【畢業(yè)學(xué)位論文】織造機(jī)械A(chǔ)DI 凸輪的研究與開發(fā)

目錄 1 緒論. .題研究的背景及意義. 題研究目的. .溫淬火球墨鑄鐵 研究與應(yīng)用現(xiàn)狀. 等溫淬火球墨鑄鐵 優(yōu)點(diǎn).外 發(fā)展應(yīng)用概況. 我國(guó) 發(fā)展應(yīng)用概況. 國(guó)內(nèi)外耐磨件上的應(yīng)用研究現(xiàn)狀 .摩擦磨損研究現(xiàn)狀 . 題來源及本文主要研究?jī)?nèi)容. 課題來源. . 本文主要研究?jī)?nèi)容. . 織機(jī)凸輪的功能及磨損失效分析.輪在織機(jī)上的重要作用. 8 輪在織機(jī)打緯機(jī)構(gòu)上的重要性. 凸輪在傳劍機(jī)構(gòu)上的重要性.輪在織機(jī)開口機(jī)構(gòu)上的重要性.機(jī)凸輪磨損失效分析. 11 輪常見的失效方式及原因.效分析. .少凸輪磨損的一些措施. 結(jié). . 金屬材料的摩擦磨損特性探討.擦磨損時(shí)金屬表面特征. 擦?xí)r金屬表面特征變化. 擦磨損時(shí)金屬的表層組織.擦磨損時(shí)金屬表層應(yīng)力狀態(tài).損的過程與和轉(zhuǎn)化. 響金屬磨損的因素. 影響磨粒磨損的因素. 影響?zhàn)ぶp的因素. 錄 響疲勞磨損的因素. 章小結(jié). . 等溫淬火球墨鑄鐵（擦磨損實(shí)驗(yàn)研究.摩擦磨損耐磨性實(shí)驗(yàn) . 驗(yàn)內(nèi)容. . 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備. . 試樣的制作. . 試樣受力分析. . 實(shí)驗(yàn)過程與方法. .驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù). . 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析. 章小結(jié). . 織機(jī)凸輪上的應(yīng)用探討 .機(jī)凸輪的研制 . . 凸輪毛坯的制備. . 輪的熱處理及微觀組織 .機(jī) 輪應(yīng)用考核實(shí)驗(yàn). 驗(yàn)原理. . 實(shí)驗(yàn)方法及過程. . 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析. 章小結(jié). . 總結(jié)與展望. .結(jié). .文不足之處. .望. . 謝. .考文獻(xiàn). . 錄. .錄一 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文. 緒論 11 緒論 題研究的背景及意義 中國(guó)是世界最大的紡織品加工國(guó)也是世界上最大的紡織品出口國(guó)，對(duì)紡織機(jī)械的數(shù)量和質(zhì)量要求也日漸提高， 紡織機(jī)械年消費(fèi)市場(chǎng)容量達(dá)到約 80億美元， 已占全球的 30%，成為世界紡織機(jī)械制造中心1。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)，我國(guó)規(guī)模以上的紡織機(jī)械行業(yè)企業(yè)數(shù)量為 1030家。 2009年 111月份我國(guó)紡織機(jī)械行業(yè)產(chǎn)品主營(yíng)收入為 品主營(yíng)成本為 織機(jī)械進(jìn)出口貿(mào)易額差為 比下降 金融危機(jī)引發(fā)我國(guó)織機(jī)進(jìn)出口額雙降，但目前我國(guó)織機(jī)競(jìng)爭(zhēng)力有所提升，使得織機(jī)進(jìn)出口差額進(jìn)一步縮小，雖然 2009年以來紡織機(jī)械行業(yè)也隨之開始逐步好轉(zhuǎn)，然而，就在產(chǎn)銷量大幅上升的同時(shí)， 2009 年全行業(yè)利潤(rùn)卻同比下降了 究其緣由，一是同一系列不同品牌的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致織機(jī)行業(yè)利潤(rùn)下降；二是生產(chǎn)成本增加愈演愈烈；三是在產(chǎn)量上升的同時(shí)，我國(guó)的紡織機(jī)械僅局限于低檔次，高磨損的常用簡(jiǎn)單機(jī)械，與德國(guó)、瑞士、意大利、日本等紡織機(jī)械強(qiáng)國(guó)相比，仍有很大的差距。國(guó)產(chǎn)織機(jī)雖出口不斷增加，但高檔次紡織裝備仍主要依賴進(jìn)口2。特別是在具有高速、高效、高技術(shù)含量等特點(diǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品上，差距就更為明顯了。例如自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)，這種機(jī)器以前幾乎全部依靠進(jìn)口，近年來經(jīng)過努力已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分國(guó)產(chǎn)化，但其關(guān)鍵的槽筒、電子清紗器、空氣捻接器這三大零部件仍然需要進(jìn)口。中國(guó)紡織機(jī)械器材工業(yè)協(xié)會(huì)制定了紡織機(jī)械工業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃 ，提出了重點(diǎn)紡織機(jī)械產(chǎn)品和關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)向高速、高效、低消耗、長(zhǎng)壽命的方向發(fā)展2，這就要求采用先進(jìn)的制造技術(shù)，提高零部件的耐用性和可靠性，才能生產(chǎn)出高技術(shù)含量、高附加值的優(yōu)質(zhì)紡織機(jī)械產(chǎn)品。