CN110454553A - 一种高耐磨导板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高耐磨导板及其生产方法，包括导板基体，其为长条状；第一储油槽，具有横向储油槽和多个纵向储油槽且位于导板基体的第一端面，所述横向储油槽沿导板基体长度方向延伸，纵向储油槽沿导板基体宽度方向延伸，所述纵向储油槽并排设置且均与所述横向储油槽贯通；第二储油槽，位于导板基体上背离所述第一端面的第二端面且与所述第一储油槽互为镜像设置，至少一个注油通道将第一储油槽和第二储油槽相连通；储油穴，均布于所述纵向储油槽和横向储油槽四周；同时还公开了该高耐磨导板的生产方法，多个储油穴的设计使得储油量相比传统油槽结构的导板产品大幅增加，确保了产品的润滑性，储油穴均匀纵向储油槽和横向储油槽四周，避免了传统导板中油道所存在润滑盲区。

Description

一种高耐磨导板及其生产方法
技术领域
本发明属于导板技术领域，具体地说是涉及一种高耐磨导板及其生产方法。
背景技术
在机械结构的设计使用中，经常会出现导板(导向件，也常叫做导向板，根据所设计的治具的结构的不同，会出现不同的形状，但是原理都是一样的，就是起到导向支撑的作用)，现有的导板，特别是链条传导使用的导板，在使用过程中磨损交严重，而现有的导板大多为一体导板，待磨损到达一定程度时需要进行整体更换，否则无法达到使用的精确度，但这样整体更换会造成大量的资源浪费，不方便使用者的使用。
那么如果导板的耐磨性能更好，那么也将会使得导板的使用周期大大延长，降低设备维护频率和维护成产。
发明内容
本发明的目的是提供一种高耐磨导板及其生产方法，其意在解决背景技术中存在的问题。
为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
一种高耐磨导板，包括
导板基体，其为长条状；
第一储油槽，具有横向储油槽和多个纵向储油槽且位于导板基体的第一端面，所述横向储油槽沿导板基体长度方向延伸，纵向储油槽沿导板基体宽度方向延伸，所述纵向储油槽并排设置且均与所述横向储油槽贯通；
第二储油槽，位于导板基体上背离所述第一端面的第二端面且与所述第一储油槽互为镜像设置，至少一个注油通道将第一储油槽和第二储油槽相连通；
储油穴，均布于所述纵向储油槽和横向储油槽四周。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述导板基体材质为低碳钢。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一储油槽为圆弧槽。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述储油穴为球面状或圆柱状。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述储油穴的开口处开设有导向角，所述导向角角度为10°，深度为0.25-0.30mm。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述储油穴开口的面积总和占导板基体的第一端面表面积的20％。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一端面具有耐磨涂层。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括固设于所述导板基体一端的侧板基体，所述侧板基体的底部与导板基体的底部平齐，上端面高出于所述导板基体的上端面设定距离。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述侧板基体面向所述第一端面的端面上均布有储油穴，且具有耐磨涂层。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：高耐磨导板的生产方法，包括以下步骤：
S1：基体胚料准备；
S2：导板基体胚料热处理；
S3：导板基体粗加工；
S4：导板基体精加工；
S5：导板基体进行盐浴硫碳氮共渗热处理，共渗温度490-630℃，共渗时间60-120min，处理后的导板基体表面硬度HV.01＞750；
S6：导板基体喷砂处理，喷砂层深度0.2-0.3μm；
S7：超声波清洗后干燥；
S8：等离子清洗；
S9：导板基体内壁喷涂涂层；
S10：高温固化处理，温度280-300℃，保温时间不小于1小时。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、多个储油穴的设计使得储油量相比传统油槽结构的导板产品大幅增加，确保了产品的润滑性。
2、储油穴均匀纵向储油槽和横向储油槽四周，避免了传统导板中油道所存在润滑盲区。
3、其耐磨涂层的设置，使得耐磨性，自润滑性，防腐蚀防锈性能优越，可以在有油和无油的工况下正常工作，大幅降导板磨损并延长导板的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的整体结构俯视图；
图2是本发明的整体结构正视图；
图3是本发明的整体结构仰视图；
图4是实施例二的整体结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
实施例一
一种高耐磨导板，包括
导板基体1，其为长条状；
第一储油槽2，具有横向储油槽21和多个纵向储油槽22且位于导板基体1的第一端面11，所述横向储油槽21沿导板基体1长度方向延伸，纵向储油槽22沿导板基体1宽度方向延伸，所述纵向储油槽22并排设置且均与所述横向储油槽21贯通，保证了润滑油在横向储油槽21和纵向储油槽22里流通顺畅，其供油均匀，供油量大。
第二储油槽3，位于导板基体1上背离所述第一端面11的第二端面12且与所述第一储油槽2互为镜像设置，至少一个注油通道5将第一储油槽2和第二储油槽3相连通，通过多个注油通道5将第一储油槽2与第二储油槽3相连通，使得整个环形的第一储油槽2可以获得多点注油，相对比现有技术中的单个储油槽本申请的这一结构使供油更加充足，改善了导板与运动部件之间的润滑效果。
出于对加工成本以及供油润滑效果的综合考虑，优选所述第一储油槽2中的横向储油槽21设置有一条，纵向储油槽22设置有三条，此外，为了使第一储油槽2的润滑油能够均匀的分布在导板基体的第一端面上，优选横向储油槽21位于所述第一端面11的中心位置，纵向储油槽22分别位于横向储油槽21的中心和两端，且二者的交叉点均位于相应的纵向储油槽22的中心，这样润滑油向整个第一端面上分散的距离最为合理。
当然，第一储油槽2和第二储油槽3还可以根据具体的导板使用环境和润滑需求设置为多条，从而提供更大的供油量。
储油穴4，均布于所述纵向储油槽21和横向储油槽22四周，多个储油穴的设计使得储油量相比传统油槽结构的导板产品大幅增加，确保了产品的润滑性。此外传统的导板中的润滑油道为一字型、十字交叉形或者采用固体润滑剂，其难免会运动部件与导板的第一端面之间存在大面的润滑盲区，润滑盲区难以获得足够的润滑油而导致局部磨损，本申请针对这个问题不再使用油道，而是在导板基体的第一端面设置储油穴4，储油穴4均布于所述纵向储油槽21和横向储油槽22四周，使得运动部件与导板的第一端面整个接触面上均匀的分布储油穴，避免了传统导板润滑方式油道所存在润滑盲区，大幅改善润滑效果，降低导板的磨损，延长导板的使用寿命，降低维护成本。
作为本实施方式的进一步优选，所述导板基体1材质为低碳钢，低碳钢为碳含量低于0.25％的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，将导板选择为这种材质可以很好的保护运动部件，避免运动部件磨损。
作为本实施方式的进一步优选，所述第一储油槽2为圆弧槽，可以使润滑油更容易被带入到导板与运动部件的接触面之间。
作为本实施方式的进一步优选，所述储油穴4为球面状，一方面球面状的储油穴易于加工成型，另一方面球面状的储油穴内部圆滑过渡，那么就会使润滑油之间的张力作用明显降低，更利于润滑油从储油穴流出进入到导板与运动部件的接触面。当然储油穴4还可以是圆柱状。
作为本实施方式的进一步优选，所述储油穴2的直径为6mm，深度为2.5mm，根据发明人的多次试验，6mm的储油穴即能够保证足够的储油量，又最大限度的使得储油穴在导板基体第一端面11合理分布。
作为本实施方式的进一步优选，储油穴4的开口处开设有导向角41，所述导向角角度为10°，深度为0.25-0.30mm。导向角的设置使储油穴在合理分布的基础上，进一步增加了润滑的覆盖面积，并且导向角21的设置使得储油穴内的润滑油更易于被带入到导板基体与运动部件的接触面之间，此外，如果导板基体与运动部件之间过多的润滑油也更容易被收集在储油穴内。
所述储油穴4开口的面积总和占导板基体1第一端面11表面积的20％。经发明人多次试验，储油穴4开口的总面积占所述导板第一端面表面积的20％，即可以满足导板内的供油量，又避免注入过多的润滑油。
所述第一端面11具有耐磨涂层，耐磨涂层可以使导板基体的耐磨性、自润滑性、防腐蚀防锈性能优越，可以使导板基体在有油和无油的工况下正常工作，大幅降低导板基体磨损并延长导板基体的使用寿命。
一种生产高耐磨导板的方法，包括以下步骤：
S1：导板基体胚料准备；选择低碳钢条状胚料，按照导板基体毛坯尺寸进行切断下料；
S2：导板基体胚料热处理；将导板基体胚料放入淬火炉，将淬火炉升温到830-850度，保温1h以上，然后快速转入到淬火液中冷却；随后将导板基体胚料放入回火炉中，将回火炉升温至560-600度，保温3-4h，如此获得材质硬度HB260-320，确保导板基体的强度。
S3：导板基体粗加工；将导板基体胚料使用加工中心进行铣削加工，包括第一端面和第二端面以及其他侧面的铣削，去除导板基体表面的氧化皮以及多余材料，需要注意的是预留有适当的加工余量。
S4：导板基体精加工；将粗加工之后的导板基体使用加工中心进行精铣，包括第一端面和第二端面以及其他侧面的精铣以及第一储油槽2、第二储油槽3、导板基体端部倒角的加工，而后在加工储油穴以及导向角；然后根据导板基体第一端面和第二端面的表面粗糙度要求使用磨床进行磨削加工。
S5：导板基体进行盐浴硫碳氮共渗热处理，共渗温度490-630℃，共渗时间60-120min，处理后导板基体表面获得很高的表面硬度，处理后的导板基体表面硬度HV.01＞750。
S6：导板基体使用自动喷砂机对其表面进行喷砂处理，喷砂剂为钢玉丸，其目数为100-120目，喷砂层深度0.2-0.3μm。
S7：对喷砂处理后的导板基体使用超声波清洗15min，然后移出使用高压风枪吹干。
S8：吹干后的导板基体移入等离子清洗剂进行等离子清洗，清洗时长为不小于10min。
S9：导板基体的第一端面喷涂涂层；这一步包括对涂层材料的配制以及喷涂，按热固性聚酰亚胺55％，固体润滑剂PTFE15％、二硫化钼10％、氟化石墨烯片5％、石墨19.5％和摩擦调节剂SiC 0.5％进行配比；配制室环境温湿度：温度20℃-25℃，湿度50％以下；先在搅拌器皿中加入N-甲基吡咯烷酮中，再加入氟化石墨烯片，搅拌30min；然后加入对应的热固性聚酰亚胺、固体润滑剂和摩擦调节剂配置成涂料混合物充分搅拌2-4h，以无明显气泡为度。喷涂；喷涂室环境温度20℃-25℃，湿度50％以下，喷涂后的涂层表面应当均匀无漏喷区域及气泡。
S10：高温固化处理，先在真空干燥箱内干燥2-3h，然后转入烘箱中在100-110摄氏度固化2h，然后再升温至210摄氏度固化1.5h，而后温度280-300℃烧结保温1h，最后温度升高至350度烧结30min后取出自然冷却，经高温固化处理后耐磨涂层的厚度为0.018-0.022mm，优选为0.02mm的厚度。
最终获得的导板的技术参数为：
基体硬度HB180-220 表面硬度HV0.1>750
摩擦系数0.09～0.11 断裂强度160-190MPa
弹性模量4000-4500MPa 工作温度-250～+300
导板的耐磨性，自润滑性，防腐蚀防锈性能优越，可以在有油和无油的工况下正常工作，大幅降低导板磨损并延长导板的使用寿命。
实施例二
在实施例一的基础上还包括固设于所述导板基体1一端的侧板基体6，所述侧板基体6的底部与导板基体1的底部平齐，上端面高出于所述导板基体1的上端面设定距离，这一设定距离可以根据具体的使用要求进行制作。
所述侧板基体6面向所述第一端面11的端面上均布有储油穴41。
其中，侧板基体6可以辅助运动部件进行定位，同时储油穴41。
为了使整个导板具有同等的耐磨性从而使其寿命相一致，本实施方式优选所述侧板基体6面向所述第一端面11的端面上涂覆有耐磨涂层。
需要说明的是，实施例二中具有侧板基体的导板的生产方法参见实施例一。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高耐磨导板，其特征在于：包括
导板基体，其为长条状；
第一储油槽，具有横向储油槽和多个纵向储油槽且位于导板基体的第一端面，所述横向储油槽沿导板基体长度方向延伸，纵向储油槽沿导板基体宽度方向延伸，所述纵向储油槽并排设置且均与所述横向储油槽贯通；
第二储油槽，位于导板基体上背离所述第一端面的第二端面且与所述第一储油槽互为镜像设置，至少一个注油通道将第一储油槽和第二储油槽相连通；
储油穴，均布于所述纵向储油槽和横向储油槽四周。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨导板，其特征在于：所述导板基体材质为低碳钢。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨导板，其特征在于：所述第一储油槽为圆弧槽。
4.根据权利要求1所述的一种高耐磨导板，其特征在于：所述储油穴为球面状或圆柱状。
5.根据权利要求1所述的一种高耐磨导板，其特征在于：所述储油穴的开口处开设有导向角，所述导向角角度为10°，深度为0.25-0.30mm。
6.根据权利要求1所述的一种高耐磨导板，其特征在于：所述储油穴开口的面积总和占导板基体的第一端面表面积的20％。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种高耐磨导板，其特征在于：所述第一端面具有耐磨涂层。
8.根据权利要求7任一所述的一种高耐磨导板，其特征在于：还包括固设于所述导板基体一端的侧板基体，所述侧板基体的底部与导板基体的底部平齐，上端面高出于所述导板基体的上端面设定距离。
9.根据权利要求8任一所述的一种高耐磨导板，其特征在于：所述侧板基体面向所述第一端面的端面上均布有储油穴，且具有耐磨涂层。
10.一种用于生产权利要求6所述的高耐磨导板的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基体胚料准备；
S2：导板基体胚料热处理；
S3：导板基体粗加工；
S4：导板基体精加工；
S5：导板基体进行盐浴硫碳氮共渗热处理，共渗温度490-630℃，共渗时间60-120min，处理后的导板基体表面硬度HV.01＞750；
S6：导板基体喷砂处理，喷砂层深度0.2-0.3μm；
S7：超声波清洗后干燥；
S8：等离子清洗；
S9：导板基体内壁喷涂涂层；
S10：高温固化处理，温度280-300℃，保温时间不小于1小时。
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