The invention discloses a combined micro texture guide rail and a manufacturing method thereof, relating to the technical field of machine tool guide surface treatment. The combined microtexture of the invention on the surface of the guide rail is the micro concave pit morphology and the micro groove shape. The microgroove shape is a micro groove which is connected with a single micro pits in the direction of the guideway in the length direction of the micropits. The invention solves the crawling phenomenon of the guide rail, improves the lubrication performance, improves the wear resistance of the guide rail, effectively prolongs the service life of the guide rail, and improves the comprehensive performance.
【技术实现步骤摘要】
一种组合微织构导轨及其制作方法
本专利技术涉及一种机床导轨表面处理技术,经激光微加工和抛光工艺,在机床导轨表面形成微沟槽连通微凹坑的组合形貌,具体涉及一种表面微织构导轨技术在机床产业中的应用。技术背景随着科技的进步,复杂精密零件需求量显著增加,精密机床在机械制造业中的地位举足轻重。机床导轨是整机关键组成部分,其性能直接影响到加工精度和机床寿命。机床导轨常见缺陷包括导轨接触面积大,油膜分布不均,粘着磨损增加导轨面处于边界润滑状态,磨损加剧动压或静压导轨表面,油膜又过厚,导轨浮起过高,被加工表面粗糙度增加,精度降低润滑油中混入灰尘或切屑,造成导轨面的擦伤和磨损由于润滑油分布不均匀,摩擦力发生突变发生爬行现象。导轨表面粗糙度异常、存在的磨损颗粒、发生粘着、导轨瞬间启动等都会导致爬行,但归根结底,摩擦力的突然变化是爬行现象的主要因素。中国专利CN102678751A公开了一种基体表面带微坑油包的滑动导轨,在导轨基体表面有均匀分布的微坑油包,然后在导轨基体上粘结一层软材料。虽然导轨润滑效果提高,但是软材料会在工作台和滑块的载荷作用下发生的塑性变形,会直接影响被加工零件的表面质量并且软材料与导轨基体材料的贴合很困难,软材料容易脱落,且由于微坑未连通,在软材料脱落后油包被带出,不能及时补油,储油功能丧失,油膜被磨穿后磨损会加剧。中国专利CN104551701A公开了一种复合微织构导轨,在导轨工作表面加工有序分布的微凹坑与微凸肩构成的复合形貌。虽然微凸肩的存在降低了静摩擦系数和动、静摩擦系数差,一定程度上抑制了爬行现象,但微凸肩使得机床与导轨间存在空隙导致微凹腔内的储 ...
【技术保护点】
一种组合微织构导轨,其特征在于,在导轨表面分布的组合微织构,所述组合微织构为微凹坑形貌和微沟槽形貌,所述微沟槽形貌为在微凹坑形貌阵列加工有沿导轨长度方向的连接单个微凹坑形貌的微沟槽。
【技术特征摘要】
1.一种组合微织构导轨,其特征在于,在导轨表面分布的组合微织构,所述组合微织构为微凹坑形貌和微沟槽形貌,所述微沟槽形貌为在微凹坑形貌阵列加工有沿导轨长度方向的连接单个微凹坑形貌的微沟槽。2.根据权利要求1所述的一种组合微织构导轨,其特征在于,所述微沟槽形貌的几何参数为:沟槽宽度b=20-300um,沟槽深度h2<微凹坑深度。3.根据权利要求1或2所述的一种组合微织构导轨,其特征在于,所述微凹坑形貌的几何参数为:凹坑直径d=20-500um,凹坑深度h=1-50um,形貌间距k1=100-2000um,微凹坑形貌列阵的形貌面积占有率为S1=1%-40%。4.根据权利要求3所述的一种组合微织构导轨,其特征在于,所述微凹坑形貌列阵的形貌面积占有率为S1=6-16%。5.根据权利要求1或2所述的一种凹凸间隔分布微织构复合导轨,在导轨表面沿导轨长度方向全程设有布油槽。6.根据权利要求5所述的一种凹凸间隔分布微织构复合导轨,其特征在于,所述布油槽的形状为三角函数曲线。7.根据权利要求6所述的一种凹凸间隔分布微织构复合导轨,其特征在于,所述布油槽宽度为t=1-2mm,深度为q=1mm-3mm。8.根据权利要求1—4中任一项所述的一种组合微织构导轨的制作方法,其特征在于,具体步骤为:步骤1)设计导轨表面组合微织构形貌,微凹坑形貌、以及连通微凹坑的微沟槽组合形貌存在导轨全部行程工作表面;步骤2)导轨表面进行前处理磨削工艺,使导轨表面粗糙度和几何公差达到激光微造型的要求;步骤3)导轨清洁,用干棉布擦拭直到光亮无尘,去除表面灰尘及油污;步骤4)采...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱维南,王浩,符永宏,钟行涛,韩洪松,解玄,康正阳,
申请(专利权)人:南通大学,江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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