論聚四氟乙烯在CA6140機(jī)床導(dǎo)軌修復(fù)中的應(yīng)用

1、論聚四氟乙烯在ca6140機(jī)床導(dǎo)軌修復(fù)中的應(yīng)用文章標(biāo)題：論聚四氟乙烯在ca6140機(jī)床導(dǎo)軌修復(fù)中的 應(yīng)用摘要：ca6140車床導(dǎo)軌局部磨損后，為了延長機(jī)床使 用壽命，降低設(shè)備運(yùn)行成本，采用聚四氟乙烯板代替金屬板 粘補(bǔ)導(dǎo)軌，修復(fù)磨損的導(dǎo)軌。關(guān)鍵詞：聚四氟乙烯機(jī)床導(dǎo)軌修復(fù)粘結(jié)技術(shù)我院的ca6140車床，主要用于學(xué)生實(shí)訓(xùn)，而學(xué)生訓(xùn)練 的課件絕大多數(shù)是短件，因此導(dǎo)軌使用頻率最高也在前端，長期使用后，出現(xiàn)了前端局部 磨損，而中段和尾部導(dǎo)軌狀況較好，由于導(dǎo)軌與床身連為 一體，不可更換，為延長機(jī)床使用壽命，降低設(shè)備運(yùn)行成本, 國內(nèi)外先后發(fā)展了粘結(jié)、刷鍍、熱噴涂、鑲嵌等機(jī)床導(dǎo)軌 修復(fù)技術(shù)，收到了一定效果。但至

2、今仍存在許多不足，如導(dǎo) 軌材質(zhì)為鑄鐵，刷鍍、熱噴涂覆層結(jié)合欠牢固，易剝落，并且 成本高；鑲嵌法適用于局部凹坑修補(bǔ)，對大面積薄層修補(bǔ)難 奏其效;粘結(jié)法簡單易行，以聚四氟乙烯板代替金屬板粘補(bǔ) 導(dǎo)軌已成為世界研究熱點(diǎn)，結(jié)合機(jī)床維修實(shí)踐，探討了用活 化填充聚四氟乙烯板粘補(bǔ)導(dǎo)軌的粘結(jié)劑和粘補(bǔ)工藝參數(shù)，經(jīng) 多年實(shí)際應(yīng)用，取得了良好效果。一、聚四氟乙烯的特點(diǎn)和性能聚四氟乙烯俗稱“塑料王”。它具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、 耐腐蝕性、密封性、高潤滑、不粘性、電絕緣性和良好的 抗老化耐力。能在250°c至-180°c的溫度下長期工作，各類 聚四氟乙烯制品已在化工、機(jī)械、電子、電器、軍工、航 天、環(huán)保

3、和橋梁等國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中起到了舉足輕重的作用。1、優(yōu)點(diǎn)：耐高溫一一使用工作溫度達(dá)250°co耐低溫一一具有良好的機(jī)械韌性；即使溫度下降到- 196°c,也可保持5的伸長率。耐腐蝕對大多數(shù)化學(xué)藥品和溶劑，表現(xiàn)出惰性、能耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿、水和各種有機(jī)溶劑。耐氣候一一有塑料中最佳的老化壽命。高潤滑一一是固體材料中摩擦系數(shù)最低者為一。不粘附一一是固體材料中最小的表面張力，不粘附任 何物質(zhì)。無毒害一一具有生理惰性，作為人工血管和臟器長期 植入體內(nèi)無不良反應(yīng)。2、性能：名稱單位指標(biāo)密度kg/m 3x103結(jié)晶度樹脂9397淬火制品5 065不淬火制品6 385熔點(diǎn)°c327熱變形溫度

4、°c55維卡軟化點(diǎn)°c110熱分解溫度°c>415線膨系數(shù)（垂直于壓力方向）1/°c20 60°cx10-520100 °c x 10-5 20 1 50°cx10-520 200°cx10-5導(dǎo)熱系數(shù)w/泊松比(25°c)折光率吸水率<對水的接觸角114 ° -115°表面脹力n/cmx10-5介電常數(shù)(10ii2) w體積電阻率q m$1x1015 表面電阻率q>1010 耐電弧 s2300 拉伸強(qiáng)度mpa斷裂伸長率238壓縮彈性模量mpa280壓縮強(qiáng)度5mpa沖

