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摘 要：聚四氟乙烯导轨软带具有摩擦系数小、耐磨性好、粘接强度高、维修方便的特点。本文以机床为例，介绍了聚四氟乙烯导轨软带的施工工艺和性能。聚四氟乙烯能降低机床导轨的磨损，提高零件的加工精度，延长设备的使用寿命，具有非常高的经济效益。
关键词：聚四氟乙烯 导轨软带 机床维修
中图分类号：TG502.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（b）-0095-02
1936年，罗伊普朗克特发现了聚四氟乙烯的白色粉末。经研究发现，聚四氟乙烯性质优良，可以用于原子弹、炮弹等的防熔密封垫圈，因此二战期间这一技术一直被美国军方保密。直到二战结束解密后，才于1946年工业化生产聚四氟乙烯。近十几年来，工业发达国家如美国、德国、日本、英国、苏联等普遍在机床维修中采用聚四氟乙烯导轨软带技术。中国也在逐渐将聚四氟乙烯技术应用到机床维修中。聚四氟乙烯导轨软带是一种耐磨的工程塑料，除了用于机床导轨外，还有多种其他用途，如加工和修复易磨机件，塞块、滑块和机床的轨道等。
1 聚四氟乙烯导轨软带的优点
1.1 摩擦系数
聚四氟乙烯对金属的摩擦系数在0.07～0.14之间，机床导轨贴上聚四氟乙烯
材料以后，能够减小噪音和震动，提高加工密度；即使润滑系统出现故障，出现短期无油或少油的特殊情况，导轨也不会发生损伤。因此使用聚四氟乙烯导轨软带不但能降低导轨加工成本，还能起到使机床运转更顺畅，提高机床使用寿命的作用。
1.2 耐磨性
聚四氟乙烯导轨软带耐磨度是铸铁导轨的10倍，导轨精度保持性好。20世纪60年代初开发出的填充聚四氟乙烯从整体上提高了聚四氟乙烯材料的耐磨度、强度和硬度，为聚四氟乙烯在机床领域的应用开辟了道路。
填充聚四氟乙烯导入了金属填料。当填充聚四氟乙烯导轨面与金属填料接触时，金属填料的亚微观凸峰中的一部分与聚四氟乙烯导轨带中的金属粒互相吻合，剩下部分与聚四氟乙烯导轨软带互相吻合。金属填料中的凸起部分被金属粒强化，强度和硬度都得到了提高。金属对磨时产生的摩擦分为两部分：聚四氟乙烯对金属；金属对金属。正是金属对金属摩擦时的强化作用提高了聚四氟乙烯导轨软带的耐磨性。一般而言，金属填料增加会导致导轨软带摩擦系数的增大。但聚四氟乙烯导轨软带中添加的金属填料都是金属固体润滑剂，因而在提高耐磨性的同时，对摩擦系数的影响不大。
1.3 表面处理方法
近三十年来，国外对聚四氟乙烯的各种表面处理方法进行研究，主要总结出以下几种处理方法。以钠处理、硫酸重铬酸处理为主的化学处理；以喷砂处理为主的机械处理；以辉光放电、电晕放电为主的放电处理；以及其他放射线照射处理等。其中应用最广，效果最好的是钠处理，全名为钠-萘-四氢呋喃铬合溶液活化处理，简称湿式处理法。湿式处理法是指聚四氟乙烯中的氯原子被溶液中的钠元素带走，在表面剩下碳化层和某些基团。聚四氟乙烯的表面张力由1.85 Pa提高到5 Pa，接近于通用粘接剂的表面张力4～6 Pa，因而能牢固地粘接活化处理后的聚四氟乙烯材料。
2 聚四氟乙烯的粘接工艺
平、净、干、匀、足。这五个字可以概括聚四氟乙烯粘接工艺的要求。即要确保粘接表面平整；确保粘接面清洁没有灰尘；清洁后要确保干燥；调胶、涂布要均匀；要有足够的压力和固化时间。
2.1 计算粘接厚度
根据实际测量数据，计算导轨软带在V形导轨和平导轨中的不同补偿厚度。
以车床为例，有两种方法测量粘接厚度。第一，在磨好的床身导轨上放入床鞍溜板，将铅条压入溜板箱中的纵走刀小齿轮和床身齿条之间。通过测量齿顶和齿侧间的厚度，确定导轨软带的不同粘接厚度。第二，将床鞍溜板放在床身的理想位置。用塞尺或者块规测量V形导轨和平导轨的间隙，即不同的粘接厚度。
2.2 机械加工
粘接前，要把导轨面磨平。粘接表面粗糙度不宜太强，否则会降低粘接强度。