當(dāng)前，紡織行業(yè)正面臨著難得的發(fā)展機(jī)遇， 2010國(guó)家出臺(tái)紡織工業(yè)調(diào)整與振興規(guī)劃 ，再一次明確了紡織行業(yè)的產(chǎn)業(yè)地位。 優(yōu)質(zhì)高效（速）的紡織機(jī)械是實(shí)現(xiàn)紡織品優(yōu)質(zhì)大量生產(chǎn)和出口的前提。加速紡織機(jī)械的發(fā)展提高，需從關(guān)鍵零部件的先進(jìn)材質(zhì)與制造技術(shù)的開發(fā)開始，結(jié)合先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)裝備，不斷自主創(chuàng)新，提高產(chǎn)品的質(zhì)量檔次和經(jīng)濟(jì)效益。 耐磨件是紡織機(jī)械的重要關(guān)鍵零件。如凸輪主要傳遞動(dòng)力，受力較大，在先進(jìn)高效的織機(jī)上處于高速運(yùn)動(dòng)，常常因磨損引起凸輪曲線的變化，使多臂裝置產(chǎn)生花紋錯(cuò)亂、開口度不良、振動(dòng)及噪音增大等故障；凸輪與 從動(dòng)件間為點(diǎn)或線接觸，易磨損，只適用于傳力不大的場(chǎng)合；從動(dòng)件的行程不能過大 ，否則會(huì)使凸輪變得笨重，影響產(chǎn)品1 緒論 2質(zhì)量及生產(chǎn)效率，因此提高紡 織機(jī)械關(guān)鍵零部件凸輪的耐 磨損性能對(duì)于減少設(shè)備故障率，提高紡織品質(zhì)量，降低成本，具有非常重要的意義3。研制一種新型材料，提高其耐磨性和使用性能，增強(qiáng)使用壽命，是提高整機(jī)性能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 題研究目的 等溫淬火球墨鑄鐵（ 一種高強(qiáng)度、高耐磨兼有一定韌性的新型鑄鐵工程材料，國(guó)際上被譽(yù)為“近三十年來鑄 冶方面最重大的成就之一” ，是一種性價(jià)比高的高科技材料3。 件工作時(shí)在表面應(yīng)力作用下，基體中的高碳奧氏體部分轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)晶或微晶馬氏體，顯著提高表層硬度，改善抗磨性；而新的次表面又不斷發(fā)生以上過程，越磨越硬，大幅提高使用壽命。經(jīng)過國(guó)內(nèi)外大量的研究實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐得出： 耐磨性和使用壽命比同硬度的鋼提高 以上； 可達(dá)到甚至優(yōu)于比其硬度高 10康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)硬面齒輪，原用淬火鋼要求 58用 ，硬度降為 48使用壽命比鋼高。同時(shí)， 的石墨球能降低摩擦系數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，可減少磨損，且具有很強(qiáng)的減震性，使零件工作時(shí)噪音小，這種特性對(duì)于紡織設(shè)備十分有利4。而根據(jù)湖北信息研究院查新檢索報(bào)告，我國(guó) 材料在紡織機(jī)械方面的應(yīng)用還是空白，急待研究開發(fā)。 本文嘗試研究將 材料用于織造機(jī)械要求高耐磨高強(qiáng)度的凸輪上，如共軛凸輪、傳動(dòng)凸輪軸等，不僅能提高該種零件的質(zhì)量和使用壽命、節(jié)能降耗、減少設(shè)備維修和噪音、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，而且將提高我國(guó)紡織機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量，促進(jìn)開發(fā)高速高效的高檔次織造機(jī)械，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 溫淬火球墨鑄鐵 研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 一定成分的球墨鑄鐵經(jīng)等溫淬火后得到 的鑄鐵材料就是等溫淬火球墨鑄鐵它是通過等溫淬火熱處理使球墨鑄鐵基體組織由珠光體、鐵素體變?yōu)獒槧铊F素體、貝氏體和富碳奧氏體等組織。上世紀(jì)七十年代初，芬蘭宣布用 織為上貝氏體和殘余奧氏體）代替鍛鋼生產(chǎn)齒輪，同時(shí)，美國(guó)通用汽車公司研制出下貝氏體加少量馬氏體的球鐵，隨后 歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家不斷深入研究與發(fā)展，已成為二 十一世紀(jì)人們關(guān)注的熱點(diǎn)材料之一。 溫淬火球墨鑄鐵 優(yōu)點(diǎn) 所以受到世界各國(guó)的廣 泛關(guān)注和重視，與其優(yōu) 良的特性密不可分，與普通的鍛鋼和鑄鐵相比， 有如下獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)5,6： 1 緒論 3（ 1）良好的綜合性能：強(qiáng)度高且有較好 的伸長(zhǎng)率，具有優(yōu)良的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，比鑄鋼，微合金鋼以及鍛鋼要好很多，在數(shù)百萬(wàn)次交變載荷作用后，抗疲勞性仍保持不變，缺口敏感性小。 （ 2）較低的成本：由于 經(jīng)過等溫?zé)崽幚?，相?duì)于其它材料，如果按屈 服強(qiáng)度的成本計(jì)算，其價(jià)格仍比鋼件低 20%左右，有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 （ 3）質(zhì)量較輕： 織中有近 10%的石墨，同體積的零件要比鋼件要輕 10%，且與鍛鋼、鑄鋼、鑄鋁和熱處理鋼等相比，具有最高的單位質(zhì)量屈服強(qiáng)度，是一種輕而堅(jiān)固的金屬材料。 （ 4）優(yōu)良的耐磨性和耐疲勞性：由于 有石墨球存在，能有效降低其摩擦系數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，同時(shí)由于 存在大量殘余奧氏體，在工作過程中外力作用下，殘余奧氏體會(huì)誘發(fā)馬氏體轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生加工硬化，從而進(jìn)一步提高材料的耐磨性。 （ 5）良好的減音性和吸震性：由于 為 1700鋼的彈性模量（約為2100低 20%，另外吸震性好，組織中的石墨球能快速吸收震動(dòng)，使機(jī)件運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 （ 6）相對(duì)簡(jiǎn)單的制造工藝：一般的球墨鑄鐵進(jìn)行等溫淬火處理就可以生產(chǎn)出 生產(chǎn)同樣強(qiáng)度和性能的鋼件所需的下料、鍛造、調(diào)質(zhì)、表面高頻淬火、回火等繁雜工序節(jié)材節(jié)能，改善環(huán)保并提高生產(chǎn)效率。 外 發(fā)展應(yīng)用概況 國(guó)際上對(duì) 研究始于 20 世紀(jì) 60 年代末， 70 年代芬蘭、中國(guó)和美國(guó)幾乎同時(shí)宣布 制成功。國(guó)外 研發(fā)工作著重于有關(guān) 化學(xué)成分、熱處理工藝、基體組織轉(zhuǎn)變、力學(xué)性能和使用性能等方面，使 研究應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。一些著名的鑄造公司紛紛制定了各自的 標(biāo)準(zhǔn)，緊接著各國(guó)也開始制定 準(zhǔn)，美國(guó)、歐洲、日本和 別制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)7在這種背景下， 歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)產(chǎn)量以每年超過 15%的速度迅速增長(zhǎng)， 預(yù)計(jì)今后的增長(zhǎng)速度會(huì)更快7,11 國(guó) 發(fā)展應(yīng)用概況 我國(guó)是世界上最早研究 幾個(gè)國(guó)家之一。開始是用一般稀土鎂球鐵在 280左右下貝氏體溫度轉(zhuǎn)變區(qū)等溫淬火，得到奧氏體和下貝氏體基體組織14。上世紀(jì) 60 年代1 緒論 4初，由于對(duì) 理的認(rèn)識(shí)不足、原材料及其生產(chǎn)過程監(jiān)控不嚴(yán)等因素的影響，未能形成批量生產(chǎn)，研究及生產(chǎn)應(yīng)用一直停滯不前。上世紀(jì) 80 年代，由于受到國(guó)際 速發(fā)展的影響， 究及生產(chǎn)又在我國(guó)興起。目前，對(duì) 化學(xué)成分、熱處理工藝、基體組織轉(zhuǎn)變、力學(xué)性能和使用性能等方面進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)及研究工作。我國(guó)現(xiàn)階段已將 料應(yīng)用康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪、榨油機(jī)榨螺、風(fēng)鎬缸體、造紙磨漿機(jī)磨片、風(fēng)鎬缸體、火車減震器斜楔及磨耗板等一般性耐磨件和機(jī)械承載構(gòu)件上6，高強(qiáng)度、高韌性的技術(shù)難度較大，其應(yīng)用還較少。一些典型的 件如圖 示。 圖 些典型的 件 國(guó)內(nèi)外耐磨件上的應(yīng)用研究現(xiàn)狀 有效降低其摩擦系數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，同時(shí)由于 使用過程中由于外力作用，殘余奧氏體會(huì)誘發(fā)馬氏體轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生加工硬化，從而進(jìn)一步提高材料的耐磨性。近年來，因其具有優(yōu)越的耐磨性， 在齒輪、襯套、鏈輪上的應(yīng)用方面，美國(guó)康明斯公司于 1983年生產(chǎn)的 B 系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 表面滲碳淬火 1022鋼齒輪相比，不僅提高了齒輪的抗擦傷能力，而且加工車間生產(chǎn)率增加 40%，重量減輕 10%，降低噪音，成本降低了 30%，齒輪銑刀壽命增加 10倍15,16。美國(guó) 公司用 改進(jìn)了割草機(jī)操縱性和轉(zhuǎn)向性，重量減輕 低了成本，明顯地降低了噪音，提高了零件強(qiáng)度17。江蘇理工大學(xué)和一汽無錫柴油機(jī)廠研制用高性能 0僅力學(xué)性能滿足了使用要求，柴油機(jī)整體噪聲下降了 側(cè)平均噪音下降了 標(biāo)定工況下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) 1000小時(shí)，齒輪間隙離極限間隙還有 摩擦磨損性能合格18。中國(guó)戚墅堰機(jī)車車輛研究所將 論 5上的襯套，對(duì)比表明其壽命大大高于 45鋼、 200。西安新華安型材鑄造公司研制了高速列車機(jī)車轉(zhuǎn)向架 果良好，并已經(jīng)批量生產(chǎn)19。 損降低 50%。美國(guó)量減輕 15 %，成本降低 55%，比原組裝件節(jié)省 30分鐘的裝配時(shí)間，耐磨性大大提高，外型也更為美觀17。中國(guó)一拖集團(tuán)和洛陽(yáng)市汝陽(yáng)液壓件廠合作，將 50、 170型小四輪拖拉機(jī)傳動(dòng)齒輪代替 20已批量生產(chǎn)20。漢口鑄造廠和武漢鑄鍛熱總廠用 軋管軋輥、軋鋼機(jī)輥道齒輪、 195柴油機(jī)曲軸以及紡織機(jī)齒輪，均取得了良好的效果21。楊佳榮等把 實(shí) 2。鄭州機(jī)械研究所與湖北省竹山特種球鐵廠研制的 性好、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，在同一工況實(shí)驗(yàn)條件下，錘頭的耐磨性大大提高，使用壽命是高錳鋼的 2無斷錘現(xiàn)象，表明 3。 