5、擊強(qiáng)度（缺口）kj/m2彎曲強(qiáng)度mpa彎曲彈性模量mpa700磨擦系數(shù)（負(fù)荷2mpa）（時(shí)間30mm）磨損量（同上）mg2 49磨痕寬度（同上）mm注：為hg2 -234-76聚四氟乙烯樹脂技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的 指標(biāo)值。二、粘結(jié)工藝和方法1、粘結(jié)劑的準(zhǔn)備和配方粘補(bǔ)材料采用活化填充聚四氟乙烯板，活化填充聚四氟 乙烯板粘結(jié)面活化劑釆用鈉一蔡離子混合物(配方為鈉與蔡 重量比1:5, 150 g鈉荼混合物溶于1l無水四氫咲喃，隔絕水分與 空氣貯存，以防鈉爆炸)，鑄鐵導(dǎo)軌表面活化劑采用碘化鉀一 磷酸水溶液。粘結(jié)劑采用自配的雙組分聚氨酯膠(用鐵錨- 101聚氨酯膠，按甲組分：乙組分=100： 50(質(zhì)量份數(shù))

6、配制 膠液，在膠液中拌入直徑少為、長為20mm的細(xì)銅絲，使導(dǎo) 軌與塑料板之間保持足夠空隙，不致使膠液全部擠出o) 2、活化填充聚四氟乙烯板的表面處理(1) 用丙酮擦拭聚四氟乙烯板。清洗后的表面不要用手去摸，以免污染導(dǎo)軌面。用2-3#砂紙將膠結(jié)面交叉打毛(2 )用鈉一荼離子絡(luò)合物擦拭10mino(3) 用丙酮洗除殘留混合物。(4) 用去離子水沖刷掉殘留物。(5) 用電吹風(fēng)吹干。3、導(dǎo)軌的表面處理為了獲得最佳的粘接強(qiáng)度，被粘接導(dǎo)軌面的表面粗糙度以為宜。(1) 刨平軌面如下圖2、6、7面，用2-3#砂紙打毛。(2) 用噴燈烘烤除油。(3 )用3磷酸三鈉和3硫酸鈉水溶液刷洗除油。(4)用去離子水清洗掉

7、殘留物。(5)用含50g/l碘化鉀的50磷酸水溶液刷洗，使表面形 成一種特殊的氧化鐵層。(6) 用去離子水清洗掉殘留物。(7) 用電吹風(fēng)干燥。4、粘結(jié)(1) 在聚四氟乙烯和鑄鐵導(dǎo)軌兩個(gè)粘接面都需分別涂 刷聚氨酯兩次，涂得薄而均勻，第一次涂完后，放置3-5min , 再涂第二次，放置1 5-20mino(2) 待膠層發(fā)粘有拉絲現(xiàn)象后，再將塑料板與導(dǎo)軌疊 合，用園棒或大直徑軸承進(jìn)行推壓，使膠接面內(nèi)的空氣排 除干凈。(3) 在另一導(dǎo)軌面涂磨一層薄薄的機(jī)油，防止與其粘 住。將床鞍安裝在床身導(dǎo)軌面上，或用壓板，加壓5x10410 x 104pao因冬、夏溫差大，會(huì)引起塑料膨脹或收縮，產(chǎn)生 內(nèi)應(yīng)力而裂開，

8、因此固化溫度最好保持在20-25 °c之間， 固化時(shí)間1-2天。(4) 去壓，用刮刀等工具修整工作面及邊角，配刮導(dǎo) 軌面，修整導(dǎo)軌直線度，平行度，達(dá)到規(guī)定的要求，結(jié)合 面接觸面達(dá)到70以上。三、據(jù)國內(nèi)外權(quán)威部門實(shí)驗(yàn)和資料記載1、剪切試驗(yàn)和耐侵蝕實(shí)驗(yàn)剪切試驗(yàn)采用astmd100 2搭接剪切試件標(biāo)準(zhǔn)，制作鑄鐵 和活化填充聚四氟乙烯試塊，尺寸均為x x 16mm,搭接面長 度為30mmo粘結(jié)試樣5件，在拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)，計(jì)算 剪切強(qiáng)度,并與以往機(jī)床維修中常用的粘結(jié)方法進(jìn)行比較。耐侵蝕試驗(yàn)以20號(hào)機(jī)油和皂化液為介質(zhì)，分別浸泡剪切試件5件，浸泡時(shí)間為240h,觀察剪切強(qiáng)度的變化。2、實(shí)驗(yàn)結(jié)

