第二讲 塑料导轨的摩擦学特性

由铸铁/铸铁组成的机床导轨副有以下缺点:容易发生拉毛;摩擦系数较大,导致机床功率消耗增加及导轨发热;低速运动时易出现爬行等等。其原因是:导轨副的两个滑动面系由硬度相同的同种材料制成,易产生钻着现象。这是不符合摩擦学设计原则的。一、塑料导轨干摩擦特性金属/塑料(尤其是铸铁/塑料)组成的导轨副,在一定程度上可以克服铸铁/铸铁导轨副的弊病。塑料一般用在导轨副中较短导轨的滑动面上。常     

塑料导轨

机床导轨的磨损直接关系到机床的性能和使用寿命,经试验表明,机床采用塑料导轨,可延长其使用寿命。 1.制造方法 制造塑料导轨有两种方法:一种用火焰喷塑料于导轨面上,另一种是将塑料板镶嵌粘贴于导轨面上,具体如下: (1)喷涂法制造塑料导轨 采用火焰喷枪将塑料喷在机床导轨面上,也可喷涂在拖板及尾架底座导轨面上。常用的塑料有低压聚乙烯、尼龙及氯化聚醚等。     

6S塑料导轨软带用于机床维修改造

1.6S塑料导轨软带 随着工业生产技术的发展,对机械零件的加工精度要求不断提高,而机床导轨副的相对运动精度对机床的加工精度有直接的影响。目前大多数机床导轨仍然是铸铁对铸铁,摩擦系数较高,自润滑能力差,容易磨损及咬伤。同时,由于其动静摩擦系数相差较大,使运动部件产生爬行与定位不准,微量进给难以实现。另外,在修理中经常碰到的工作台或床身导轨尺寸磨损需要补偿修复的情况,6S塑料导轨软带的应用,为解决上述问题开辟了一条新的途径。 我厂在设备改造与大修理中应用了上海鑫龙公司的6S填充改性聚四氟乙烯导轨软带,它是以聚四氟乙烯为基填加适当添加剂,用粉末冶金的方法制成的高分子复合材料,具有耐磨、摩擦系数低、动静摩擦系数接近、承载力大、吸收振动等优良性能。在很多场合,可代替滚动及静压导轨使用。由于其加工性能尤其是刮削性能良好,能较为容易地达到所要求的精度。     

新型高精度 V 形滑动摩擦导轨的研究

精密机械和仪器需要高精度的导轨,滑动摩擦导轨与滚动或静压导轨相比,结构简单、导向性好、导轨谐振频率高,再加上新型减摩材料的应用,在高精度导轨领域中,滑动摩擦导轨有着广阔的发展前景.这里,设计出一种新型的 V 形滑动导轨,对导轨的选材、结构及性能作了研究,特别是对导轨的摩擦、磨损与润滑进行了实验分析,对选用的导轨副材料的摩擦系数进行了测定.从而对这一类型的滑动导轨有了深入的认识.本文阐述了导轨的结构设计、材料的选择、磨擦、磨损与润滑性能的实验分析.     

预制体添加BN对炭/炭复合材料性能的影响

在炭纤维预制体中添加六方氮化硼(h-BN),采用等温化学气相渗透(CVI)和超高压沥青浸渍/碳化混合工艺制备了炭/炭(C/C)复合材料。研究了材料的组织结构和力学性能,采用XD-MSM定转速摩擦试验机对材料的摩擦磨损性能进行了测试;分析了h-BN含量对摩擦磨损性能的影响。实验表明:预制体添加h-BN可以明显降低材料的摩擦系数,稳定材料的摩擦磨损性能。其中以9wt%时,材料的摩擦磨损性能最佳。     

润滑油添加剂对聚合物材料摩擦磨损性能的影响研究

利用MM－200型磨损试验机考察了ZDDP对聚合物材料（PTFE、PI及MCPA）－GCr15轴承钢摩擦副摩擦磨损性能的影响。研究发现，液体石蜡及含ZDDP的液体石蜡润滑均可大幅度改善聚合物材料的摩擦磨损性能，且使其摩擦系数比干摩擦时降低一个数量级，摩擦副表面的ZDDP吸附膜均在不同程度上提高聚合物材料的耐磨性，但其对聚合物材料的摩擦性能影响不大。     