在機(jī)車制動(dòng)方面，需要摩擦力工作又要求高耐磨性的典型應(yīng)用如車輪與輪軌、制動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)摩擦件（剎車盤，剎車轂） 和靜止摩擦件制（動(dòng)塊，制動(dòng)楔等） 。我國(guó)戚墅堰機(jī)車車輛研究所研究并已經(jīng)在鐵道車輛上應(yīng)用了 量不僅由 10至 7.5 且耐磨性提高，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益24。芬蘭國(guó)家鐵路和芬蘭赫爾辛基城市交通在火車、貨車車廂和城市鐵路上用 6年的運(yùn)行結(jié)果表明， 倍， 同時(shí)車輪磨損減少， 運(yùn)行費(fèi)用降低，提高了設(shè)備利用率。此外由于低速時(shí)略低的摩擦系數(shù)，制動(dòng)平穩(wěn)，未見咬住車輪現(xiàn)象，當(dāng)增加制動(dòng)壓力時(shí)摩擦系數(shù)不像灰鑄鐵那樣有明顯降低25。 磨料磨損通常應(yīng)用于挖掘機(jī)斗齒、犁鏵、破碎機(jī)襯板、犁尖、磨球、物料輸送機(jī)襯板和履帶板等等。因此只考慮零件的耐磨性，摩擦對(duì)象（如泥土、礦料、地面等）的磨損一般不必考慮。美國(guó) 大提高耐磨性，年產(chǎn)量超過 10萬(wàn)件，每年節(jié)省 20多萬(wàn)美元24。英國(guó)生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械鑄件的主要廠家 用于車輛、運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、建筑、軍工等部門24。英國(guó) 用 行費(fèi)用降低26。此外， 鏵、挖掘機(jī)斗齒、破碎機(jī)襯板、履帶板、物料輸送機(jī)襯板等方面廣泛應(yīng)用，取得良好經(jīng)濟(jì)效益。 近年來開發(fā)的含碳化物的 ，因基體組織中含碳化物，具有更好的耐磨性，但韌性和耐沖擊性降低。對(duì)于要求耐磨性高但韌性和耐沖擊性不高的零件， 很好的選擇。 狀和分布的控制，這樣才能生產(chǎn)出性能穩(wěn)定的 國(guó)將 7 ,28 。我國(guó)河北遷西奧帝愛鑄造公司礦用磨球 化物含量 10%左右，經(jīng)過一年多裝機(jī)實(shí)驗(yàn)，使用壽命比原材料低鉻磨球提高一倍，且磨球無失圓和破損現(xiàn)象，節(jié)電1 緒論 620%，效率提高 20%，效果明顯29。 此外，沖剪機(jī)剪切刀片在對(duì)鋼筋進(jìn)行剪切加工時(shí)工況十分惡劣，震動(dòng)大，噪音大，是特殊的沖擊磨損，刀片需要高強(qiáng)度、高耐磨性、高韌性。傳統(tǒng)的剪切刀片是 損快，容易卷刃、變形、有時(shí)會(huì)發(fā)生崩口，黃志強(qiáng)等用 10傳統(tǒng)剪切刀片，取得預(yù)想不到的成功30。 摩擦磨損在實(shí)際應(yīng)用中是十分常見而且復(fù)雜的。在需要減小摩擦力，靠摩擦力工作的滾動(dòng)摩擦和滑動(dòng)摩擦工作條件中，可能有摩擦磨損脫落的顆?；蛲鈦淼纳皦m進(jìn)入摩擦界面形成某種程度的磨料磨損。事實(shí)說明， 此，深入系統(tǒng)地研究 有非常重要的意義。 摩擦磨損研究現(xiàn)狀 綜上所述， 對(duì)于 已有的一些研究中，由于摩擦磨損實(shí)驗(yàn)和實(shí)際工況的不同和復(fù)雜性，各種實(shí)驗(yàn)除了揭示一些普遍規(guī)律之外，尚有許多不同。 1在對(duì)幾種不同等溫淬火溫度下獲得的 行硬砂射流磨損實(shí)驗(yàn)后， 得出耐磨性隨硬度的升高而提高。郭新立等32在研究奧貝球鐵磨粒磨損時(shí)發(fā)現(xiàn)提高奧氏體化溫度和等溫淬火溫度都會(huì)使得奧貝球鐵的磨粒磨損性能降低。 人33對(duì)四種 火溫度分別為 260、 315、 355、 400）用橡膠輪式、銷盤式及腭板破碎機(jī)式三種實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn) 硬度越高越耐磨。 在摩擦磨損方面，劉偉等34對(duì)比研究了淬火 45鋼、滲碳淬火 20種 果表明， 5種等溫淬火球墨鑄鐵的耐磨性均優(yōu)于 2種淬火鋼，并可大大降低摩擦副的總磨損量。朱君賢等35對(duì) 300420下等溫淬火獲得的 為隨著等溫溫度升高，殘留奧氏體逐漸增多，硬度下降，宗民等36通過對(duì)不同硬度的奧貝球鐵在不同沖擊能量下的實(shí)驗(yàn)，研究表明，硬度雖然是 由于 以只有當(dāng)磨損面硬化速度較快時(shí)，其磨損損耗值才較低。叢家瑞等37對(duì)鹽浴條件下獲得的 為 通球鐵最多。 由以上這些文獻(xiàn)綜述可以看出， 對(duì) 特別是對(duì) 不同磨損條件下的磨損機(jī)理研究，在不同磨損條件下應(yīng)選用什么牌號(hào)的 為此， 本文對(duì)在不同等溫淬火工藝下獲得的 論 7進(jìn)行各種磨損實(shí)驗(yàn)，研究探討適合織機(jī)凸輪磨損條件的 題來源及本文主要研究?jī)?nèi)容 題來源 本課題來源于中國(guó)紡織工業(yè)協(xié)會(huì)科技項(xiàng)目（ 2008085）及湖北省教育廳重點(diǎn)科研項(xiàng)目（ 。 文主要研究?jī)?nèi)容 （ 1）分析凸輪機(jī)構(gòu)在織造機(jī)械上的重要性， 探討凸輪的磨損失效原因，分析材料的摩擦磨損特性。 （ 2）考察在相同奧氏體化溫度和不同等溫溫度下獲得的 干摩擦磨損情況下的耐磨性，探討其磨損機(jī)理。 （ 3）探討硬度對(duì) 擦磨損性能的影響為了研究 耐磨性，研究適合織機(jī)輪的熱處理方案。 （ 4）考察 輪和 45 鋼凸輪的耐磨性，探討用 質(zhì)代替 45 鋼凸輪的的可行性。 