在制造业中,夹钳是一种常用夹具,被广泛应用于各种工业品的零配件中。长期以来,被称为“孔加工神器”的机床夹具面临耐磨性和防滑性的长时应用考验。日前,这一重大技术难关被合肥工业大学材料科学与工程学院创新团队攻克,由学院陈文娟老师牵头历经2年多时间研发完成的机床夹具防滑涂层实现自主研发应用。
数控车床具有效率高的优势,与此同时夹具的磨损也在所难免,大幅度的磨损将直接影响到机床精度和无故障工作时间。“燕尾槽结构有先天的劣势,夹持力过大或过小,都会影响生产过程及最终产品质量。团队项目负责人张博然说,“夹持力偏小时现板料灰发生位移,夹持力偏大时,局部变形等问题也时常出现。”
据了解,创新团队早在2022年起研究数控机床送料系统浮动夹钳课题,研究的主要焦点围绕使用寿命、薄工件易变形等。张博然介绍,团队专门选择了10余种不同材料,分别在硬度、摩擦系数、耐磨性等方面寻找最优实验方案。最终研究发现,对机床夹具工作面基体表面通过超音速火焰喷涂工艺可形成制备防护涂层。
张博然介绍,机床夹具防滑涂层可避免夹钳随着板材一起抖动,同时能够较少冲压质量事故、缓解磨具损坏程度。“简单来说,数控机床机床夹具防滑涂层,相当于为数控机床作业套上了一层‘金刚罩’”。
机床是生产工业装备和构件的设备,是实现制造技术和装备现代化,承载新质生产力服务中国式现代化的“工业母机”和“技术基石”。随着数控机床更高端、更智能、更环保的需求升级,耐磨性和防滑性成为考验国产机床的金标准,“该涂层具有高硬度、耐磨损、防滑等特性,可大大延长夹钳更换周期、降低使用维护成本、起到改善产品质量的积极作用。”该团队技术负责人孙信地说,相比于传统机加工燕尾槽方法,硬质耐磨涂层能够获得硬度更高、耐磨性更好的浮动夹具,延长夹具使用寿命,减少生产加工过程中更换夹具频率,节约因更换夹具而耽误的工时,并同时提高产品质量。(完)
