絲杠是切削機(jī)床的重要零件,每道工序的質(zhì)量都會(huì)直接影響絲杠的質(zhì)量,進(jìn)而影響切削機(jī)床的精度。絲杠的熱處理,工藝復(fù)雜,質(zhì)量要求高,影響因素多。今天,簡(jiǎn)單的介紹下絲杠退火熱處理的缺陷及改進(jìn)措施。
(1)淬火造成的伸長(zhǎng)量過(guò)大 開(kāi)槽后淬硬的絲杠,確定機(jī)械加工螺距尺寸及留量時(shí),應(yīng)考慮到淬火時(shí)的伸長(zhǎng)量,否則因累積誤差過(guò)大,造成螺紋一側(cè)磨削量過(guò)大,另一側(cè)磨不上,形成不可挽回的廢品。解決此問(wèn)題的措施有兩種:
①機(jī)械加工開(kāi)槽時(shí),預(yù)先補(bǔ)償伸長(zhǎng)量:
②采用光桿淬火一螺紋磨床開(kāi)槽的方法,這種工藝的質(zhì)量可靠,但磨削的工作量大,要防止磨削退火,適用于淬透性好的合金工具鋼。
(2)工件裂紋 合金工具鋼的精密絲杠在淬火時(shí)一般都用油或硝鹽進(jìn)行冷卻,淬裂的可能性很小,表面感應(yīng)淬火的絲杠,使用聚乙烯醇(或聚醚)水溶液噴射冷卻,也較大降低了裂紋的敏感性;產(chǎn)生裂紋最多的場(chǎng)合是在磨削過(guò)程。導(dǎo)致磨削裂紋的因素較多,如:
①淬火冷卻過(guò)于激烈,回火不及時(shí)或不足;
②由于冶金過(guò)程造成的原材料缺陷
③磨削規(guī)范不當(dāng),如進(jìn)刀量大、冷卻不足等。
④磨削砂輪過(guò)細(xì),硬度過(guò)高,砂輪變鈍,沒(méi)有保持鋒利的砂粒,使砂輪形成擠壓,形成嚴(yán)重發(fā)熱,工件表面瞬時(shí)達(dá)到860℃以上,因冷卻液的激冷作用,產(chǎn)生二次淬火,造成裂紋;
⑤ 網(wǎng)狀碳化物嚴(yán)重,造成工件導(dǎo)熱性差,磨裂傾向嚴(yán)重:
⑥加熱溫度過(guò)高引起的晶粒粗大
(3)預(yù)先熱處理的金相組織不良 主要指存在網(wǎng)狀碳化物或帶狀碳化物及球化組織不良。絲杠的原材料(或經(jīng)改鍛的坯料),經(jīng)壓力加工后,由于停鍛溫度過(guò)高,冷卻過(guò)于緩慢等原因,網(wǎng)狀碳化物仍大于3級(jí)者,必須進(jìn)行去網(wǎng)處理并經(jīng)球化退火,以得到均勻穩(wěn)定的球狀珠光體為目的。網(wǎng)狀碳化物可使工件表面光潔程度下降,精度也很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求,在加工時(shí)刀具磨損嚴(yán)重,在淬火加熱時(shí),必須提高加熱溫度或延長(zhǎng)保溫時(shí)間,才能達(dá)到奧氏體的均勻化,這無(wú)疑又將增加工件的變形。
珠光體的球化級(jí)別,分為2~4級(jí)或2~5級(jí),這是指粒狀珠光體占全部珠光體的比例(或粒狀珠光體與片狀珠光體的比例),由于球化較合適的溫度是在Al線(xiàn)的上下,在此溫度下給予一定的保溫時(shí)間即可達(dá)到工藝要求。
(4)工件淬火后尺寸穩(wěn)定性差 用合金工具鋼制造的精密淬硬絲杠,淬火后,磨削到成品尺寸,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間室溫存放,會(huì)發(fā)生尺寸變形,這主要是由于殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體而導(dǎo)致尺寸膨脹所致。
要求高硬度值的合金工具鋼絲杠(61HRC以上),因?yàn)榛鼗饻囟炔豢赡芎芨撸詺堄鄪W氏體量較多,這就必然對(duì)工件的尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響,所以首先應(yīng)在不影響硬度的前提下提高回火溫度,適當(dāng)延長(zhǎng)保溫時(shí)間,以獲得最少的殘余奧氏體含量。對(duì)這種工件較有效的辦法是進(jìn)行一70℃左右、2h的冷處理,將殘余奧氏體量降至1%-2%以下。
絲杠是各類(lèi)機(jī)床上重要的零件之一,它是機(jī)床上最常見(jiàn)的一種將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),定位功能部件,它必須具有較高的精確尺度和尺寸穩(wěn)定性。鄭州高氏簡(jiǎn)單的講述了一下絲杠在熱處理過(guò)程中可能會(huì)遇到的缺陷以及一些改進(jìn)措施,希望對(duì)你會(huì)有所幫助。