[发明专利]一种耐磨机床导轨板制备方法

说明书

本发明公开了一种耐磨机床导轨板制备方法，采用气动同轴送粉方式，将铝青铜合金粉末激光熔覆在导轨板表面最终制得激光熔覆铝青铜厚度1.5‑1.7mm，表面硬度HRC20‑25的耐磨机床导轨板。本发明的激光熔覆铝青铜粉末与基材为冶金结合，两者结合牢固，不易脱落，而且生产的产品耐磨性强，可以有效延长产品的使用寿命。

技术领域

本发明涉及金属表层改性领域，特别涉及一种耐磨机床导轨板制备方法。

背景技术

为了提高机床使用寿命，在床身槽内镶装导轨板，导轨板固定在床身导轨槽内，与铸铁的支撑导轨相搭配，机床运行时主要磨损导轨板，避免磨损床身，降低维护成本。

一篇名为精密机床静压导轨板的加工及工艺改进的文章公开了一种静压导轨板的制作方案，由钢板上粘结一层铜合金紧固而成，安装在床身导轨面上，使用时静压导轨版铜加工面与机床导轨表面之间必须有0.03毫米的油膜间隙，不断打入一定负荷的静压油，保持工作面有足够的的油量和浮力，以减少摩擦力，起到润滑和保护工作台面的作用，同时提高运行平稳性。

铝青铜综合力学性能优异，滑动摩擦系数小，尤其具备良好的耐磨耐腐蚀性能，因此被作为导轨板的重要材质之一。目前采用的是整体铝青铜板，成本较高。还有一种方法是在钢板上粘结一层铜合金，一面是铸铁或者钢材料，另一面是铜合金，材质差异大结合力不足，存在铜面开胶问题，粘结不够牢固容易出现开胶，而且粘结过程通常会引起变形，影响机床的正常使用。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种耐磨机床导轨板制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种耐磨机床导轨板制备方法，其特征在于包括以下步骤，

（1）对基材表面进行预处理；

（2）配置铝青铜合金粉末；

（3）激光熔覆；

（4）激光熔覆后表面着色探伤；

（5）熔覆后板材校平；

（6）熔覆后板材加工；

（7）成品着色检验。

在100份（以质量份计）所述铝青铜合金粉末中，其组成为：

锌 ：≤0.4；

铅 ：≤0.2；

镍 ：≤5.0；

铝 ：8.5～11.0；

铁 ：2.0～4.0；

锰 ：≤1.0；

硅 ：≤0.20，

余量为铜；

将上述原料混合均匀后过100目筛，然后100-200℃烘干1.5-2h，冷却备用。

所述激光熔覆采用气动同轴送粉方式，送粉量为40-50g/min，粉气流量为2.7-3.3L/min，激光器输出功率为2500-3000w，激光波长1064nm，焦距180-220mm，启动机械手按折返路径进行激光熔覆。

所述激光熔覆采用气动同轴送粉方式，送粉量为20g/min，粉气流量为3L/min，激光器输出功率为2500-3000w，激光波长1064nm，焦距200mm，启动机械手按折返路径进行激光熔覆。

所述机械手运行速度为10-15mm/s，搭接量为40%-50%。

启动机械收之前调节机械手，使加工点位于焦点下方5-10mm处。

所述熔覆后板材校平步骤具体为，先将板材加热至100℃-200℃，然后用压平机校平。

所述熔覆后板材加工步骤具体为以铝青铜熔覆层为基准面平磨获得长度为550-650mm，表面保留1-1.2mm铝青铜合金的导轨板，然后根据导轨板固定孔尺寸位置加工锪钻孔，最后进行导轨磨加工。