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郑州高氏电磁感应加热设备厂家告诉您滚珠丝杠的中频感应加热表面淬火工艺

文章来源:郑州高氏 发布时间:2013/10/25 浏览量:1911次 分享到:

    丝杠作为数控机床的零件,它是传动、定位功能的零件,因此要求具有高耐磨性、高硬度。人们一直在想办法提高丝杠的这些性能,目前采用的方法就是对丝杠进行热处理以提高它的使用性能和使用寿命。今天,就以数控机床滚珠丝杠的中频感应加热淬火为例介绍一下丝杠的热处理。


    数控机床的滚珠丝杠大都采用GCr15钢作为原材料,要求热处理后的硬度达到58~63HRC,淬硬层要求厚度均匀,无软带,螺纹底部硬化层深度≥1mm。其中频热处理加工工艺流程为:下料一正火一热校直一球化退火一粗机械加工一去应力退火一精机械加工一中频感应加热表面淬火十低温回火一粗磨半精加工一低温时效一精磨。 


    滚珠丝杠中频感应淬火工艺解析与实施要点: 


    1、滚珠丝杠的淬火回火主要是工作表面(滚道)和加工表面(中心孔)的淬火、回火。中频感应加热表面淬火可以对滚珠丝杠的滚道工作表面进行快速加热、冷却,在工作表面形成一定高硬度、高耐磨性的淬硬层,而在丝杠心部仍保持原有组织、性能,使其在表面具有高硬度的同时,心部仍有一定韧性,因此能很好地满足丝杠的提高耐磨性和使用寿命的性能要求。滚珠丝杆中频淬火、回火后,丝杠工作表面的硬度应为58~63HRC,中心孔表面硬度用锉刀检查为40~50HRC。淬硬层应均匀、无软带,其淬硬层深度应深于螺纹底部1mm。 


    a.首先对丝杠滚道进行中频感应加热表面淬火:采用10OkW、2500Hz的中频卧式淬火机,可淬长度2.5m。前床身装有车头三爪卡盘和三个支架,用以夹持工件并使其旋转。主轴转速在4~80r/min范围可调。后床身带动降压变压器与感应器作左右移动,移动速度可无级变速。一般是先车出螺纹滚道,然后进行中频感应加热表面淬火。感应器的加热圈和冷却圈,均为环形,两圈相距10mm,感应圈内径与滚道外圆间隙为5mm,喷水孔方向垂直丝杠轴线。 


    b.中频淬火冷却使用浓度为10%的Na2CO3、压力为0.147MPa的水溶液喷射冷却。调整各有关参数,使淬火后丝杠温度保温在260~280℃之间,既能满足硬度要求,又能减少淬火开裂。 


    c.滚珠丝杠在进行中频淬火时有可能会产生工件的弯曲变形。所以我们一般采取这样的方法来减少工件的弯曲变形。工件一端用三爪卡盘卡住,中间用支架托住,防止丝杠受热软化下垂弯曲,末端也用托架托住,丝杠在中频感应加热表面淬火时可自由伸缩。托架上带有滚轮可允许丝杠自由转动。所以淬火时的弯曲变形很小。 


    2、去应力退火:滚珠丝杠在进行淬火后会产生一定的残余应力。去应力退火的目的就是为了消除切削加工所产生的内应力,加热温度为550~600℃,保温时间常用2~6h,保温结束后随炉缓冷至500℃以下出炉空冷。去应力退火要求变形量≤0.5m/全长。 


    3、低温时效处理:为了保证丝杠的高精度,使变形量控制在最小程度,还需在140-160℃的低温回火炉中进行低温、较长时间的时效处理,进一步消除残余内应力。其保温时间为6-/2h,然后出炉空冷。 


    丝杠的热处理大都采用中频感应加热设备对其进行热处理。不仅丝杠的淬火采用这种设备,就连齿轮、半轴、花键轴等的淬火也采用这种设备,郑州高氏是专门生产销售中频感应加热电源的厂家,在这里,一定可以买到您想要的产品。更多的设备信息或淬火、透热等热处理信息,您可以来电咨询。电话:18737116921

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