江門(mén)市耐磨機(jī)床油漆的應(yīng)用

  耐磨機(jī)床油漆在機(jī)床導(dǎo)軌修復(fù)中的應(yīng)用機(jī)械企業(yè)網(wǎng)機(jī)床導(dǎo)軌及其它摩擦副，在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，由于兩個(gè)接觸面存在不同程度的摩擦，使摩擦副表面產(chǎn)生不同程度的磨損，嚴(yán)重時(shí)影響機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)效率。對(duì)機(jī)床和其它磨損部位的修復(fù)，通常采用金屬板和高分子材料鑲貼或更換等方法，不僅需要進(jìn)行大量***的加工制造，而且常需要對(duì)加工面進(jìn)行人工刮研，修復(fù)工作工序多，工期長(zhǎng)。近年來(lái)，在對(duì)龍門(mén)銑床導(dǎo)軌的修復(fù)中，對(duì)耐磨機(jī)床油漆進(jìn)行了探討和實(shí)驗(yàn)，獲得了成功。

一、耐磨機(jī)床油漆的概念

耐磨機(jī)床油漆在摩擦副中的作用是有效地保護(hù)另一面不被磨損或減少磨損。

而機(jī)床導(dǎo)軌耐磨涂料是一種自身具有良好潤(rùn)滑條件和相應(yīng)抗機(jī)械作用力的固體涂料，它既能彌補(bǔ)兩接觸面由于摩擦而造成的磨損缺陷，又能使兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)面具有良好的潤(rùn)滑減磨作用。同時(shí)，耐磨涂料對(duì)進(jìn)入摩擦副兩接觸面間的金屬雜物還應(yīng)當(dāng)具有一定的預(yù)埋性。

二、耐磨機(jī)床油漆的組成

1、粘結(jié)劑粘結(jié)劑是組成耐磨機(jī)床油漆的重要成分，其作用是將機(jī)床油漆中其它組分牢固地粘結(jié)在一起，并與基體產(chǎn)生良好的粘結(jié)力，使之在基體表面形成牢固的涂層。為便于施工，粘結(jié)劑應(yīng)具有較好的流動(dòng)性和室溫固化性能。耐磨機(jī)床油漆用的粘結(jié)劑，一般采用典型的結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑，如環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酯{TodayHot}樹(shù)脂等。

2、潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑是提高耐磨機(jī)床油漆潤(rùn)滑減磨性能的主要組分，使機(jī)床油漆具有較小的摩擦系數(shù)和自潤(rùn)滑特性。用于耐磨機(jī)床油漆的固體潤(rùn)滑材料有膠體二硫化鉬、膠狀石墨粉和一些粉狀高分子聚合物等。

3、增強(qiáng)劑增強(qiáng)劑一般采用還原鐵粉、氧化銅粉、石英粉和一些其它金屬粉末，可在一定程度上提高機(jī)床油漆的機(jī)械強(qiáng)度和表面硬度，改善機(jī)床油漆的抗磨性能。

三、耐磨機(jī)床油漆的反應(yīng)機(jī)理

1、粘結(jié)劑的反應(yīng)機(jī)理在組成機(jī)床油漆的所有成分中，最主要的活性成分材料是粘結(jié)劑，其它材料都是非活性填充材料，故耐磨機(jī)床油漆的固化反應(yīng)機(jī)理主要在于粘結(jié)劑。實(shí)踐中，我們選用的粘結(jié)劑為雙酚A型低分子量環(huán)氧樹(shù)脂。

  環(huán)氧樹(shù)脂固化后的技術(shù)性能與采用的固化劑品種和固化用量有關(guān)，不同的固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂的反應(yīng)機(jī)理不同。最常用的固化劑為多元胺類(lèi)固化劑。當(dāng)環(huán)氧樹(shù)脂與脂肪族多元胺類(lèi)固化劑反應(yīng)時(shí)，其反應(yīng)類(lèi)型如下。

  當(dāng)伯胺與環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)時(shí)，使樹(shù)脂的環(huán)氧基破壞生成仲胺；仲胺繼續(xù)與環(huán)氧基反應(yīng)生成叔胺；仲胺與叔胺分子中的羥基與環(huán)氧基起醚化反應(yīng)；***生成巨大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使環(huán)氧樹(shù)脂不熔，具有優(yōu)良性能的環(huán)氧塑料。

2、潤(rùn)滑原理耐磨機(jī)床油漆中的固體潤(rùn)滑材料通常選用二硫化鉬和石墨。二硫化鉬是一種金屬硫化物，一般用作潤(rùn)滑材料的二硫化鉬顆粒很細(xì)，{HotTag}其直徑約在10μm以下，屬于分散系中的膠體物質(zhì)，也叫膠體二硫化鉬。二硫化鉬具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性能，呈六角形晶體層狀結(jié)構(gòu)，其分子排列的規(guī)律為外層是硫原子，中間是鉬原子。當(dāng)膠體二硫化鉬分子分布于一對(duì)摩擦副的接觸面時(shí)，即在表面形成分子層。