如果想增强粘接强度，可以将粘接表面加工成十字交错形状。
2.3 清洗
金属粘接表面的清洗：用小块纱布蘸取丙酮擦拭金属粘接表面。切忌来回往擦拭，这样会造成重复感染。从一端往另一端擦拭，重复多次，直到彻底清洁为止。
活化填充聚四氟乙烯粘接表面的清洗：聚四氟乙烯经过活化后，已经变得十分干净了。但在包装和运输过程中，难免沾上灰尘和污垢，因此使用之前，依然需要用丙酮进行清洗。清洗后的表面要保持干燥和清洁，切忌用手触碰。
2.4 粘接
按说明书介绍称量，将A、B两种成分的胶体按照比例进行调和。搅拌均匀后，薄而均匀地涂在粘接表面上。热固性树脂固化时，薄的胶层因膨胀、收缩而产生的内应力比厚的胶层小，在界面产生缺陷的可能性大大降低。因而胶层的厚度控制在0.04 mm～0.07 mm为宜。涂胶后晾置5～10 min。
将涂好胶后的导轨软带粘贴在导轨面上，用手拖动软带，来回数次。然后在溜板上间隔放置重物进行施压。压力要均布，压强约为0.1 MPa。
2.5 检验与修正
室温条件下，固化时间24 h以上为宜。冬季可延长至2～3天。固化后拆除工装，去除多余导轨软带，清除多余溢出胶体。检验导轨软带是否有裂痕、缺胶、气孔、位置错动等。检验合格后，用刮刀将聚四氟乙烯导轨板边角修整成坡形，其宽度比导轨面窄1～2 mm。
3 填充聚四氟乙烯在机床维修中的应用
3.1 在M1432B磨床改造中的应用
将M1432B的磨头改为静压轴承，床身及砂轮架导轨采用活化填充聚四氟乙烯导轨软带进行改造。为了使床身导轨按工作台导轨配磨，先要对床身和工作台导轨进行精刨。粘接平轨的导轨板厚度为1.5 mm，粘接V型轨的导轨板厚度为1 mm。按粘接工艺进行粘接，固化后进行刮研、修边，确保接触精度达到标准要求。砂轮架原为滚动导轨，要保持砂轮架工作台及原有安装位置不变，必须事先进行计算后进行工艺粘接。 M1432B的磨头从动压轴承转化为静压轴承，提高了磨床的回转刚度和精度。砂轮架导轨进行改造后，吸振和抗振能力增强，进给阻力降低，机床的加工条件得到改善。机床精度提高，达到了超精密磨床的水平。
3.2 在普通车床维修中的应用
普通车床维修中采用活化填充聚四氟乙烯粘接大溜板的方式。首先，在导轨磨床对床身进行加工磨削，对大溜板导轨面进行修整。利用固定调整架将大溜板支起，测量床身与滑板之间的间隙，决定粘板厚度，进行工艺粘接。
这种方式能够降低运行阻力，减轻磨损，改善导轨的性能，使操作更加便捷。根据使用情况发现，凡采用填充活化聚四氟乙烯导轨软带的车床、床身导轨都保留了原磨削刀纹，没有留下明显的打磨痕迹。由三杠位置决定粘接厚度的方式，能够保持溜板箱、进刀箱、三杠架的原有位置，大大减少了车床维修中更换零件的数量，能够大幅度提高车床维修的效率。
根据采用填充聚四氟乙烯在车床维修中的经验，采用聚四氟乙烯导轨软带改造原导轨后，不仅提高了床身导轨尺寸的精度，也改善了机床的操作条件。大幅度降低了维修费用，给企业带来非常可观的经济效益。
4 填充聚四氟乙烯导轨软带的作用
（1）聚四氟乙烯与金属进行摩擦，降低了摩擦系数，解决了操作手柄重的问题，使机床运转顺畅，提高了加工精度。
（2）耐磨性很高，能够降低导轨面的磨损，节省维修费用，延长机床的使用寿命。
（3）吸震性能好，能够防止导轨低速爬行，同时降低机床的振动和机床运作时产生的噪音。
（4）聚四氟乙烯材料质地柔软，当有金属碎片进入导轨表面之后，可以嵌入聚四氟乙烯材料中避免自身磨损，同时降低对金属表面的划伤和磨研。
（5）聚四氟乙烯材料润滑性好，能够降低导轨和对磨面的磨损程度。当设备短期缺油或者少油时，不会出现机床突然停止导轨被咬伤的现象发生。
（6）维修成本低。停车周期缩短，设备使用寿命延长，为以后的维修打下了扎实的基础。
参考文献
[1] 姜虹.聚四氟乙烯在机床维修中的应用[J].中国重型装备，2010（4）.
