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浅析塑料导轨的应用与维修

发表时间：2021/6/8 来源：《比较教育研究》2021年5月作者：张利

[导读] 在金属导轨基体的表面上覆盖一层塑料或塑料和金属混合物，称之为塑料导轨。塑料导轨自七十年代被推出以来，以塑料滑动导轨应用最为广泛。它以摩擦系数小，且动、静摩擦因数相近；运动平稳性好，能有效防止低速爬行现象；且耐磨性好，有自润滑作用；抗振性及化学稳定性好；工艺简单、成本低等诸多优点。该导轨导轨分为贴塑导轨和注塑导轨两种。分析研究贴塑导轨和注塑导轨的含义、特点、应用和维修，能够让我们更好的理解应用塑料导

张利四川核工业技师学院【摘要】在金属导轨基体的表面上覆盖一层塑料或塑料和金属混合物，称之为塑料导轨。塑料导轨自七十年代被推出以来，以塑料滑动导轨应用最为广泛。它以摩擦系数小，且动、静摩擦因数相近；运动平稳性好，能有效防止低速爬行现象；且耐磨性好，有自润滑作用；抗振性及化学稳定性好；工艺简单、成本低等诸多优点。该导轨导轨分为贴塑导轨和注塑导轨两种。分析研究贴塑导轨和注塑导轨的含义、特点、应用和维修，能够让我们更好的理解应用塑料导轨。【关键词】导轨；贴塑；注塑；应用；维修中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1003-7667（2021）05-026-01 近十年来对塑料导轨的研究已经取得了很大的进展，可供应用投产的塑料品种也在不断增加。通常是在动导轨、镶条及压板上粘贴塑料导轨软带或在导轨上注塑滑动涂层。精密机床采用的塑料滑动导轨有铸铁-塑料滑动导轨和镶钢-塑料滑动导轨。塑料滑动导轨常用在导轨副的运动导轨上，与之相配的金属导轨采用铸铁或钢质材料。塑料滑动导轨分为注塑导轨和贴塑导轨，导轨上的塑料常用环氧树脂耐磨涂料和聚四氟乙烯导轨软带。一、两者的特点（一）贴塑导轨的特点及长处贴塑导轨除了有良好的摩擦特性外还具有良好的阻尼特性，能保证部件移动的均匀性和灵敏性。这种特性对于提高数控机床的定位精度是至关重要的；抗咬伤性能好，精密机床在使用过程中混入导轨中的极少量灰尘或杂物可被软带嵌入，而不损伤配合面；可加工性好，软带粘贴好后可方便的在其上开油槽；可在干摩擦下工作；能确保导轨有足够的刚度；成本低等。聚四氟乙烯软带导轨的另一个最显著优点是使用工艺简单，要求条件很容易达到并能快速掌握。这就使得生产效率大大提高，并且使用过程中的维护维修方便，损坏后更换容易。（二）注塑导轨的特点及长处注塑导轨所用SKC-3或SKC-60涂层与金属的亲和力好，从而导致其附着力强，具有良好的可加工性。可经车、钻、铣、刨、磨和刮削加工、涂料固化时体积不发生收缩现象。尺寸稳定、有极好的摩擦性和耐磨性、其抗压强度比聚四氟乙烯软带导轨要高、能弥补一些导轨面的铸造缺陷，有利于解决传统刮研工艺中费工费时的弊端。可有效缩短精密机床的装配周期、提高装配精度、简化装配工艺。 SKC-3或SKC-60耐磨涂层导轨有别于软带导轨的最大优点在于它特别适合在不能用软带的复杂配合型面中使用。因其固化前是半流体状态，在高压油枪的注入压力下，它很容易在复杂型面中流动、成型。尤其对于重型机床和大型机床，可以在调整好固定导轨和运动导轨间的相关位置精度后再注入涂料，这样可以很大程度的节省加工时间。二、贴塑导轨与注塑导轨的应用与维修（一）工艺原则 1.贴塑工艺原则先将导轨粘贴面加工至Ra3.2—1.6，为了对软带起到定位的作用，导轨粘贴面应加工成0. 5-1. 0mm深的凹槽，再以丙酮溶液清洗粘贴面；用环氧-丁晴胶剂粘接，加压固化1—2h后，再合拢到配对的固定导轨或专用夹具上；施加一定的压力，并在室温下固化24h，清除余胶，在上面开出油槽和进行精加工。导轨软带一般粘在短的动导轨上，不受导轨形式的限制，各种组合形式的滑动导轨都可以粘贴。 2.注塑工艺原则先将导轨涂层表面粗刨或粗铣成粗糙表面，以保证有良好的吸附力。