   由于MoS2顆粒很細(xì)，與基體有良好的吸附能力，而Mo原子和S原子的結(jié)合是化學(xué)鍵結(jié)合，因此非常牢固。但分子層之間的S原子自身間的結(jié)合能力極弱，從而產(chǎn)生了界面分子極易移動(dòng)的良好潤(rùn)滑條件。其實(shí)，二界面之間基體表面各吸附一層分子層。從微觀角度講，雖然只是極薄的一層，亦形成了極易滑動(dòng)的界面。實(shí)際應(yīng)用中，MoS2層要厚得多，存在n個(gè)分子層，這樣，就有(n-1)個(gè)極易滑動(dòng)的界面，從而使二摩擦面具有十分良好的潤(rùn)滑條件。

3、填料作用耐磨機(jī)床油漆中加入適量的增強(qiáng)劑(主要成分是鐵粉和石英粉)和稀料，可增強(qiáng)機(jī)床油漆的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，以及改善機(jī)床油漆的耐沖擊韌性和不均勻剝離性能。施工中，如果填料的用量不當(dāng)，會(huì)引起機(jī)床油漆的粘結(jié)能力和機(jī)械強(qiáng)度的降低。

四、耐磨機(jī)床油漆在龍門(mén)銑床導(dǎo)軌修復(fù)中的應(yīng)用

龍門(mén)銑床是"一五"期間前蘇聯(lián)制造的設(shè)備，導(dǎo)軌總長(zhǎng)8.5m。傳動(dòng)原理見(jiàn)圖1。

1、耐磨機(jī)床油漆涂層厚度的確定測(cè)量磨損厚度，以確定修復(fù)的加工量及所需耐磨機(jī)床油漆的厚度。

耐磨機(jī)床油漆層的厚度：H＝H1-H2(mm)

   通過(guò)認(rèn)真測(cè)繪，考慮蝸桿、蝸輪的正常嚙合條件，確定耐磨機(jī)床油漆層的厚度為(9.9±0.1)mm。施工時(shí)，為了***控制耐磨機(jī)床油漆層的厚度，制作了厚度為(9.7±0.05)mm的壓條，預(yù)先粘貼在床身上。

   先將壓條貼在床身導(dǎo)軌面上，將配好且攪拌均勻的耐磨機(jī)床油漆均勻地涂復(fù)在導(dǎo)軌面上，壓上壓板，用手錘不停地沿箭頭方面敲擊壓板，使多余機(jī)床油漆從外側(cè)溢出。

2、床身(基體)表面脫油清洗脫油清洗是保證耐磨機(jī)床油漆層與基體牢固粘合的重要一環(huán)。在舊設(shè)備上施工時(shí)，一般先用汽油進(jìn)行粗洗，對(duì)基體表面的浮油臟物進(jìn)行一般的清洗，然后再用NaOH、Na3PO4、Na2CO3和水配制的清洗液(加熱至60℃～80℃)進(jìn)行堿洗脫油，直至全部去油，再用熱水沖洗兩遍擦干，***用四氯化碳和丙酮擦試1～2遍。

3、涂復(fù)隔離劑機(jī)床油漆固化后，為了便于起模，施工前應(yīng)在壓板的工作面上涂抹隔離劑。隔離劑一般由有機(jī)玻璃屑和氯仿或過(guò)氯乙烯樹(shù)脂和丙酮配制而成。

4、配制、涂復(fù)耐磨機(jī)床油漆按比例將各種成分配合攪拌均勻，涂復(fù)在修復(fù)面處，用壓板壓實(shí)，固化后(一般為24h～36h)起模。

5、修復(fù)起模后，修復(fù)存在的缺陷部分，確保機(jī)床油漆涂層表面光潔平整，色澤一致，質(zhì)量均勻，無(wú)大的氣孔等缺陷。

    為了改善耐磨機(jī)床油漆的潤(rùn)滑條件，根據(jù)原設(shè)備的潤(rùn)滑原理，在涂層表面設(shè)計(jì)了一次成型的潤(rùn)滑油槽，減少了機(jī)加工程序。 潤(rùn)滑原理：床身在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，耐磨機(jī)床油漆層將噴油鋼球壓下，潤(rùn)滑油噴出，充溢噴油槽4，隨著床身的滑動(dòng)，潤(rùn)滑油充滿潤(rùn)滑油槽1，潤(rùn)滑整個(gè)摩擦面。施工時(shí)，制作了油槽模型，粘在壓板的工作面上，直接成型。為了起模后易于取出油槽模型，將油槽模型制作成梯形(油槽截面)，并且在模型的四周涂擦隔離劑。

    于1993年、2004年兩次利用耐磨機(jī)床油漆修復(fù)法對(duì)龍門(mén)銑床導(dǎo)軌面進(jìn)行修復(fù)，***次修復(fù)后使用了10年。另還對(duì)C630車(chē)床、G607鋸床、C616車(chē)床的導(dǎo)軌面進(jìn)行了修復(fù)，一般使用壽命為5～6年。實(shí)踐證明，使用耐磨機(jī)床油漆修復(fù)法，不僅工藝簡(jiǎn)單，維修方便，節(jié)省時(shí)間，而且施工不受溫度、濕度等外界環(huán)境條件限制。并且達(dá)到了設(shè)備的加工精度，可用于快速修復(fù)在用的磨損件，具有推廣價(jià)值。