往复式摩擦磨损试验机及其计算机控制系统设计

针对不同固体材料在不同条件下的摩擦磨损实验要求,开发设计了一种往复式摩擦磨损试验机,通过测量实验中产生的摩擦力、摩擦系数和磨损量的变化来研究材料的摩擦磨损性能。为提高测试系统的精确性和实时性,将计算机辅助测试系统应用到摩擦学试验当中,通过数据采集系统和测试软件系统完成摩擦磨损数据的实时动态测试,从根本上改变了传统摩擦磨损试验机的缺点。通过对聚四氟乙烯材料的摩擦磨损性能进行实验,证明该试验机性能稳定,测试系统准确可靠。     

MD—240型定速式摩擦试验机

一、用途 MD—240型定速式摩擦试验机是研究和检验摩擦材料的摩擦磨损性能的则试设备。主要用于测定在不同温度条件下的摩擦系数和磨损率,研究摩擦材料的耐热衰退性能,查明各主要因素(如温度、压力、速度)对摩擦磨损性能的影响。本机可供     

塑料导轨板的粘接

塑料导轨板是一种以PTFE为基的复合材料，含有丰富的固体润滑剂微粒，具有优异的摩擦磨损特性。与传统铸铁导轨相比有耐磨性好、自润滑性能好、吸震性好、使用成本低、使用操作简便等优点，正因为如此，塑料导轨板已广泛应用于机床滑动导轨副的短导轨上，使它与长导轨配合滑动。机床滑动导轨副塑料导轨板的粘接质量至关重要，     

FQ-1金属塑料复合导轨板

FQ-1金属塑料复合导轨板,是以冷轧钢板为底背,其上烧结一层青铜球粉为中间骨架,然后,在表面用浸渍或轧制的方法,复合一层聚四氟乙稀为基的塑料,形成具有较好平行度(通常为2.5±0.005/100)的减摩材料。FQ-1金属塑料复合导轨板具有自润滑性,可以在干摩擦状态下使用,具有耐磨、吸振、动静摩擦系数基本相同(摩擦系数可达0.03-0.05)、防爬性能强和安装使用方便等特点。主要应用在精密机床、数控机床及其它精     

碳纤维含量对摩擦材料性能的影响

用D-MS摩擦试验机研究了摩擦材料中碳纤维含量对其摩擦磨损性能的影响。结果表明，碳纤维含量对摩擦材料的摩擦磨损性能影响显著，其摩擦系数和磨损率都随碳纤维含量的增加而减小，推荐碳纤维的含量≤5％。SEM分析表明，其摩擦磨损机理亦与碳纤维含量密切相关。     

日本塑料导轨软带材料的剖析

导轨是机床的重要运动部件之一,它的耐磨性和减磨效果对机床的加工精度和使用寿命影响极大,而这又直接与导轨面使用的材料有关。自七十年代以来,国内外都在大力开展低摩擦系数,高耐磨性和无爬行的导轨材料——塑料导轨的研究,并已取得显著成效。塑料导轨在机床上的使用形式很多,其中之一则是把塑料软带用胶粘剂直接粘接在导轨面上,本文所研究的日本某牌号产品即属这一类材料。它是由(1)粘接剂、(2)固     

酚醛树脂塑料合金材料的摩擦性能研究

用MPV-200型摩擦磨损试验机对酚醛树脂塑料合金材料在不同润滑条件下(干摩擦、水润滑,含沙0.05％)进行了摩擦学性能测定,分别考察了载荷、速度以及运行时间等对材料摩擦学性能的影响。为酚醛树脂塑料合金材料的实际应用提供理论指导。     

GF/PTFE自润滑纤维复合材料磨损性能热衰退研究

针对高频摆动关节轴承摩擦热对自润滑纤维复合材料摩擦磨损性能的影响,研制了高频使用条件下的玻璃纤维增强聚四氟乙烯(GF/PTFE)自润滑纤维复合材料,利用MYB～500高频高载摆动摩擦磨损试验机,对其进行不同摩擦温度下的摩擦磨损性能测试,研究摩擦热作用下材料自润滑性能和磨损性能衰退特征,分析磨损产物和摩擦表面以及不同摩擦温度下材料的磨损机理。结果表明,摩擦热对材料自润滑性能影响显著,适当的摩擦温度范围能够保证材料的自润滑性能,摩擦温度和摩擦因数之间互为耦合作用,对材料的磨损性能具有一定的影响;高摩擦热作用于自润滑过程及机理的改变,造成材料的磨损性能衰退现象。因此,不同温度下材料的磨损特征具有明显的差异化,其中低摩擦温度下(60～120℃)材料自润滑性能优异,磨损率很低;140℃摩擦温度条件下材料摩擦磨损性能开始衰退;材料在高摩擦温度下(140～180℃)的磨损初期自润滑性能良好、磨损轻微,而中后期磨损严重。微观分析表明,低摩擦温度下材料的磨损机理以轻微粘着和疲劳磨损为主;高摩擦温度下材料的磨损以片状剥落、纤维剪切破坏为主,且磨损面局部损伤特征明显,磨损严重。     

