[发明专利]一种组合微织构导轨及其制作方法

权利要求书

1.一种组合微织构导轨，其特征在于，在导轨表面分布的组合微织构，所述组合微织构为微凹坑形貌和微沟槽形貌，所述微沟槽形貌为在微凹坑形貌阵列加工有沿导轨长度方向的连接单个微凹坑形貌的微沟槽。

2.根据权利要求1所述的一种组合微织构导轨，其特征在于，所述微沟槽形貌的几何参数为：沟槽宽度b=20-300um，沟槽深度h2<微凹坑深度。

3.根据权利要求1或2所述的一种组合微织构导轨，其特征在于，所述微凹坑形貌的几何参数为：凹坑直径d=20-500um，凹坑深度h=1-50um，形貌间距k1=100-2000um，微凹坑形貌列阵的形貌面积占有率为S1=1%-40%。

4.根据权利要求3所述的一种组合微织构导轨，其特征在于，所述微凹坑形貌列阵的形貌面积占有率为S1=6-16%。

5.根据权利要求1或2所述的一种凹凸间隔分布微织构复合导轨，在导轨表面沿导轨长度方向全程设有布油槽。

6.根据权利要求5所述的一种凹凸间隔分布微织构复合导轨，其特征在于，所述布油槽的形状为三角函数曲线。

7.根据权利要求6所述的一种凹凸间隔分布微织构复合导轨，其特征在于，所述布油槽宽度为t=1-2mm，深度为q=1mm-3mm。

8.根据权利要求1—4中任一项所述的一种组合微织构导轨的制作方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1）设计导轨表面组合微织构形貌，微凹坑形貌、以及连通微凹坑的微沟槽组合形貌存在导轨全部行程工作表面；

步骤2）导轨表面进行前处理磨削工艺，使导轨表面粗糙度和几何公差达到激光微造型的要求；

步骤3）导轨清洁，用干棉布擦拭直到光亮无尘，去除表面灰尘及油污；

步骤4）采用二级管泵浦YAG激光器在导轨表面加工织构，采用混合式步进电机控制载有导轨的工作台线位移和角位移，保持激光束不动的加工方式制备阵列微凹坑和连通微凹坑的微沟槽，具体的激光加工参数激光波长532nm，离焦量0mm，脉冲宽度0.5ms，脉冲频率1-10KHz，激光能量密度为10-500 J/cm2，电流为10-25A，无辅吹气体，空气氛围。

9.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述步骤4）在激光加工微凹坑织构阵列后，在导轨表面进行抛光处理，去除激光加工微凹坑时产生的熔渣，抛光工艺的参数为：结合剂为树脂，材质绿色碳化，粒度1500#的软砂条，压力0.8-1.0MPa，时间10-25s。

10.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，还包括步骤5）：经抛光工艺后对导轨表面1进行刮研，粗刮采用长刮刀，刮研行程在10-15mm之间，刀痕宽度，刮刀痕迹顺向，成片不重复，当表面粗糙度Ra≤0.8um结束粗刮，细刮就是采用短刮刀，刮研行程在10-12mm，刀痕宽度6mm，细刮必须定向进行，当直线度和平面度均要求≤0.01um，表面粗糙度≤0.8um，即可结束刮研。

11.根据权利要求8、9或10所述的制作方法，其特征在于，所述步骤2）激光微造型的要求为：轮廓的算术平均偏差Ra≤0.8um，轮廓的最大高度Rz≤3.2um，直线度和平面度≤0.01um。

12.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述步骤4）之后，采用数控铣床在导轨表面加工三角函数状的布油槽，具体的加工参数为：主轴转速200-600mm/s，进给量10-100mm，切削深度1-3mm。