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再将与塑料导轨相配的金属导轨面(或模具)用溶剂清洗后涂上一薄层硅油或专用脱模剂，以防与耐磨涂层粘接。把按配方加人固化剂调好的耐磨涂层材料抹于导轨面上，涂层厚度为1.5-2.5mm。然后叠合在金属导轨面(或模具)上进行固化。叠合前可放置形成油槽、油腔用的模板，固化24h后，即可将两导轨分离。涂层硬化3天后可进行下一步加工。塑料涂层导轨摩擦因数小，在无润滑油的情况下仍有较好的润滑和防爬行的效果，目前多用于大型和重型机床上。在为导轨涂抹环氧型耐磨涂层之前，要先将导轨的涂层面加工成锯齿形状，然后对与塑料导轨相配合的金属导轨面进行清洗，并且为其涂上薄薄一层专用脱模剂或者硅油，以防其与耐磨导轨涂层的粘接。在为导轨涂抹完环氧型耐磨涂层之后，等待其固化，最后将两导轨分离。（二）应用和维修 1.贴塑导轨的应用和维修（1）表面处理：一般塑料软带表面具有粘性，必须对表面进行处理，并采用专用粘接剂。我国对塑料软带一般采用单面纳—萘表面处理。（2）选用粘接剂：是一种双组酚A型环氧树脂为主剂、异氰酸脂为固化剂，并有液体橡胶为增韧剂的双组酚室温固化的粘接剂。（3）粘接工艺：通常塑料软带是粘接在机床的动导轨即工作台或溜板上，使其与支承导轨的表面配合运动。粘接时，先用清洗剂彻底清洗粘贴导轨面，切不可使用汽油或酒精，因为他们会在被清洗表面残留一层薄膜，影响粘接效果。清洗后用白色擦布反复擦拭，直至擦不出任何污迹为止。 (4)制作油槽：在塑料软带上，开油槽，油槽的形状因要求而异。 (5)精加工：通常采用手工刮研方法。目的是改善接触情况，工作台或溜板导轨面与相配的床身导轨面刮配要求每25mm x 25mm范围内有8-10点。 (6)贴塑导轨的维修：支承导轨的材料，一般采用铸铁或镶钢。为提高导轨的耐磨性，导轨应经淬火处理。由于塑料软带的硬度低于金属，故磨损往往发生在软带上，维修时只需要更换软带。 2.注塑导轨的应用和维修 (1)预加工：涂层材料应注射在机床导轨副的短导轨面上，而对其相配的导轨面则需要用周边导轨磨削工艺方法加工，其表面粗糙度值为R0.8um。为保证涂层材料能和不同金属材料的导轨牢固地结合在一起，需要对其进行预加工： 1)用梳刀刨削，适用于基体材料是灰铸铁、球墨铸铁加工； 2)用60°尖刀刨削，适用于基体材料为灰铸铁的导轨。 (2)确定注塑工艺过程： 1）用脱模剂涂敷支承导轨面; 2）清洗被涂层导轨表面; 3）粘贴密封条; 4）翻转被注塑导轨并安装在支承导轨上; 5）调整注塑夹具; 6）搅拌注塑材料; 7）注塑; 8）固化; 9）清理注塑器具; 10）分离被涂层导轨; 11）清除橡胶密封条; 12）修补涂层导轨面，制作润滑油槽; 13）手工刮研。 (3)修理方法： 1）修磨支承导轨； 2）涂层导轨的重新注塑。【参考文献】 [1]]黄涛勋.国家职业资格培训教材[J].钳工，2009（11）. [2]郄志杰.CA6140车床大溜板导轨贴塑工艺[J].机车车辆工艺，2007（2）. [3]宋明宽等.型机床横梁与立柱导轨副注胶成型工艺浅析[J].制造技术与机床，2011（10）.