2 織機(jī)凸輪的功能及磨損失效分析 82 織機(jī)凸輪的功能及磨損失效分析 凸輪是織機(jī)中應(yīng)用較為常見的零件，如凸輪開口機(jī)構(gòu)、凸輪引緯機(jī)構(gòu)、凸輪打緯機(jī)構(gòu)和凸輪傳劍機(jī)構(gòu)等。因其 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、設(shè)計(jì)方便，可實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件任意預(yù)期運(yùn)動(dòng)，因此在紡織機(jī)械大量應(yīng)用。凸輪在 工作過程中與滾子直接接觸，不僅自身精度和質(zhì)量直接影響到整個(gè)機(jī)器的性能，也會(huì)受到滾子接觸應(yīng)力的作用，而且滾子在凸輪型面間不同區(qū)域角速度不同，引起滾子與凸輪型面的滑動(dòng)摩擦，在凸輪型面上產(chǎn)生了很大的切應(yīng)力，因而要求凸輪具備較高的硬度和良好的耐磨性。 輪在織機(jī)上的重要作用 輪在織機(jī)打緯機(jī)構(gòu)上的重要性 織機(jī)打緯機(jī)構(gòu)是織機(jī)主要機(jī)構(gòu)之一，新引入梭口的緯紗在距織口有一段距離時(shí)，為了編織具有一定緯密的織物，緯紗需要在打緯機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下移向織口并與經(jīng)紗交織。按照筘座機(jī)構(gòu)的形式可將打緯機(jī)構(gòu)分為四連桿打緯機(jī)構(gòu)、六連桿打緯機(jī)構(gòu)和凸輪打緯機(jī)構(gòu)三種。四連桿打緯機(jī)構(gòu)是一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造容易，但筘座沒有停頓時(shí)間，適合寬幅織物、厚重織物的織物。 如圖 示為典型的六連桿打緯機(jī)構(gòu)示意圖，它由一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和一個(gè)雙搖桿機(jī)構(gòu)組成。曲柄 在織機(jī)主軸 A 上，隨著曲柄回轉(zhuǎn)，通過連桿 搖桿 過度軸 D 擺動(dòng)，再通過搖桿 連桿 CE 帶動(dòng)搖桿 搖軸 F 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)打緯機(jī)構(gòu)，但在制造高密度織物時(shí)，加大了鋼筘對(duì)經(jīng)紗的磨損和引起了主軸的回轉(zhuǎn)不均勻，所以六連桿打緯機(jī)構(gòu)一般用于低速寬幅織機(jī)。 凸輪機(jī)構(gòu)可以通過精確設(shè)計(jì)輪廓線得到理想的筘座運(yùn)動(dòng)規(guī)律，所以在片梭織機(jī)和劍桿織機(jī)上，由于工藝和機(jī)構(gòu)上的原因，要求引緯階段筘座上有較長(zhǎng)的靜止時(shí)間，以提供足夠的時(shí)間讓引緯器穿過梭口，因而凸輪打緯機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。 圖 2. 2 所示為打緯共軛凸輪裝在左右凸輪箱內(nèi)，當(dāng)主軸 1 回轉(zhuǎn)時(shí)，主凸輪 2 推動(dòng)滾子 4，使得筘座 9 以搖軸 6 為中心逆時(shí)針擺動(dòng)，帶動(dòng)鋼筘 8 打緯。打緯完畢后，副凸輪3 推動(dòng)滾子 11，使筘座順時(shí)針擺動(dòng)。當(dāng)安裝在筘座上的走劍板與固定機(jī)架上的左右劍帶導(dǎo)軌處于平齊時(shí)，筘座便靜止下來，以利于引緯運(yùn)動(dòng)。與四連桿和六連桿打緯機(jī)構(gòu)相比，凸輪打緯機(jī)構(gòu)有如下優(yōu)點(diǎn)38： 由于筘座有相當(dāng)長(zhǎng)的靜止時(shí)間，緯紗可以飛行更長(zhǎng)的時(shí)間，對(duì)緯紗的影響更小，2 織機(jī)凸輪的功能及磨損失效分析 9更適合高速、寬幅的引緯。 筘座在引緯時(shí)能保證絕對(duì)靜止，從而引緯機(jī)構(gòu)能夠與筘座分離，為了適應(yīng)高速引緯，可采用輕質(zhì)筘座，短筘座腳。 筘座能靜止在梭口后方，可以充分利用梭口的高度減小打緯行程。 凸輪、轉(zhuǎn)子和擺臂等主要傳動(dòng)構(gòu)件均被封閉在箱體內(nèi)潤(rùn)滑，可緩和打緯時(shí)轉(zhuǎn)子和凸輪之間的沖擊，并可使用多個(gè)凸輪箱同步工作，在寬度方向由多個(gè)支點(diǎn)支撐筘座和鋼筘。 凸輪打緯機(jī)構(gòu)多采用整體式凸輪軸和擺臂軸，系統(tǒng)機(jī)構(gòu)性能好，能適應(yīng)各種打緯的需求。 由于打緯凸輪的載荷較大，其壓力角一般應(yīng)小于 30，但對(duì)凸輪的加工精度和力學(xué)性能要求較高。 圖 連桿打緯機(jī)構(gòu) 圖 輪打緯機(jī)構(gòu) 輪在傳劍機(jī)構(gòu)上的重要性 劍桿織機(jī)的傳劍機(jī)構(gòu)主要分為連桿驅(qū)動(dòng)和凸輪驅(qū)動(dòng)兩類。如圖 示為 柄 1 通過同步帶由主軸直接驅(qū)動(dòng)且長(zhǎng)度可調(diào)，經(jīng)過連桿 2 使由殼體和滾子組成的滾子螺母 4 在滑座 3 上產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，螺母的一對(duì)滾子與螺桿 5 的螺旋面相嚙合， 形成螺旋副。 螺母的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)可直接變?yōu)椴坏染嗦輻U的不均勻回轉(zhuǎn)擺動(dòng)，最后通過劍輪 6 的放大作用，帶動(dòng)劍帶往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這種機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)進(jìn)劍出劍理想的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來設(shè)計(jì)，且由于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，劍桿進(jìn)足時(shí)加速度為零。