[2] 刘明放.填充聚四氟乙烯导轨软带在机床维修中的应用[J].中国设备工程，2008（10）.
关键词：聚四氟乙烯 导轨软带 机床维修
中图分类号：TG502.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（b）-0095-02
1936年，罗伊普朗克特发现了聚四氟乙烯的白色粉末。经研究发现，聚四氟乙烯性质优良，可以用于原子弹、炮弹等的防熔密封垫圈，因此二战期间这一技术一直被美国军方保密。直到二战结束解密后，才于1946年工业化生产聚四氟乙烯。近十几年来，工业发达国家如美国、德国、日本、英国、苏联等普遍在机床维修中采用聚四氟乙烯导轨软带技术。中国也在逐渐将聚四氟乙烯技术应用到机床维修中。聚四氟乙烯导轨软带是一种耐磨的工程塑料，除了用于机床导轨外，还有多种其他用途，如加工和修复易磨机件，塞块、滑块和机床的轨道等。
1 聚四氟乙烯导轨软带的优点
1.1 摩擦系数
聚四氟乙烯对金属的摩擦系数在0.07～0.14之间，机床导轨贴上聚四氟乙烯
材料以后，能够减小噪音和震动，提高加工密度；即使润滑系统出现故障，出现短期无油或少油的特殊情况，导轨也不会发生损伤。因此使用聚四氟乙烯导轨软带不但能降低导轨加工成本，还能起到使机床运转更顺畅，提高机床使用寿命的作用。
1.2 耐磨性
聚四氟乙烯导轨软带耐磨度是铸铁导轨的10倍，导轨精度保持性好。20世纪60年代初开发出的填充聚四氟乙烯从整体上提高了聚四氟乙烯材料的耐磨度、强度和硬度，为聚四氟乙烯在机床领域的应用开辟了道路。
填充聚四氟乙烯导入了金属填料。当填充聚四氟乙烯导轨面与金属填料接触时，金属填料的亚微观凸峰中的一部分与聚四氟乙烯导轨带中的金属粒互相吻合，剩下部分与聚四氟乙烯导轨软带互相吻合。金属填料中的凸起部分被金属粒强化，强度和硬度都得到了提高。金属对磨时产生的摩擦分为两部分：聚四氟乙烯对金属；金属对金属。正是金属对金属摩擦时的强化作用提高了聚四氟乙烯导轨软带的耐磨性。一般而言，金属填料增加会导致导轨软带摩擦系数的增大。但聚四氟乙烯导轨软带中添加的金属填料都是金属固体润滑剂，因而在提高耐磨性的同时，对摩擦系数的影响不大。
1.3 表面处理方法
近三十年来，国外对聚四氟乙烯的各种表面处理方法进行研究，主要总结出以下几种处理方法。以钠处理、硫酸重铬酸处理为主的化学处理；以喷砂处理为主的机械处理；以辉光放电、电晕放电为主的放电处理；以及其他放射线照射处理等。其中应用最广，效果最好的是钠处理，全名为钠-萘-四氢呋喃铬合溶液活化处理，简称湿式处理法。湿式处理法是指聚四氟乙烯中的氯原子被溶液中的钠元素带走，在表面剩下碳化层和某些基团。聚四氟乙烯的表面张力由1.85 Pa提高到5 Pa，接近于通用粘接剂的表面张力4～6 Pa，因而能牢固地粘接活化处理后的聚四氟乙烯材料。
2 聚四氟乙烯的粘接工艺
平、净、干、匀、足。这五个字可以概括聚四氟乙烯粘接工艺的要求。即要确保粘接表面平整；确保粘接面清洁没有灰尘；清洁后要确保干燥；调胶、涂布要均匀；要有足够的压力和固化时间。
2.1 计算粘接厚度
根据实际测量数据，计算导轨软带在V形导轨和平导轨中的不同补偿厚度。
以车床为例，有两种方法测量粘接厚度。第一，在磨好的床身导轨上放入床鞍溜板，将铅条压入溜板箱中的纵走刀小齿轮和床身齿条之间。通过测量齿顶和齿侧间的厚度，确定导轨软带的不同粘接厚度。第二，将床鞍溜板放在床身的理想位置。用塞尺或者块规测量V形导轨和平导轨的间隙，即不同的粘接厚度。
2.2 机械加工
粘接前，要把导轨面磨平。粘接表面粗糙度不宜太强，否则会降低粘接强度。
如果想增强粘接强度，可以将粘接表面加工成十字交错形状。
2.3 清洗
