重型機床橫梁與立柱導軌副注膠成型工藝淺析

宋明寬 尹玉生 陳亞菊

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

1 現狀與創新思路

目前，我公司設計的重型機床及不少國產的重型機床，在橫梁與立柱間均采用貼塑導軌。其特點是動靜摩擦系數比較接近、不易爬行、耐磨性好，但也存在以下不足:

（1）裝配時需配刮貼塑導軌，費工費時;

（2）剛度較低，耐熱性差，容易蠕變;

（3）吊裝頻繁存在安全隱患。

據了解，國內已經有企業采用在橫梁導軌面涂膠與立柱進行復印成型技術，我們也想借鑒成功的經驗，同時也想創新出適合本企業的注膠工藝。

2 解決方案

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

如果采用注膠復印成型法，除需要將預制成型導軌部位邊緣進行密封處理外，還需要將橫梁導軌精度在注膠前準確調整好，并進行固定，然后進行注膠。該工藝的優勢是簡化了涂膠后進行擠靠膠層復印，同時進行精度調整工序，使導軌精度預先處于掌控之中。經過論證，決定要創新出適合本企業的注膠工藝。

（2）選膠。國外有“鉆石摩力克”等導軌涂層供選擇，其價格較高，進貨相對繁瑣，特別是在供貨及時性和質量保證期限上容易受到制約;國內有北京天山新材料技術股份有限公司生產的TS312導軌減摩涂層。經過性價比分析，決定采用TS312。原因如下:①材料性能符合導軌使用要求;②供貨及時，價格有優勢;③技術服務專業性強，可提供技術講座、協助方案設計及現場指導等全方位服務;④在國內有不少大型機床應用的成熟案例。

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

3 實施方法

3．1 工藝改進

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

3．2 實施步驟

（1）先用鐵刷清理導軌，再用1755EF清洗劑清洗干凈，同時擦凈立柱導軌;

（2）將橫梁與立柱導軌扣合，支撐邊確定在有效范圍內，調整千斤頂，調好水平精度，用記號筆標出結合導軌位置，脫開橫梁;

（3）在立柱導軌面噴涂1731脫模劑（阻止涂層與立柱導軌粘連），橫梁導軌支撐邊以外擦涂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（2～2.5 mm），在支撐邊2處粘貼密封條（三元乙丙發泡橡膠），同時在導軌下方進行密封;

（5）將橫梁與立柱導軌扣合到立柱原位置，插上定位銷，橫梁用千斤頂頂實;側基準導軌處，用塞鐵調整后夾緊，調整垂直精度，滿足設計要求后卡緊;

（6）調膠、注膠:按TS312施膠要求將膠調勻后倒入膠桶，排除膠筒內氣體后，進行注膠，注滿后停止注膠，配以絲堵;

（7）注膠完成后進行精度確認（尚可精調）;

（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行修補;

（10）開油槽:按照要求，在注膠導軌上開油槽，排刀花（見圖3）;

（11）復檢:重新裝配后，檢測水平和垂直精度，滿足工藝和圖紙要求。

4 結語

（1）試驗過程中也出現一些問題，但都是可以控制的，整個實驗過程是成功的，達到了實驗的目的。

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

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

（4）由于吊裝次數減少，安全系數得以提高，也利于生產的合理安排。

通過試驗表明，橫梁導軌的注膠工藝完全可以取代貼塑工藝。機床經過1年多的運行，沒有出現任何問題，說明整個試驗是成功的，為重型機床裝配提供了很好的思路和方法。