酚酞聚芳醚酮的成型工艺及其摩擦磨损性能研究

探讨了酚酞聚芳醚酮(PEK—C)成型工艺中温度、压力等因素对材料性能的影响，并找出了较佳的成型工艺。用MM-200型摩擦磨损试验机研究了各种试验条件对PEK—C摩擦磨损性能的影响。结果表明，滑动速度、负荷均影响PEK—C的摩擦磨损性能；随着滑动速度、负荷的增大，PEK—C产生的局部温升导致摩擦系数降低，磨损加剧。     

塑料导轨

塑料导轨是七十年代研制成功的一种能适应当今机床要求的新型导轨。它改善了传统铸铁等导轨由于少油或缺油致使严重磨损,延长了使用寿命。也改善了在精加工中机床的低速爬行和难以保证在低进给速度下的精确定位,从而使被加工工件的精度和工件的表面质量有很大的提高。为此我院与北京机床研究所协作,对“塑料导轨接触面特性”作了研究,从中感到塑料导轨有它特有的优点。现将塑料导轨的特点,粘贴工艺和加工工艺作如下介绍。     

机床塑料导轨摩擦机理分析

一、前言近几年来,机床塑料导轨在我厂产品中陆续得到应用。就其摩擦性能,我们在《磨床与磨削》84年第4期“塑料导轨特性探讨”一文中已经阐明。大量试验分析表明,以填充聚四氟乙烯为原料制成的机床塑料导轨(下称塑料导轨),适用于各类精密机床的滑动导轨面,对提高机床运动精度,降低能源消耗,改善加工件的表面质量,均能起到良好的作用。本文旨在了解塑料导轨有关特性的基础上,对它的摩擦机理进行分析和评价,使设计人员能够结合生产实际,正     

塑料导轨在磨床上的应用

M131W万能磨床经改装为塑料导轨后,工作台的低速平稳性大大改善,由于塑料导轨具有异物埋没的特性,能把铁屑、砂粒埋嵌入塑料内部,避免自身的磨损,可以防止拉毛和研伤对磨金属的表面,起到保护床身导轨的作用,对于当前为提高机床“完好率”、延长机床精度的保持周期,有着积极的意义。通过改装还可以提高机床的“易修性”,当聚四氟乙烯材料磨损后,可以更换,保持原尺寸链精度,便于维修和保养。因此,对于负荷均匀、工作条件较为理想的导轨副,可选用聚四氟乙烯(简称4F)对垫材料。     

水润滑塑料轴承的摩擦性能研究

用MPV—200型摩擦磨损试验机测定了超高分子量聚乙烯(简称UHMW—PE)塑料合金轴承水润滑条件下的摩擦学性能，考察了载荷、速度、运行时间等因素对轴承摩擦系数和磨损率的影响，得出了摩擦学性能随各种因素的变化规律。并对作用机理进行了系统的分析，为水润滑超高分子量聚乙烯塑料合金轴承的实际应用提供理论依据。     

环氧塑料导轨

将铸铁导轨改装成塑料导轨,是防止机床导轨面拉伤或粘住(或称咬焊)和延长机床使用寿命的一项有效措施,因此在机床制造和维修中已在逐步推广和使用。目前采用的塑料导轨,有两种形式:一种是在导轨面上镶装塑料层压板(或塑料板);另一种是直接在导轨面上喷涂一层减磨塑料。这两种方法对设备维修来说,都有一些缺点,影响着它的广泛应用。在导轨面上镶装塑料层压板,有下列缺点: (1)塑料层压板的厚度,最薄为2～3毫米,为了保持机床导轨原来的尺寸链,因此在导轨面上必须刨