关于机床铸件的研伤机理是怎样的

机床铸件的研伤是一个复杂的现象，它涉及到多种物理和机械过程，这些过程在机床的长期使用中逐渐导致表面损伤。研伤不仅破坏了机床的精度，还严重影响了机床的使用寿命。

研伤是机床上常见的非正常情况下的磨损，通常出现在机床铸件及一些做相对滑动的零部件上，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，这些部件的表面常常会出现划痕或沟槽，我们称这种现象为研伤。研伤的直接后果是导致机床的使用精度降低、使用寿命缩短。若不及时修理，研伤产生的颗粒还会加剧研伤，后期导致相互滑动的零件终止滑动，产生“咬死”现象。

研伤主要分为两种类型：粘着磨损型研伤和其他类型的研伤。

一、粘着磨损型研伤

粘着磨损型研伤是机床研伤中常见的一种类型。它主要是由于相对运动的摩擦副之间，由于互相摩擦，接触表面的材料从一个表面粘附到另一个表面，从而在摩擦表面产生划痕与沟槽的研伤。

产生机理：

1、表面微观不平整：从微观角度看，固体表面存在凹凸不平的缺陷，即使经过抛光等精加工也不能全部避免。当两个摩擦表面接触时，实际上是两个表面的凸峰在相互接触。

2、接触应力与变形：由于接触应力很大，接触区域会产生弹性、塑性变形，使接触面积物理性增大，直到能够承受全部负荷为止。此时，金属接触表面将出现的粘着点，这种现象称为冷焊粘着。

3、粘着点的破坏：随着摩擦的继续，粘着点会被破坏，导致材料从一个表面转移到另一个表面，形成划痕和沟槽。

影响因素：

1、材料特性：材料的硬度、韧性、抗粘附性等特性对粘着磨损有明显影响。硬度不错、韧性好的材料抗粘着磨损能力较不错。

2、摩擦条件：摩擦速度、摩擦压力、摩擦时间等条件也会影响粘着磨损的发生。一般来说，摩擦速度越高、压力越大、时间越长，粘着磨损越严重。

3、表面状态：表面的粗糙度、润滑状态、表面膜等也会影响粘着磨损。表面粗糙度越大，润滑状态越差，粘着磨损越严重。

二、其他类型的研伤

除了粘着磨损型研伤外，机床铸件还可能受到其他类型的研伤，如疲劳磨损、腐蚀磨损、磨粒磨损等。这些研伤类型虽然不如粘着磨损常见，但在条件下也可能对机床铸件造成严重影响。

研伤对机床的影响主要体现在以下几个方面：

1、降低精度：研伤破坏了机床零部件的原始几何形状和尺寸精度，导致机床的加工精度下降。

2、缩短寿命：研伤加剧了机床零部件的磨损，缩短了机床的使用寿命。

3、增加噪声和振动：研伤会导致机床零部件之间的配合间隙增大，增加噪声和振动。

4、影响性能：研伤会降低机床的性能，如降低切削速度、增加切削力等。

为了防预机床铸件的研伤，可以采取以下措施：

1、正确选材：选择硬度不错、韧性好、抗粘附性强的材料制作机床零部件。

2、改进摩擦条件：通过优化摩擦速度、压力和时间等条件，减少粘着磨损的发生。

3、提升表面质量：通过抛光、研磨等工艺提升机床零部件表面的粗糙度，减少粘着磨损的可能性。

4、增加润滑：采用适当的润滑剂，减少摩擦副之间的摩擦和磨损。

5、定期检查与维护：定期对机床进行检查和维护，及时发现并修理研伤。