一、機械修復(fù)法
通過機械加工或裝配調(diào)整恢復(fù)部件尺寸、形狀及配合精度。
1.研磨與刮研
適用場景:導(dǎo)軌面、工作臺面的磨損或劃傷(深度≤0.1mm)。
操作要點:
使用研磨平板或刮研工具(如刮刀)去除磨損層,通過涂色法檢查接觸點密度(如導(dǎo)軌面接觸點≥12點/25mm×25mm)。
修復(fù)后需檢測導(dǎo)軌直線度(如水平儀檢測,允差≤0.02mm/m)和平行度。
2.鏜削與磨削
適用場景:主軸孔、軸承孔等圓柱形孔系的磨損(尺寸超差或圓度誤差>0.01mm)。
操作要點:
采用鏜床自身或?qū)S苗M模進行鏜孔,擴大孔徑后配作襯套(如鑄鐵或銅合金襯套),過盈配合(如H7/n6)安裝后再精鏜至標準尺寸。
對于淬硬導(dǎo)軌或主軸,可采用磨床磨削(如平面磨床或外圓磨床),恢復(fù)表面粗糙度(Ra≤1.6μm)和精度。
3.調(diào)整與補償
適用場景:部件間隙過大(如主軸軸承間隙、絲杠螺母間隙)。
操作要點:
主軸軸承:通過調(diào)整螺母或更換不同厚度的隔圈,控制徑向跳動(≤0.005mm)和軸向竄動(≤0.01mm)。
絲杠螺母:加裝消隙機構(gòu)(如雙螺母墊片調(diào)隙)或更換滾珠絲杠副,確保傳動精度(反向間隙≤0.01mm)。
二、焊接修復(fù)法
通過焊接填補缺損或連接斷裂部件,需注意熱變形控制。
1.普通焊接(焊條/焊絲)
適用場景:鑄鐵件(如床身、箱體)的裂紋或斷裂,鋼件(如導(dǎo)軌、支架)的缺損。
操作要點:
鑄鐵件:采用鑄鐵焊條(如Z308),焊前預(yù)熱(400~600℃),焊后緩冷(埋入石灰或保溫棉),避免白口組織和裂紋。
鋼件:選用匹配焊條(如J422、J507),焊后打磨平整并進行去應(yīng)力退火(600~650℃保溫2小時)。
局限性:易產(chǎn)生熱變形,影響部件精度,需結(jié)合機械加工修正。
2.電火花堆焊
適用場景:精密部件(如主軸、導(dǎo)軌)的局部磨損(磨損量≤0.5mm),需保留原始材料性能。
操作要點:
利用電火花放電原理,將電極材料(如銅、鋼)熔覆到磨損表面,形成厚度均勻的堆焊層(精度可達±0.01mm)。
無需高溫加熱,熱變形小,適用于高精度部件(如坐標鏜床主軸)。
三、表面工程修復(fù)法
通過涂層或鍍層技術(shù)恢復(fù)部件尺寸與表面性能。
1.電鍍與電刷鍍
適用場景:軸類部件(如主軸、絲杠)的軸頸磨損(磨損量≤0.2mm)。
操作要點:
電鍍硬鉻:將磨損軸頸鍍覆硬鉻層(厚度0.05~0.2mm),再磨至公稱尺寸,表面硬度可達HV800~1200,耐磨性提升3~5倍。
電刷鍍:無需拆卸部件,直接在磨損表面刷鍍鎳基或銅基復(fù)合鍍層(如快速鎳),適合現(xiàn)場修復(fù)(如鏜床工作臺導(dǎo)軌磨損)。
2.熱噴涂(火焰/電弧/等離子)
適用場景:大面積磨損或腐蝕(如導(dǎo)軌面、液壓缸內(nèi)壁),需厚涂層(0.5~3mm)。
操作要點:
選用金屬(如不銹鋼、鎳合金)或陶瓷(如Al?O?、TiO?)粉末,通過高溫熱源熔融后噴涂到預(yù)處理表面(粗化處理,粗糙度Ra≥12.5μm)。
涂層需進行封孔處理(如樹脂或石蠟),防止腐蝕介質(zhì)滲入。
