应用举例下面以我公司输送机分厂提报检修的CW6163普通车床的尾座与床身导轨副修理为例，介绍一下导

15、轨软带的粘接工艺。（一） 首先，按照中华人民共和国第一机械工业部部标准-普通车床精度(JB2314-78)的精度要求，对尾座与床身导轨副做有关精度和实际配合情况的检查。根据导轨面精度丧失、表面磨损情况，对床身导轨面进行磨削处理，恢复原精度要求。然后根据尾座托板导轨面的磨损程度和划伤深度刨削托板导轨。经过加工过后检测，尾座套筒的偏差量为下偏0.17mm，划伤深度约为0.3mm；于是只需将尾座托板刨削下去1mm即可。（二） 根据所刨削量及导轨宽度，选择规格为1.0X100的导轨软带，因为在粘接时胶层厚度一般为0.20.3mm，因此粘接后的厚度约为：1.25mm，留下0.030.08的刮研量进行精度

16、刮研，完全可以满足要求。另外在车床精度标准上一般要求尾座顶尖套筒中心线略高于主轴中心线00.04mm，因此上述厚度的导轨软带完全符合要求。（三） 具体粘接工艺见前面表述（四） 粘接示意图见图3. 图3这种采用导轨软带的粘接工艺，已广泛应用于机床修理中的车床的托板导轨、尾座导轨、牛头刨床的床身导轨面和压板镶条滑动面，以及其他几床的主要滑动配合的活动导轨面上。我公司机床检修中心于2001年开始试用导轨软带修补工艺来进行机床修理，到现在为止已经形成熟练地修补工艺，并且收效很好。早在2002年和2003年为小明矿和大隆矿修理的的两台CA6140车床上，采用导轨软带修补工艺修补的中托板导轨面与尾座导轨面

17、，至今尚可使用，受到矿方使用者的赞同。该方法工艺简单、成本低、效果好，尤其是精度补偿值合适，刮削量小，只需配刮接触精度，而且二次修理只需换上新的导轨软带，代替了传统复杂的修理方法。软带导轨的耐磨和精度保持性好，在缺油的情况下也不会拉伤、烧伤导轨，延长了导轨的使用寿命。导轨软带能吸振消声、防爬，提高了产品的加工精度，维修成本低、能耗少、经济效益高。几年来，我公司一直采用导轨软带这种新型的补偿材料，进行机床修理，不仅解决了导轨修理中的难题，而且为用户降低了维修费用，缩短了停机时间，创造了良好的经济效益。经过多年实践，这种软带不仅适合各类普通中轻型机床滑动导轨，同样也适用于各类重型机床、精密机床、数控机床及其他机械设备滑动导轨年的修理，因此具有良好的发展前景。14 / 14文档可自由编辑打印