在交接緯紗時(shí)，可使劍帶不產(chǎn)生慣性伸長(zhǎng)，送、接緯劍相對(duì)速度小，有利于穩(wěn)定、可靠的交接緯紗。但在非滿幅織造時(shí)，由于曲柄調(diào)短，劍桿動(dòng)程縮小，達(dá)不到最大值，劍桿進(jìn)足時(shí)的加速度就不能為零，所以織機(jī)在不同筘幅時(shí)，所獲得的交接運(yùn)動(dòng)特性是不同的。此外由于螺C機(jī)凸輪的功能及磨損失效分析 10桿與滑塊上八塊嵌塊的接觸往往是成點(diǎn)接觸狀態(tài)， 機(jī)件容易磨損， 傳動(dòng)鏈精度不易控制，使用日久間隙擴(kuò)大影響正常交接，需要更換調(diào)整滑塊上的嵌塊，給保養(yǎng)維修帶來一些附加工作量。螺桿的加工難度大也是這種機(jī)構(gòu)的一大缺點(diǎn)。 圖 而凸輪傳劍機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)可以解決連桿驅(qū)動(dòng)帶來的一些問題。圖 示為空間凸輪傳劍機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)傳動(dòng)明快簡(jiǎn)短，系統(tǒng)剛性好，傳劍動(dòng)程可調(diào)?？臻g凸輪的兩個(gè)共軛曲面分布在同一端面凸輪的內(nèi)外圈上，機(jī)構(gòu)非常緊湊，凸輪曲線的規(guī)律可以按需設(shè)計(jì)，傳劍運(yùn)動(dòng)特性好。 圖 間凸輪傳劍凸輪 輪在織機(jī)開口機(jī)構(gòu)上的重要性 曲柄開口機(jī)構(gòu)的連接點(diǎn)均是轉(zhuǎn)動(dòng)副，對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)有利，用于高速劍桿織機(jī)和某些噴氣織機(jī)。曲柄開口機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性是相對(duì)靜止時(shí)間短，一般只能用來織造平紋織物，每?jī)删曇粋€(gè)循環(huán)的完全組織，且不適合于寬幅織機(jī)，這只是它的主要缺點(diǎn)，但是制造加工容易，成本較低。 偏心傳動(dòng)開口機(jī)構(gòu)的偏心裝置有滾針軸承套裝在織機(jī)中軸上，中軸的轉(zhuǎn)速是織機(jī)主軸速度的一半。這種機(jī)構(gòu)不僅能高速運(yùn)轉(zhuǎn)，而且適于微機(jī)控制。一般這類織機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)沒有靜止時(shí)間，綜框運(yùn)動(dòng)近似于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。如果這種偏心機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)軸通過變速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，如同回轉(zhuǎn)多臂那樣，綜框運(yùn)動(dòng)也可以有停頓時(shí)間并用在普通的或?qū)挿目棛C(jī)上。 而共軛凸輪開口機(jī)構(gòu)可避免或減少其在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因間隙而引起的沖擊和振動(dòng)。這種機(jī)構(gòu)通常用于大量生產(chǎn)織物的現(xiàn)代織機(jī)上，尤其是用于織密織物時(shí)用 48頁(yè)綜框織平紋織物， 它容易使綜框運(yùn)動(dòng)獲得靜止并具有不對(duì)稱性， 而且是綜框的平綜時(shí)間相互叉開，使經(jīng)紗的斷頭率減少。 綜上可見，在織機(jī)的一些機(jī)構(gòu)中，凸輪機(jī)構(gòu)與連桿機(jī)構(gòu)和曲柄機(jī)構(gòu)相比，系統(tǒng)性能好，凸輪曲線的規(guī)律可以按需設(shè)計(jì)，能更好的適應(yīng)機(jī)構(gòu)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，在織機(jī)日益發(fā)展的2 織機(jī)凸輪的功能及磨損失效分析 11時(shí)代，凸輪在織機(jī)中的重要性不言而喻。 機(jī)凸輪磨損失效分析 織造機(jī)械高速高效運(yùn)轉(zhuǎn)使凸輪接觸壓力大，易磨損，凸輪機(jī)構(gòu)的磨損會(huì)引起凸輪曲線的變化，使多臂裝置出現(xiàn)花紋錯(cuò)亂、開口度不良、噪音大、振動(dòng)大等故障。因此，對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行磨損失效分析，提高凸輪機(jī)構(gòu)的耐磨損性能對(duì)于減少故障率、提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量，具有非常重要的意義。 國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者曾對(duì)凸輪的磨損做了一些積極的研究。 吳東方39在研究柴油機(jī)配氣凸輪的實(shí)驗(yàn)中提出， 在合理的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)下， 解決凸輪磨損的的關(guān)鍵在于材料的合理匹配，冷激合金鑄鐵的耐磨性與針狀滲碳體的數(shù)量、大小和分布。 0在研究凸輪磨合期磨損時(shí)指出，凸輪的磨損形式不僅受材料微觀結(jié)構(gòu)的影響，且還與表面加工方法密切相關(guān)。 1對(duì)凸輪輪廓進(jìn)行干摩擦研究表明，凸輪在不同部位出現(xiàn)磨粒磨損和黏著磨損等不同磨損現(xiàn)象。