3.激光熔覆
適用場景:高附加值部件(如精密主軸、齒輪)的磨損或裂紋,要求涂層與基材結(jié)合強度高。
操作要點:
利用激光束將合金粉末(如鎳基、鈷基)與基材表面熔融,形成冶金結(jié)合層,硬度可達HRC50~65,稀釋率低(<5%),熱變形極小。
四、粘接修復(fù)法
利用高強度膠粘劑填補缺損或固定部件,適用于非受力或輕載部位。
1.環(huán)氧樹脂膠粘接
適用場景:鑄鐵件裂紋(非關(guān)鍵受力部位)、導(dǎo)軌面劃傷(深度<0.5mm)、非金屬部件(如塑料手輪)斷裂。
操作要點:
清理表面油污與銹跡,用砂紙粗化處理,涂抹環(huán)氧樹脂膠(如E-51+固化劑),施壓固化(25℃下24小時)。
可添加銅粉、石英砂等填料增強硬度和耐磨性。
2.厭氧膠固定
適用場景:軸承座、襯套的固定,螺紋防松(如主軸螺母)。
操作要點:
涂抹厭氧膠(如樂泰680)于配合面,裝配后膠液在隔絕空氣條件下固化,提供高強度鎖固(剪切強度≥20MPa)。
五、更換部件法
當修復(fù)成本過高或無法保證精度時,直接更換新部件或定制配件。
1.標準件更換
適用場景:軸承、齒輪、絲杠等標準件的磨損或失效。
操作要點:
選擇原廠或符合國家標準的配件(如GB/T297滾動軸承、GB/T10095漸開線齒輪),更換后需重新調(diào)整裝配精度(如齒輪嚙合間隙0.1~0.3mm)。
2.定制加工
適用場景:非標準件(如特殊規(guī)格主軸、箱體)或老舊設(shè)備配件停產(chǎn)。
操作要點:
通過測繪(如三坐標測量儀)獲取缺損部件尺寸,采用CAD/CAM設(shè)計,利用數(shù)控加工(如CNC鏜床、加工中心)制作新件,必要時進行時效處理(如退火消除應(yīng)力)。
六、修復(fù)后精度驗證
無論采用何種方法,修復(fù)后需通過以下檢測確保設(shè)備性能:
幾何精度檢測:
主軸徑向跳動(≤0.005mm)、軸向竄動(≤0.01mm);
導(dǎo)軌直線度(水平儀檢測,允差≤0.02mm/m)、垂直度(直角尺+百分表,允差≤0.03mm/300mm)。
工作精度檢測:
鏜孔精度:檢測孔的圓度(≤0.01mm)、圓柱度(≤0.02mm/100mm);
平面度:加工平面的平面度誤差(≤0.03mm/500mm)。
負載試驗:
滿負荷加工時,檢測主軸溫升(≤30℃)、設(shè)備振動(加速度≤1.5m/s²)及噪聲(≤85dB)。
總結(jié):處理原則與選型建議
優(yōu)先經(jīng)濟性:修復(fù)成本<更換成本時選擇修復(fù),如導(dǎo)軌刮研成本僅為更換導(dǎo)軌的1/3~1/2。
兼顧精度要求:高精度鏜床(如坐標鏜床)的主軸、導(dǎo)軌等關(guān)鍵部件磨損后,優(yōu)先采用激光熔覆或研磨修復(fù),避免更換帶來的裝配誤差。
材料適配性:鑄鐵件避免高強度焊接,優(yōu)先采用電火花堆焊或粘接;鋼件可采用焊接或熱噴涂。
安全可靠性:受力部件(如床身、主軸箱)的裂紋修復(fù)后需進行探傷檢測(如磁粉或超聲波探傷),確保無隱性缺陷。
通過以上方法,可根據(jù)鏜床部件的具體損壞情況選擇最優(yōu)修復(fù)方案,最大限度恢復(fù)設(shè)備性能并延長使用壽命。