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机床常见研伤的原因与排除 作者：宋良 单位：山东煤炭技术学院 [摘 要] 机械设备中很多的机械零件都是在做相对滑动，如车床中的滑板与导轨、滑动轴承与轴、蜗轮与蜗杆等在工作一定的时期后，其表面常常会出现划痕和沟槽，即研伤现象。而研伤是机床上较为常见的异常现象，直接导致机床的使用精度降低、使用寿命缩短。本文从研伤的产生机理、分类，研伤的修复技术等方面做了较为全面的阐述，对在生产过程中如何避免此类现象的发生及修复有一定的借鉴作用。 [关键词] 机床 研伤 机理 修复 前 言 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，机床上常见的研伤，按产生的原因主要可分为两种类型：一种是粘着磨损型研伤，另一种是磨粒磨损型研伤。现就这两种类型研伤产生的原因、预防措施及修复方法，做些简单介绍。 一、粘着磨损型研伤 这种研伤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。 粘着磨损型研伤的产生机理 研究表明：固体表面状况，从微观的角度看是存在着凸凹不平的缺陷的，即使是经过抛光加工也不能完全消除凸峰和凹谷。当两个磨擦表面接触时，实际上是两个磨擦表面的凸峰相互接触。由于接触应力很大，以致产生弹、塑性变形，使接触面积增大，直到能够承受全部载荷时为止。在这种情况下，金属接触表面上将出现牢固的粘着点，这种现象就是通常讲的冷焊粘着。这些粘着点是在没有表面膜的情况下产生的，当磨擦副表面上有表面膜时，只受法向力作用，其冷焊粘着也是不会产生的。若同时有切向力的作用，且法向力和切向力都很大，并在做相对滑动时，磨擦表面的温度就会升高，在高温高压下，致使油膜破坏，接触的金属表面就会软化或熔化，接触点就产生粘着—撕脱—粘着—撕脱的循环过程，使接触表面的材料从一个表面转移到另一表面上，从而使其中一个表面（或两个表面）上形成划痕和沟槽，也就是形成粘着磨损型的研伤。 2. 粘着磨损型的研伤的分类 根据磨擦副表面研伤的破坏程度，我们可将机床上常见的粘着磨损型研伤划分为四类： （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。 3 . 粘着磨损型的研伤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）润滑油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。润滑油中加入油性或粘度添加剂，能提高润滑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。当压力负荷超过摩擦副材料硬度的一定值时，摩擦副表面氧化膜被压溃，两表面之间新生面的凸出点互相嵌入，相对移动时，会使此类研伤急剧增加，严重时会导致摩擦副表面胶合，甚至咬死。所以使用机床时，工作台、滑动导轨要避免超负荷运行，如龙门刨床、铣床、镗床等在姥作台上装夹工件，既要分布合理，又不要超重。机帊在大俎理时，其导轨进行淬火夀理，对预防此类