關(guān)于大型機(jī)床鑄件的研傷機(jī)理的介紹

大型機(jī)床鑄件又可以稱為大型鑄件，目前大型機(jī)床鑄件大部分為灰鑄鐵，對(duì)于灰鑄鐵件的質(zhì)量，要從化學(xué)成分、原材料質(zhì)量、配料、合金化、熔煉溫度、孕育處理直至熱時(shí)效等環(huán)境嚴(yán)格控制。

大型機(jī)床鑄件及大型鑄件一些做相對(duì)滑動(dòng)的零、部件，如滑板與導(dǎo)軌、軸與滑動(dòng)軸承、蝸桿與蝸輪等在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，其表面上常常會(huì)出現(xiàn)劃痕或溝槽，我們稱這種現(xiàn)象為研傷。研傷破壞了機(jī)床的精度，影響了機(jī)床的使用壽命，若修理不及時(shí)，研傷產(chǎn)生的顆粒，還會(huì)加劇研傷，而研傷產(chǎn)生溝槽容易藏污納垢，也會(huì)加劇研傷，嚴(yán)重時(shí)能使相互的滑動(dòng)件中止滑動(dòng)，產(chǎn)生咬死現(xiàn)象。

大型機(jī)床鑄件的粘著磨損型研傷是指磨擦副在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于互相磨擦，接觸表面的材料從一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面，致使磨擦表面產(chǎn)生了劃痕與溝槽。研討表明：固體表面狀況，從微觀的角度看是存在著凸凹不平的缺陷的，即使是經(jīng)過拋光加工也不能去掉凸峰和凹谷。當(dāng)兩個(gè)磨擦表面接觸時(shí)，實(shí)際上是兩個(gè)磨擦表面的凸峰相互接觸。由于接觸應(yīng)力很大，以致產(chǎn)生彈、塑性變形，使接觸面積增大，直到能夠承受全部載荷時(shí)為止。在這種情況下，金屬接觸表面上將出現(xiàn)的粘著點(diǎn)，這種現(xiàn)象就是通常講的冷焊粘著。這些粘著點(diǎn)是在沒有表面膜的情況下產(chǎn)生的，當(dāng)磨擦副表面上有表面膜時(shí)，只受法向力作用，其冷焊粘著也是不會(huì)產(chǎn)生的。若同時(shí)有切向力的作用，且法向力和切向力都很大，并在做相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，磨擦表面的溫度就會(huì)升高，在高溫高壓下，致使油膜破壞，接觸的金屬表面就會(huì)軟化或熔化，接觸點(diǎn)就產(chǎn)生粘著—撕脫—粘著—撕脫的循環(huán)過程，使接觸表面的材料從一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一表面上，從而使其中一個(gè)表面（或兩個(gè)表面）上形成劃痕和溝槽，也就是形成粘著磨損型的研傷。

根據(jù)磨擦副表面研傷的破壞程度，我們可將機(jī)床上常見的粘著磨損型研傷劃分為四類：

一、膠合（或稱撕脫）研傷發(fā)生在相互磨擦的兩個(gè)零件的一方或兩方的基體較深處，由于表面局部溫度高，壓力大，使粘著結(jié)合強(qiáng)度任一基體金屬剪切強(qiáng)度，當(dāng)磨擦副做相對(duì)滑動(dòng)時(shí)其表面做一日和尚撞鐘產(chǎn)生撕脫性破壞，出現(xiàn)膠合性研傷。如凸輪副、蝸桿副、齒輪副，較為常見；機(jī)床的滑板與導(dǎo)軌在缺乏潤(rùn)滑油而導(dǎo)致干磨擦?xí)r，也常會(huì)產(chǎn)生此類研傷。

二、咬死當(dāng)磨擦副表面瞬時(shí)閃發(fā)的溫度相當(dāng)高、粘著區(qū)大、粘著點(diǎn)的強(qiáng)度也相當(dāng)高，粘結(jié)不能從基體上剪切掉，以致造成相對(duì)運(yùn)動(dòng)中止的現(xiàn)象。咬死是研傷中較嚴(yán)重的一種。例如軸與滑動(dòng)軸承當(dāng)潤(rùn)滑不良而出現(xiàn)的“抱軸”，大都會(huì)產(chǎn)生這種研傷；大型機(jī)床的導(dǎo)軌缺油引起的大面積研傷也會(huì)產(chǎn)生咬死。

三、涂抹研傷僅發(fā)生在軟金屬淺層表面，被研傷的軟金屬薄層以涂抹的方式，轉(zhuǎn)移到硬金屬表面上，例如：蝸桿副運(yùn)行一段時(shí)間后，蝸桿表面上的銅涂抹在蝸桿表面上。

四、擦傷研傷發(fā)生在軟金屬表面表層以下較淺的部分，破壞方式是沿運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生細(xì)小劃痕，有時(shí)硬金屬表面上也有可能劃傷。較常見的是在機(jī)床運(yùn)行初期、軸和滑動(dòng)軸承處于摩合期的磨損。

大型機(jī)床鑄件制造工廠的生產(chǎn)過程是指將原材料或半成品生產(chǎn)機(jī)床產(chǎn)品的全過程。在生產(chǎn)過程中，主要的過程是直接改變工件形狀和尺寸的加工過程，另外也包括各種輔助生產(chǎn)過程，如技術(shù)準(zhǔn)備、檢驗(yàn)、運(yùn)輸、保管、包裝等。為了降低機(jī)床的生產(chǎn)成本，一臺(tái)機(jī)器中的許多零部件往往都是由各種生產(chǎn)廠制造的，這樣做也有利于實(shí)現(xiàn)零部件的標(biāo)準(zhǔn)化和組織化生產(chǎn)。在工廠生產(chǎn)過程中，按順序直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀尺寸、物理機(jī)械性質(zhì)，以及決定零件相互位置關(guān)系的過程統(tǒng)稱為大型機(jī)床鑄件制造工藝過程，簡(jiǎn)稱為工藝過程。因此，工藝過程是生產(chǎn)過程的主要部分。工藝過程可分為鑄造、鍛壓、焊接、沖壓、機(jī)械加工、熱處理、表面處理和裝配等過程。