江親瑜等42對(duì)機(jī)車柴油機(jī)中供氣和排氣凸輪為對(duì)象仿真其磨損，探討了磨損率隨載荷變化的規(guī)律。周霞等43以 6110中型 統(tǒng)地分析了接觸應(yīng)力與疲勞磨損失效之問的關(guān)系，結(jié)果表明凸輪表面接觸疲勞失效的主要原因是由于凸輪局部區(qū)域承受了較大的突變壓應(yīng)力作用，導(dǎo)致表面產(chǎn)生裂紋，并按接觸疲勞損傷的方式擴(kuò)展所致。 輪常見的失效方式及原因 （ 1）接觸面的磨粒磨損 當(dāng)摩擦面上存在小的磨?；蛘咄蛊鹞飼r(shí)，磨粒因相對(duì)滑動(dòng)而在運(yùn)動(dòng)表面上產(chǎn)生槽狀磨痕或?qū)⒉牧媳砻鏀D壓出碎屑，表面將會(huì)逐漸磨損而報(bào)廢。 當(dāng)凸輪的材質(zhì)為球鐵時(shí)，在磨損過程中，金屬碎片和灰塵等存在于凸出基體組織和基體組織之間，在滾子的滾壓下，凸輪表面溫度升高，使基體硬度有所降低，最后在基體表面犁削出溝壑。工作環(huán)境較差，粉塵粒子飄入凸輪機(jī)構(gòu)，潤(rùn)滑液的過濾系統(tǒng)不夠完善，不能及時(shí)除去磨屑是造成磨粒磨損的主要原因。提高凸輪的密封性，經(jīng)常過濾和更換潤(rùn)滑液等措施可有效降低凸輪的磨損。 （ 2）接觸面黏著磨損 由于凸輪廓面與從動(dòng)件接觸面的微觀表面凹凸不平或者材料性質(zhì)差別較大，當(dāng)接觸面變小，壓強(qiáng)突然增大，瞬時(shí)溫度過高時(shí)，潤(rùn)滑效果變差，相嚙合的表面就會(huì)發(fā)生粘連現(xiàn)象，黏結(jié)的表面由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)將會(huì)發(fā)生撕裂現(xiàn)象，于是就在接觸面上沿相對(duì)滑動(dòng)方向形成傷痕。在實(shí)際工作過程中，潤(rùn)滑不良是導(dǎo)致黏著磨損的主要原因。 2 織機(jī)凸輪的功能及磨損失效分析 12（ 3）接觸面疲勞磨損 凸輪與從動(dòng)件滾子軸承由于不斷承受交變應(yīng)力作用會(huì)發(fā)生疲勞破壞，其典型特征是在接觸表面上出現(xiàn)麻點(diǎn)，隨著麻點(diǎn)的逐漸擴(kuò)大，甚至數(shù)點(diǎn)連成一片，最后形成了明顯的接觸面損傷。 效分析 （ 1）磨粒磨損失效分析 根據(jù)觀察主要表現(xiàn)為擦傷失效，主要原因是由于潤(rùn)滑不良，使?jié)櫥湍ぶ袛?，?dǎo)致摩擦副之間的金屬直接接觸，其接觸面積比表觀接觸面積小得多。在摩擦熱的作用下，使直接接觸的金屬發(fā)生擦傷，產(chǎn)生黏著磨損，目前公認(rèn)的磨粒磨損形成磨屑的機(jī)理大致有三：微觀切削、擠壓剝落和疲勞破壞44。 微觀切削說：當(dāng)磨粒或硬表面微凸體的棱角比較尖銳時(shí)，相對(duì)滑動(dòng)時(shí)這些磨粒會(huì)像刀具一樣對(duì)金屬表面產(chǎn)生微觀切削作用，一次滑動(dòng)即形成磨屑，產(chǎn)生槽狀磨痕。該假說是以 認(rèn)為當(dāng)塑性金屬同固定磨粒摩擦?xí)r，在金屬表層內(nèi)發(fā)生兩個(gè)過程：塑性擠壓、犁溝擦痕和切屑金屬，形成磨屑。在摩擦過程中，形成塑性擠壓擦痕的磨料在金屬表面上只留下兩側(cè)突起的擦痕，而那些棱面在有利位置的磨料將切削金屬，形成磨料。也就是說，磨屑的形成只是由于切削磨料的作用，而非切削磨料只形成兩側(cè)凸起的擦痕，只有新的磨料切削時(shí)，才形成磨屑。 體積磨損強(qiáng)度公式： = （式 式中： V摩擦行程為 L摩擦行程長(zhǎng)度； 參與切削的磨料數(shù)與承受載荷的磨料數(shù)之比； W總載荷； a磨料的橫向線尺寸 H金屬的硬度； S考慮到承受載荷的磨料小于金屬名義接觸面積內(nèi)磨料數(shù)的系數(shù)； C比例系數(shù)。 由式可以得出，體積磨損強(qiáng)度與載荷 W、磨料的橫向線尺寸 a、切屑磨料的相對(duì)百分?jǐn)?shù) 成正比，與材料的硬度值 以壓痕破壞為主的假說（擠壓剝落假說）：當(dāng)磨料或硬表面微凸體的棱角比較圓2 織機(jī)凸輪的功能及磨損失效分析 13滑時(shí)，相對(duì)滑動(dòng)時(shí)這些磨粒往往不能把金屬表面材料一次切削掉，而是把塑性材料的表面擠壓出層狀或鱗片狀的剝落碎屑，形成一條槽，把材料堆積在槽的兩側(cè)。 拋光金屬面緊貼于砂紙上時(shí)，個(gè)別磨料壓入表面，移動(dòng)試件時(shí)，壓入試件的磨料就犁耕金屬表面，形成溝槽，使金屬表面受到嚴(yán)重的塑性變形，溝槽兩側(cè)的金屬受到破壞，其他磨料很容易在載荷的作用下壓入金屬的表面，并在上面滑動(dòng)，滑動(dòng)時(shí)會(huì)在表面形成彈性和塑性變形，由此他們得出磨損強(qiáng)度（單位摩擦路程的磨損體積）公式為 = （式 式中： W載荷； E材料的彈性模數(shù)； C比例系數(shù)。 由式可以看出磨損強(qiáng)度與載荷成正比，與材料的彈性模量成反比。 以疲勞破壞為主的假說：摩擦表面在磨料產(chǎn)生的循環(huán)接觸應(yīng)力作用下最終會(huì)因疲勞斷裂而形成磨屑，另外，磨粒對(duì)表面反復(fù)擠壓和沖擊，在沒有相對(duì)滑動(dòng)的情況下，也會(huì)使表面因疲勞破壞而形成磨屑。以克拉蓋里為代表的科學(xué)家認(rèn)為金屬在摩擦?xí)r，主要的磨損原因不是由磨料切下切屑，而是金屬的同一顯微體積的多次變形使其發(fā)生金屬疲勞破壞，小顆粒從表層脫落下來，但不排除同時(shí)存在磨料直接切下金屬的過程。 微觀切削和疲勞破壞主要是塑性材料的磨屑形成機(jī)理，而對(duì)于脆性材料，在脆性固體被一個(gè)球形壓頭壓入或擦劃過程中，在彈性接觸具有伸向材料內(nèi)部的錐形裂紋形成的情況下，可能發(fā)生斷裂。對(duì)于尖的壓頭，彈 達(dá)到某一臨界深度時(shí)，伴隨著壓入的拉伸應(yīng)力足以產(chǎn)生裂紋，并圍繞壓入的塑性區(qū)擴(kuò)展。 