利用电镀技术修复零件表面的探析

浏览次数: 日期:2015年5月5日

  无论是军用还是民用的机电装备,在错综复杂的环境中 运行,都不可避免的会遇到各种各样的损伤。在自然运行条件 下,摩擦损伤是最为常见的一种损伤形式。它实质上是指零件 表面在互相接触运动的状态下,由于摩擦等因素引起金属小 颗粒逐渐从表面脱落,并造成零件表面材料不断流失,从而导 致其失去正常效能的一种破坏现象。依据摩擦损伤的具体状 况和现象,又可将其分为粘着磨损、磨料磨损、接触疲劳磨损、 腐蚀磨损、微动磨损、高温氧化磨损以及冲蚀磨损等形式。对 于这一类失效零件,可以考虑在磨损零件表面镀上一层耐磨 合金,恢复零件的尺寸精度和几何形状精度,使零件获得第二 次甚至第三次生命。
  1 表面损伤修复的基本途径
  一般来讲,零件表面损伤修复的基本途径,主要分为两个 阶段:一是零件受损表面的修复,二是受损表面尺寸和几何形 状精度的修复。
  以电镀技术为基础的镀层获得方法,是修复零件表面最 为有效的手段。电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中,在直 流电的作用下,以被镀基体金属为阴极,以欲镀金属或其他惰 性导体为阳极,通过电解作用,在基体表面上获得结合牢固的 金属膜的表面工程技术。电镀能够改善基体材料的外观,赋予 材料表面的各种物理化学性能,如耐腐蚀性、装饰性、耐磨性、 钎焊性以及导电、磁、光学性能等,具有工艺设备简单、操作方 便、加工成本低、操作温度低等特点,是表面工程技术中最常 用的方法之一。其工作原理如图1所示。
  电刷镀技术,是在普通镀槽电镀技术的基础上发展起来 的一种新型表面工程技术。它采用专门研制的系列电刷镀溶 液、各种形式的镀笔和阳极,以及专用的直流电源,依靠包裹 着的浸满溶液的阳极镀笔,在接阴极工件表面擦拭,使得溶液 中的金属离子在零件表面与阳极接触的各点上发生放电结 晶,从而获得镀层的表面加工方法。其工作原理如图2所示。
  2 磨损主轴的损伤分析
  (1)噪声大;
  (2)用卡盘夹持毛坯进行车削加工时,出现较明显颤动。 鉴于以上现象,首先分析为主轴磨损或主轴配合轴承磨 损或变形,决定对该机床进行拆卸,以便进一步观察,做出维 修处理。拆卸主轴箱各零件,通过观察和测量后发现,除主轴 发生摩擦损伤外,其他零件均无损伤失效现象。对于数控车床 而言,主轴是一个简单但受力很复杂的关键性零件。首先,主 轴工作中要承受弯曲、扭转等应力的综合作用,要承受冲击振 动,旋转摩擦副还要承受不断的摩擦作用,并且主轴与轴承和 皮带轮配合的轴颈尺寸偏小,因此导致其配合接触面磨损严 重。其次,由于主轴与轴承配合为过盈配合,其配合表面不断 受到摩擦力的作用,所以在使用过程中发生自然磨损。另外, 在正常工作条件下,有时也由于受周围环境温度或介质的作 用,使机件的金属表面逐渐产生磨损,而这种自然磨损是不可 避免的正常现象。
  出现磨损后的工作面,不可能达到绝对的平整光滑,而是 存在一些微观凸凹,所以轴与轴承的工作面互相接触时,其实 际接触面积将远远小于其名义接触面积,这表明实际接触面 积仅为局部的点接触。由于上述原因,两表面相互接触时,其 微观凸凹不平的地方必然会产生相互啮合(嵌入)的现象。而 且由于实际接触面积小,所以在接触紧密的地方,其接触应力 (或称压强)就非常大,使受力面的受力方向更加复杂,磨损的 速度加快。随着磨损的加重,主轴转动时伴随较明显振颤,较 长的工作时间和较大的工作量,导致磨痕逐渐加深,振颤更加 严重,表现在噪声大,加工出的零件偏差满足不了制造要求, 影响了正常的使用。

所属类别: 电镀厂资讯

该资讯的关键词为: