DJB-823固体薄膜保护剂在工模量刀具及起重机上的应用
Alu · 2011-04-02 16:21 · 43709 次点击
我厂拥有3200多名职工,是国家大型二级企业,固定资产一亿三千多万元,是机电部定点生产全液压汽车起重机的重点骨干厂家之一。我厂具有年生产各种专用汽车底盘800台,各种中小型号的全液压汽车起重机500多台的能力,产品畅销全国二十多个省、市,产值九千五百多万元,利润近千万元。我厂自1988年购进全套DJB-823涂覆设备后,在工、模、量、刃具及汽车起重机上做了大量实验,证明DJB-823对提高我厂产品质量降低成本有着巨大的作用,现在DJB-823已在我厂得到普遍应用。按涂DJB-823后寿命提高一倍计算,我厂一年仅工,模、量,刃具方面就可降低成本50余万元(我厂平均年消耗工、模、量、刃具100万元以上)。在液压汽车起重机上的应用,五年实现社会效益200万元以上。
九O年五月六日,泰安市机械电子公司以我厂为龙头召开了DJB-823推广应用会,会后给有关企业做了大量咨询,实验,在市机械电子公司和我厂的共同,努力下,现在DJB-823已在全市普遍地开花结果。
一、DJB-823在我厂应用实验情况
(一)试验经过:
1.试验刀具:M24×1.5丝锥。该丝锥:11元/付。试验工件为导向阀阀体。图号QY12雷2-5-1,材料为45#钢调质硬度为HB220-250。据田立生师傅讲,该丝锥在没用DJB-823处理前,每支丝锥最多能加工30件。加工5-6件后开始有吱吱的响声,经用螺纹塞规测试丝锥的深度波动0.02mm,而经用DJB-823涂覆的丝锥一支加工到60件后,还能很好使用(因无试验件而中断),即使这样该丝锥涂DJB-823后,寿命延长2倍,并且在加工过程中无响声。加工的产品尺寸稳定,螺丝光洁度提高一级以上。
2.试验刀具:Φ6直柄绞刀,该种绞刀3.8元/支,试验工件为阀上的一种堵塞。图号QY12F4-04,材料为45#钢,调质硬度HB220-250,铰除量0.13mm,孔深28mm。在没用DJB-823处理前,据陈吉荣师傅讲平均每支铰刀加工20-30件后就不能再用,且加工件前后尺寸波动较大,加工时还有吱吱的响声。而经涂DJB-823的铰刀,加工同样的工件80件后仍然能很好使用(因无同样的工件,实验中断)。即使这样铰刀也能提高寿命2.7-4倍,且在加工过程中无响声。经实测加工件尺寸前后无变化,光洁度提高一级以上。没涂DJB-823时,铰刀速度不能高于10米/分,涂后铰孔速度可达60米/分。
3.试验的其他丝锥M12×1.25、M20×1.5、M14×1.5,通过对比加工试验,均可提高寿命2~10倍。
4.游标卡尺:我厂二车间机加工量很大,其游标卡尺平均三个月就要送检修整。但经用DJB-823涂复后的两把卡尺(在同等条件下使用)可用到13个月再行修整一次。而经涂覆后的两把螺旋千分尺,使用一年后仍可继续使用。
5.驻泰安某部家属工厂利用厚1.5毫米的薄板下脚料生产M12的螺丝上的平垫圈,他们使用归是组合垫圈冲模,其冲头是用T8制造的,原来一个冲头平均冲2093件垫圈就需再修磨一次,而经用DJB-823处理后,能连续冲切12725件垫圈,其寿命提高6倍以上,且所冲垫圈无毛刺。
6.立铣刀:Φ20立铣刀,21.5元/支,加工件是组合镗刀体,组合镗头是我厂汽车起重机油缸加工的关键工装,而其刀体的加工是我厂的老大难问题。该刀体材料为40cr,淬火硬度为HRc40-45,其刀体上有四条长×宽×深为:200×30×15的槽,由于其硬度较高以往加工这四条槽需消耗12支中20的立铣刀,有时如遇刀体淬火硬度高于HRc45,用普通高速工具钢铣刀一吃刀,就立即烧坏刀刃,根本无法加工,只能用价格很贵的硬质合金铣刀加工,而用DJB-823处理后的铣刀即使刀体淬火硬度高于HRc45也只需一支就能加工完这四条槽,且该铣刀还可再继续使用,涂DJB-823后的铣刀的寿命也提高了12倍,每个刀体节约加工费:(12-1)×21.5=236.5(元)。其铣削参数为:吃刀深度为15mm,切削速度为:60米/分。
7.我厂为济南柴油机厂加工的两套多冲头组合冲模,每套模子的上下模板分别有Φ12的孔142个,且要求每个孔之间的位置度偏差不得超过0.02mm,其材料为45#钢,淬火硬度为HB220-240,每套模子八千余元。以前我们如加工同种模子,需精心挑选10支中12的锭刀,其孔径偏差也很难控制在0.04mm以内,很难达到设计要求。但涂DJB-823的一支铰刀就能加工完上、下模板的142×2=284个孔,且经测量,开始加工的第一个孔与最后一个孔其孔径偏差小于0.004mm,其孔壁光洁度也提高了一级以上。该冲模的质量得到了用户的好评。
此外,河南某工具厂生产的丝锥,在加工淬火硬度超过HB200的45#钢件时,基本无法使用,但经涂DJB-823后,能满足加工要求。
(二)试验数据;见表格
类别
-
图号
材料
硬度
试验工
模具
823处理前加工件数
823处理后加工件数
延长寿命(倍)
可降低成本
备注
刀具
堵塞
QY12F4
-04
45#
HB220-250
Φ6直柄绞刀
20—30
80
2.7-4
63-75%
待用
导阀阀体
QY12F2
-6-1
45#
HB220-250
M24×1.5
30
60
2
50%
待用
阀杆
QY12F1
-3-8
45#
HB220-250
M12×1.25
8
22
2.75
64%
待用
阀杆
QY12F1
-3-8
45#
HB220-250
M20×1.5
10
25
2.5
60%
待用
杆
QY12F3
-3
45#
HB220-250
M14×1.5
4—5
55
11
91%
待用
量具
在我厂使用频次相同的两实验者
游标卡尺
3个月需修磨
13个月需修磨
4
75%
-
同上
螺旋千
分尺
半年调整一次
一年后仍能使用
2
50%
待用
冷冲模具
用厚1.5的铁板下脚料冲
直径12垫圈组合冲模
能冲2093件
能冲12255件
6
83%
需再修磨
多冲头组合冲模
Φ12的铣刀
10支加工一套冲模
一支即可
10
90%
能提高加工精度一个等级
刀具
刀体
ZY00-02
40G
HRC40-45
Φ20的立铣刀
12支加工一个刀体
一支即可
12
92%
-
备注:1、该实验数据取于我厂二、三车间;
2、刀具类试验因三车间同种零件批量较少,处理后的丝锥均未等用完就已无待加工,故上述实验中的丝锥、绞刀均可继续使用;
3、攻丝和铰孔皆车床上进行。
(三)结论:
DJB-823在低速切削工具,量具、冷冲模具上的应用。主要是将其首先制成1-3%的溶液,并将其浸涂或刷涂到欲处理之器材上。DJB-823通过与器件的化学吸附而形成一层牢固的厚度在0.4-6um之间的覆盖层。因此用DJB-823涂过的工具加工零件时,由原来金属与金属之间的摩擦,变为823尾部与加工件的磨擦。从而大大减小了工具的主要磨损--摩擦磨损,从而提高了工具的使用寿命。
经过我厂三年多的系统实验,证明DJB-823不但可以应用于电器方面,而且还可以应用于机械加工方面。能延长工具寿命,降低生产成本。该涂覆工艺具有:1.工艺简单而要求严格;2.成本低,经济效率显著。涂覆丝锥,板牙,铰刀、塞规、量具等,平均每件所需材料、人工费、水电费也不过几毛钱。它的投入产出比高达1:1000以上。即每投入1元钱就能收回100-10000元,3。便于推广应用。
二、其它方面的应用
根据我厂的试验情况及兄弟单位的经验,我认为涂DJB-823后可以取得显著效果的有以下方面:
1.刃具类:包括丝锥,板牙,铰刀、拉刀、推刀,刨齿刀、插齿刀,滚齿刀、精车镗刀、剪刀,锉刀,组合镗床上的精车车刀;
2.量具类:卡尺、千分尺、螺纹塞规、螺纹环规、高度尺、角尺、千分表内传动机构,各种测头等。在该方面,如量具不是人为损坏,从某种意义上讲,各种量具只要间隔一定的时间处理一次,那么就可以更大地延长使用期限。
3.冷冲棋具。
4.机床导轨,传动丝杠、,螺母,钳工工作平台。
5.在全液压汽车起重机方面:经涂DJB-823后,能降低活塞杆与活塞缸上的铜套之间的摩擦力,提高配合精度,减少活塞缸的锈蚀,提高液压系统的寿命。
6.其它方面:低速轴承、齿轮、铜套、剪板机类及其它易磨损件。
以上讨论了DJB-823的性能及应用实例,那么DJB-823的应用是否会影响电子元器件的性能呢?
(一)在电器方面应用DJB-823应去掉"四件担心"。
1.接触电阻:涂与不涂接触电阻变化不大于10%。
2.电阻系数:体积电阻系数≥1010Ω·cm
表面电阻系数≥1010Ω
3.附着力≤1级,柔韧性≤1mm,冲击强度490N·cm(50kg·cm)。
4.可焊性:涂DJB-823的Au、Ag、Cu、Sn,Pb的表面能保持原有金属的可焊性。且由于抗腐蚀性能的增强,大大的减少了虚焊、假焊、脱焊。
(二)在金属切削刀具及量具方面应用DJB-823应去掉"二担个心"
1.涂DJB-823后,不影响机械部件的本身尺寸,也不影响工,模、刃具的精度。
2.在量具上涂覆DJB-823,不会影响测量精度。各种浓度的DJB-823溶液在电子显微镜下测得的成膜厚度,为0.4-2微米。
另外,值得特别注意的是:DJB-823在工模量具方面的应用,只能降低工、模、量具的摩擦,减小摩耗,以达提高工、模、量具的寿命的目的,而不能改变它们的固有硬度和强度。如我厂二车间用普通台钻改制的一台攻丝机上攻M8的丝,工件是阀体,材料为45#钢,淬火硬度HB220-240,没涂DJB-823时,每个丝锥只能攻5-8个丝就不能再用,当用DJB-823处理的10支丝锥,除一支攻了15个丝以外,其它9支都只攻了5-9个丝,涂覆前后丝锥的寿命几乎无变化。试验失败后,经仔细分析,我发现该攻丝机消耗丝锥之所以如此大,是因为在攻丝时,丝锥下孔的对中性很差,大部分丝锥不是因为磨损致坏,而是因扭炬过大,而折断或掉齿,所以涂DJB-823后无明显效果。因此在推广应用DJB-823一定要对症下药,具体问题具体分析,切不可以偏盖全。