数控磨床滚珠丝杠的材料为GCr15钢。热处理技术要求:淬火后硬度为62-64HRC,预留磨削加工量为0.2mm。采用传统工艺进行热处理,丝杠总是产生畸变缺陷。经分析缺陷产生的原因,发现采用超音频感应加热设备进行热处理,效果良好。
(1)丝杠畸变问题 以前丝杠淬火工艺为850℃加热油淬,局部热点校直,结果丝杠表面易破坏,且校直后畸变波动大,精度达不到技术要求。
(2)改进工艺 采用超音频感应加热设备进行淬火热处理,将淬火温度由原来850℃提高到860-870℃,淬火后因残留奥氏体增加,畸变减小,较大畸变量为0.28mm,校直后畸变量<0.1mm。丝杠校直时,先测出畸变轴线凸出点数值,然后采用校直夹具校直即可,一般可控制弯曲畸变量<0.1mm。
(3)注意事项
1)在不使奥氏体晶粒长大和对冲击韧性影响不大的前提下,淬火温度选取上限。GCr15钢可取860-870℃,但如果温度过高,将使丝杠的硬度和力学性能下降,并使晶粒粗大。
2)丝杠淬火后立即用夹具校直,并进行冷处理(-70℃x1.5h),防止残留奥氏体稳定化,中间不要停留,以免由于残留奥氏体稳定化作用而降低校直效果。
现在,越来越多的厂家采用超音频感应加热设备对滚珠丝杠进行淬火热处理,生产出来的滚珠丝杠硬度及耐磨性都达到要求,满足了工作的需要。
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