金属粘接表面的清洗：用小块纱布蘸取丙酮擦拭金属粘接表面。切忌来回往擦拭，这样会造成重复感染。从一端往另一端擦拭，重复多次，直到彻底清洁为止。
活化填充聚四氟乙烯粘接表面的清洗：聚四氟乙烯经过活化后，已经变得十分干净了。但在包装和运输过程中，难免沾上灰尘和污垢，因此使用之前，依然需要用丙酮进行清洗。清洗后的表面要保持干燥和清洁，切忌用手触碰。
2.4 粘接
按说明书介绍称量，将A、B两种成分的胶体按照比例进行调和。搅拌均匀后，薄而均匀地涂在粘接表面上。热固性树脂固化时，薄的胶层因膨胀、收缩而产生的内应力比厚的胶层小，在界面产生缺陷的可能性大大降低。因而胶层的厚度控制在0.04 mm～0.07 mm为宜。涂胶后晾置5～10 min。
将涂好胶后的导轨软带粘贴在导轨面上，用手拖动软带，来回数次。然后在溜板上间隔放置重物进行施压。压力要均布，压强约为0.1 MPa。
2.5 检验与修正
室温条件下，固化时间24 h以上为宜。冬季可延长至2～3天。固化后拆除工装，去除多余导轨软带，清除多余溢出胶体。检验导轨软带是否有裂痕、缺胶、气孔、位置错动等。检验合格后，用刮刀将聚四氟乙烯导轨板边角修整成坡形，其宽度比导轨面窄1～2 mm。
3 填充聚四氟乙烯在机床维修中的应用
3.1 在M1432B磨床改造中的应用
将M1432B的磨头改为静压轴承，床身及砂轮架导轨采用活化填充聚四氟乙烯导轨软带进行改造。为了使床身导轨按工作台导轨配磨，先要对床身和工作台导轨进行精刨。粘接平轨的导轨板厚度为1.5 mm，粘接V型轨的导轨板厚度为1 mm。按粘接工艺进行粘接，固化后进行刮研、修边，确保接触精度达到标准要求。砂轮架原为滚动导轨，要保持砂轮架工作台及原有安装位置不变，必须事先进行计算后进行工艺粘接。 M1432B的磨头从动压轴承转化为静压轴承，提高了磨床的回转刚度和精度。砂轮架导轨进行改造后，吸振和抗振能力增强，进给阻力降低，机床的加工条件得到改善。机床精度提高，达到了超精密磨床的水平。
3.2 在普通车床维修中的应用
普通车床维修中采用活化填充聚四氟乙烯粘接大溜板的方式。首先，在导轨磨床对床身进行加工磨削，对大溜板导轨面进行修整。利用固定调整架将大溜板支起，测量床身与滑板之间的间隙，决定粘板厚度，进行工艺粘接。
这种方式能够降低运行阻力，减轻磨损，改善导轨的性能，使操作更加便捷。根据使用情况发现，凡采用填充活化聚四氟乙烯导轨软带的车床、床身导轨都保留了原磨削刀纹，没有留下明显的打磨痕迹。由三杠位置决定粘接厚度的方式，能够保持溜板箱、进刀箱、三杠架的原有位置，大大减少了车床维修中更换零件的数量，能够大幅度提高车床维修的效率。
根据采用填充聚四氟乙烯在车床维修中的经验，采用聚四氟乙烯导轨软带改造原导轨后，不仅提高了床身导轨尺寸的精度，也改善了机床的操作条件。大幅度降低了维修费用，给企业带来非常可观的经济效益。
4 填充聚四氟乙烯导轨软带的作用
（1）聚四氟乙烯与金属进行摩擦，降低了摩擦系数，解决了操作手柄重的问题，使机床运转顺畅，提高了加工精度。
（2）耐磨性很高，能够降低导轨面的磨损，节省维修费用，延长机床的使用寿命。
（3）吸震性能好，能够防止导轨低速爬行，同时降低机床的振动和机床运作时产生的噪音。
（4）聚四氟乙烯材料质地柔软，当有金属碎片进入导轨表面之后，可以嵌入聚四氟乙烯材料中避免自身磨损，同时降低对金属表面的划伤和磨研。
（5）聚四氟乙烯材料润滑性好，能够降低导轨和对磨面的磨损程度。当设备短期缺油或者少油时，不会出现机床突然停止导轨被咬伤的现象发生。
（6）维修成本低。停车周期缩短，设备使用寿命延长，为以后的维修打下了扎实的基础。
参考文献
[1] 姜虹.聚四氟乙烯在机床维修中的应用[J].中国重型装备，2010（4）.
[2] 刘明放.填充聚四氟乙烯导轨软带在机床维修中的应用[J].中国设备工程，2008（10）.