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冶金润滑知识

减少金属切削机床磨损的润滑方案

2016-05-18

    机床一些做相对滑动的零部件,如滑板与导轨、轴与滑动轴承、蜗杆与蜗轮等在运转一段时间后,其表面上常常会出现划痕或沟槽,我们称这种现象为研伤。研伤破坏了机床的精度,影响了机床的使用寿命,若修理不及时,研伤产生的颗粒,还会加剧研伤,而研伤产生沟槽容易藏污纳垢,也会加剧研伤,严重时能使相互的滑动件中止滑动,产生咬死现象。研伤实质上就是非正常情况下的磨损。

切削机润滑方案

  研伤磨损

  是指磨擦副在相对运动时,由于互相磨擦,接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面,致使磨擦表面产生了划痕与沟槽。

  1.研伤磨损的分类

  根据磨擦副表面研伤的破坏程度,我们可将机床上常见的研伤磨损划分为四类:

  (1)涂抹研伤仅发生在软金属浅层表面,被研伤的软金属薄层以涂抹的方式,转移到硬金属表面上,例如:蜗杆副运行一段时间后,蜗杆表面上的铜涂抹在蜗杆表面上。

  (2)擦伤研伤发生在软金属表面表层以下较浅的部分,破坏方式是沿运动方向产生细小划痕,有时硬金属表面上也有可能划伤。最常见的是在机床运行初期、轴和滑动轴承处于摩合期的磨损。

  (3)胶合(或称撕脱)研伤发生在相互磨擦的两个零件的一方或两方的基体较深处,由于表面局部温度高,压力大,使粘着结合强度任一基体金属剪切强度,当磨擦副做相对滑动时其表面做一日和尚撞一天钟产生撕脱性破坏,出现胶合性研伤。如凸轮副、蜗杆副、齿轮副,较为常见;机床的滑板与导轨在缺乏润滑油而导致干磨擦时,也常会产生此类研伤。

  (4)咬死当磨擦副表面瞬时闪发的温度相当高、粘着区较大、粘着点的强度也相当高,粘结不能从基体上剪切掉,以致造成相对运动中止的现象。咬死是研伤中最严重的一种。例如轴与滑动轴承当润滑不良而出现的“抱轴”,大都会产生这种研伤;大型机床的导轨缺油引起的大面积研伤也会产生咬死。

  2.研伤磨损的影响因素及预防措施

  影响此类研伤的因素很多,我们可以针对这些因素采取相应措施,来预防其产生和发展。

  1)润滑脂的因素:润滑状态对粘着磨损型研伤影响极大,只要磨擦表面始终保持足够强度润滑膜,避免磨擦表面之间金属的直接接触表面而形成干磨擦或半干摩擦,就可以有效防止和控制粘着磨损型研伤的产生和发展。在影响此类研伤的各种因素中,确保摩擦表面的良好润滑是最重要的因素。润滑脂中加入油性或粘度添加剂,能提高润滑脂油膜吸附能力及油膜强度,可成倍提高抗研伤的能力。

  2)压力因素:粘着磨损型研伤,一般是随着压力的增大而增加。当润滑脂极压性能不能满足切削机的压力负荷时,就无法保护接触面,使其表面氧化膜受到损害。为了预防此类研伤,应从润滑脂的极压性能指标选择,同时也不要让设备超负荷运行。

  3)温度的因素:温度对产生粘着磨损型研伤影响也很大。在切削摩擦过程中所产生的热量,是非常高的,当摩擦表面的温度升高到一定程度后,就会破坏润滑脂形成的一层油膜,使金属表面直接接触而形成干摩擦或半干摩擦

  4)滑动速度的因素:在压力一定的情况下,滑动速度小,选择粘度大的润滑脂,形成的油膜就厚,抗压力也大,保护作用更强;滑动速度大,容易使摩擦副的温度升高,易破坏润滑油膜,所以选择粘度小的润滑脂,节省能源,增加效率。

  5)表面粗糙度的因素:表面粗糙度要适中,过大会使滑动阻力加大,磨损严重;过小则不利于润滑脂储存于摩擦面之间。对于润滑脂的要求则是覆盖渗透性强。

  6)材料的因素:脆性材料比塑性材料的抗粘着磨损能力强;互溶性大的材料所组成的摩擦副比互溶性小的材料所组成的摩擦副,更容易产生磨损型研伤;金属与非金属组成的摩擦副比两种金属所组成的摩擦副产生此类研伤的倾向小。检修机床时,可采用非金属涂层修复滑板导轨、轴和套采用不同材料,或对轴进行表面处理工艺等,减小产生粘着磨损型研伤。

    (7)外界因素:硬颗粒进入两摩擦表面之间后受到两个力的作用,垂直于表面与平行于表面的力。硬颗粒在前者作用下刺入表面,而在后者作用下产生切向运动,这就导致表面被犁皱或切削,留下划痕和沟槽,这种损伤是很严重的,为了预防,需定期检查保养机床,清除污染物。

    结合以上因素考虑,选用的润滑脂应具备的性能一目了然,润滑脂的选用与设备保养与润滑方案都是要靠设备实际情况分析出来的,不能盲目随从与选择,同时设备本身的保养也是至关重要的。津冠润滑脂,国内一流的润滑脂厂家,以品质和诚信为核心,结合实际情况为您设计润滑方案,确保设备最大效率运转。