9、果（1）剪切強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。結(jié)果表明，用自制聚氨酯膠和本 實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行粘結(jié)，抗剪切強(qiáng)度優(yōu)于其它常用的氟塑料粘結(jié) 劑和粘結(jié)方法。表1粘結(jié)劑對剪切強(qiáng)度的影響mpa粘結(jié)劑類型聚氨酯 環(huán)氧樹脂 環(huán)氧-酚醛 環(huán)氧-聚硫 剪切強(qiáng)度15 1 8 13 1581010 12(2)耐侵蝕實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。結(jié)果表明，經(jīng)240h浸泡后，各粘 結(jié)界面剪切強(qiáng)度均未受影響。可以認(rèn)為，本粘結(jié)技術(shù)適用于 機(jī)床導(dǎo)軌工況條件，并具有抗剪切強(qiáng)度較高的優(yōu)勢。表2侵蝕后的剪切強(qiáng)度mpa粘結(jié)劑類型聚氨酯環(huán)氧樹脂環(huán)氧-酚醛環(huán)氧-聚硫20號(hào)機(jī)油浸泡2 40h16 19i 4 1679ii 13皂化液浸泡2 40h 15 171

10、2 310 121 0 12四、聚四氟乙烯粘結(jié)技術(shù)在修理導(dǎo)軌中的應(yīng)用據(jù)有關(guān)資料記載，某企業(yè)自1 997年開始，在普通車床 大修中，采用了活化填充聚四氟乙烯導(dǎo)軌板粘補(bǔ)技術(shù)，至今 已修理12臺(tái)，其中8臺(tái)采用本技術(shù)。具體做法是：床身導(dǎo) 軌用導(dǎo)軌磨床加工后，將大溜板導(dǎo)軌面修整。若拉傷較嚴(yán)重, 則刨削加工。根據(jù)三杠下移情況，確定粘結(jié)活化填充聚四氟 乙烯導(dǎo)軌板的厚度，按本實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行粘結(jié)。這樣做的目 的是使進(jìn)刀箱、溜板箱及三杠位置不發(fā)生改變，減少了大修 工時(shí)和更換零件費(fèi)用。經(jīng)過幾年的使用，用其它粘結(jié)技術(shù)修 復(fù)的4臺(tái)車床，粘補(bǔ)板已變形、翹曲，只好拆除更換,而用本 技術(shù)粘補(bǔ)的8臺(tái)車床，床身導(dǎo)軌無明顯磨痕和變形

11、,仍在正 常使用。該粘結(jié)工藝和材料合理可行，所用粘結(jié)劑和工藝對活化 填充聚四氟乙烯板和鑄鐵進(jìn)行粘結(jié)，抗剪切強(qiáng)度可達(dá)15 18mpa,優(yōu)于其它常用氟塑料粘結(jié)技術(shù),界面抗機(jī)油和皂化液 侵蝕。粘補(bǔ)材料和技術(shù)適用于車床和磨床導(dǎo)軌付修補(bǔ)，具有 較高的實(shí)用價(jià)值，已在其它機(jī)床和機(jī)械設(shè)備上廣泛應(yīng)用。 參考文獻(xiàn)：1王槐三，曉寇康高分子化學(xué)教程m 北京:科學(xué)出版社，300.2 殷敬華，莫志深現(xiàn)代高分子物理學(xué)（上、下冊）m. 北京:科學(xué)出版社，700.3 平鄭華，汪長青.高分子世界m.上海：復(fù)旦大學(xué)出 版社，180.4 機(jī)修鉗工（技師高級(jí)技師技能）m.中國勞動(dòng)社會(huì) 保障出版社5 聚四氟乙烯在機(jī)床導(dǎo)軌修理上的應(yīng)用m.機(jī)械工人 冷加工，xx-5.6 聚四氟乙烯在機(jī)床導(dǎo)軌修復(fù)中的應(yīng)用m.鍋爐制造, xx