關(guān)于磨粒磨損的機(jī)制，引人磨粒磨損系數(shù) 得單位滑動(dòng)距離的總磨損體積為： （式 式中： H硬度 ； V磨損體積； L滑動(dòng)距離； P外載荷； 實(shí)接觸面積。 （ 2）接觸面黏著磨損失效分析黏著磨損與疲勞磨損機(jī)制不同，不需要一定時(shí)間或作用次數(shù)來達(dá)到臨界破壞，只要2 織機(jī)凸輪的功能及磨損失效分析 14發(fā)生粘著，在粘接點(diǎn)處發(fā)生斷裂即發(fā)生黏著磨損。黏著磨損可表現(xiàn)為微小尺寸的材料遷移，也可能發(fā)生粘著的結(jié)合處的“冷焊”，出現(xiàn)顯著的宏觀材料的遷移，這在機(jī)械系統(tǒng)中表現(xiàn)為“咬合”或“咬死”等災(zāi)難性的磨損。黏著磨損可分為輕微磨損，涂抹，擦傷和膠合等形式。這些基本形式取決于粘著點(diǎn)的強(qiáng)度和表面下材料的強(qiáng)度。當(dāng)粘著點(diǎn)的強(qiáng)度比磨擦副兩基體金屬的強(qiáng)度都弱時(shí)，剪切發(fā)生在界面上，此時(shí)磨損極小，稱為輕微磨損；當(dāng)粘著點(diǎn)強(qiáng)度大于磨損副較軟金屬的強(qiáng)度時(shí)，剪切發(fā)生在較軟金屬的淺層內(nèi)，使軟金屬物料轉(zhuǎn)移到硬金屬的表面上，此時(shí)磨損略大，稱為涂抹；當(dāng)粘著點(diǎn)強(qiáng)度比磨擦副兩基體金屬的強(qiáng)度都高時(shí)，剪切發(fā)生在較軟金屬的亞表層，轉(zhuǎn)移到硬金屬表面上的粘著物會(huì)刮傷軟金屬表面，使其出現(xiàn)劃痕，此時(shí)磨損較大，稱為擦傷；當(dāng)粘著強(qiáng)度比兩基體金屬的強(qiáng)度大得多時(shí)， 剪切發(fā)生在金屬的較深處， 此時(shí)表面將滑動(dòng)方向顯現(xiàn)明顯的撕脫，出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，稱為咬合45。 關(guān)于黏著磨損失效的機(jī)制模型是建立在計(jì)算真實(shí)接觸面積的基礎(chǔ)之上的。真實(shí)接觸面積 （式 式中： P載荷； H材料的硬度。 著名的黏著磨損阿恰德 (型正是建立在上式真實(shí)接觸面積的計(jì)算基礎(chǔ)上的。引入黏著磨損系數(shù) K，經(jīng)過計(jì)算，即可寫成下式表示： = （式 式中： V磨損體積； K黏著磨損系數(shù)； P載荷； L滑動(dòng)距離； H材料的硬度。 （ 3）疲勞磨損的失效分析 關(guān)于疲勞磨損的機(jī)制，大量實(shí)驗(yàn)表明，表面接觸應(yīng)力的關(guān)系： 常數(shù)= （式 式中： m與材料和與應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)的常數(shù)。 疲勞磨損是由于交變應(yīng)力的作用使材料表面疲勞而使其從表面脫落的現(xiàn)象。最后在2 織機(jī)凸輪的功能及磨損失效分析 15磨損表面形成點(diǎn)坑，也稱點(diǎn)蝕。不同于黏著磨損和磨粒磨損，即使是在良好的潤(rùn)滑條件下，疲勞磨損一般是不可避免的。疲勞磨損有分為宏觀疲勞磨損和微觀疲勞磨損。宏觀疲勞磨損是指發(fā)生滾動(dòng)接觸或滾滑接觸時(shí)的疲勞磨損，而后者宏觀疲勞磨損指發(fā)生于滑動(dòng)接觸時(shí)的磨損，凸輪機(jī)構(gòu)的磨損一般是宏觀疲勞磨損。疲勞磨損一般經(jīng)歷兩個(gè)階段：裂紋的萌生和裂紋的擴(kuò)展。 一般來說， 對(duì)于潤(rùn)滑良好且材質(zhì)均勻無損的純滾動(dòng)接觸表面，裂紋的萌生多發(fā)生在次表面層最大剪應(yīng)力處，裂紋的擴(kuò)展比較緩慢，其損傷斷面的顏色比較有光澤。對(duì)于滾滑接觸表面，由于滑動(dòng)摩擦力的作用，裂紋萌生的位置將移近表面。在潤(rùn)滑不良，表面有傷痕的情況下，裂紋將起源于表面，然后裂紋沿與滾動(dòng)方向成 2030的方向向表層下擴(kuò)展，最后斷裂形成凹坑。對(duì)于經(jīng)過表層強(qiáng)化處理的機(jī)件，裂紋往往起源于表面硬化層和芯部的交界處。裂紋的發(fā)展一般先平行于表面擴(kuò)展一段后，再垂直或傾斜于表面向外擴(kuò)展。損傷形式先是小的麻點(diǎn)，繼而即大塊剝落46。 少凸輪磨損的一些措施 （ 1）研究表明，根據(jù)凸輪的受力特點(diǎn)、工作環(huán)境、精度要求等因素選擇合適匹配的材料，可有效減少凸輪的磨損。 （ 2）選用常用耐磨材料有金屬材料、高分子材料、合金材料涂層以及陶瓷，可以有效提高凸輪表面的硬度和耐磨性。 （ 3）潤(rùn)滑是減少磨損的有效手段，凸輪在工作過程中，須保持較高的清潔度和足夠潤(rùn)滑，應(yīng)定期檢測(cè)機(jī)油質(zhì)量，及時(shí)過濾或者更換，防止柴油、水等其他雜質(zhì)混入機(jī)油中。 結(jié) 本章首先比較了織機(jī)中一般連桿機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)，闡述了凸輪在織機(jī)中所發(fā)揮的重要作用及對(duì)整機(jī)性能的影響。然后通過對(duì)機(jī)織凸輪失效原因的分析，從宏觀和微觀方面探討了凸輪失效的方式和機(jī)理。主要失效形式為接觸面的磨粒磨損、黏著磨損和疲勞磨損。由此可以推斷：選擇合適的匹配材料、增加潤(rùn)滑和合理的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是減少凸輪摩擦磨損的有效手段。 3 金屬材料的摩擦磨損特性探討 163 金屬材料的摩擦磨損特性探討 磨損，伴隨著摩擦產(chǎn)生，是個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程，它涉及機(jī)械、物理、材料、化學(xué)等許多學(xué)科。按磨損類型分，磨損一般可分為黏著磨損、磨料磨損、腐蝕磨損和疲勞磨損。零件在摩擦過程中，所受磨損往往不是單純一種磨損形式，而是幾種磨損結(jié)合在一起的復(fù)雜過程