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《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(shù)百萬元，甚至數(shù)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(zhì)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(tài)，也經(jīng)歷了數(shù)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(fā)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(guī)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(qū)，每條導軌設有6塊靜壓區(qū)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(qū)選一段調(diào)整好精度的床身作為與滑座導軌的扣合區(qū)，劃線定位。(2)清洗將扣合區(qū)的床身導軌及滑座導軌清洗干凈，保證無雜質(zhì)、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(jīng)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(diào)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(jīng)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(qū)域內(nèi)，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(jīng)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(jīng)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(yōu)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