大型滚珠丝杠(直径≥80mm),,,,由于使用时遭受的负荷较大(动、静切合可达近1000kN),,,,我国普遍选用GCr15钢制造,,,,在经由球化退火或调质等准备热处置惩罚后,,,,接纳中频加热电源举行感应淬火,,,,以知足滚珠丝杠的性能要求。。。。。
1)磨削裂纹问题 大型滚珠丝杠一样平常接纳中频感应淬火。。。。。在生产中经常发视,,,,经由中频感应淬火、回火的丝杠经磨削加工螺纹后,,,,经磁粉检测,,,,常在螺纹滚道的圆弧上泛起轴向或网状裂纹,,,,甚至在磨削螺纹历程中仅凭目视视察就可发明裂纹,,,,从而造成丝杠的报废。。。。。
2)丝杠中频感应淬火不良。。。。。主要体现为淬火温度偏高或回火缺乏,,,,通太过析及统计,,,,由此造成丝杠磨削裂纹约占总数的20%-30%。。。。。
大型滚珠丝杠中频感应淬火时,,,,中频输出功率偏高,,,,淬迅速度过慢,,,,都可能使丝杠淬火时的温度偏高,,,,丝杠淬火后的马氏体组织级别偏上限(马氏体5级),,,,甚至可能超标(马氏体≥5级)。。。。。粗大的马氏体会降低钢材的强度和韧性,,,,丝杠磨削时在内应力凌驾钢材的抗拉强度部位将爆发磨削裂纹。。。。。
大型滚珠丝杠中频感应淬火后,,,,淬硬层较深,,,,内应力(包括热应力和组织应力)较大,,,,回火缺乏(回火温度低或回火时间短),,,,丝杠淬火时形成的内应力消除不完全。。。。。丝杠淬火、回火后,,,,内部的剩余内应力与磨削时爆发的磨削应力相叠加,,,,当叠加后的应力凌驾钢材的抗拉强度时,,,,就会在丝杠外貌形成裂纹。。。。。
3)对策
1、淬火感应器的选择与控制。。。。。感应器与丝杠之间的间隙决议了感应器的加热效率和丝杠外貌的现实加热功率。。。。。特殊对GCr15钢材大型滚珠丝杠,,,,由于淬硬层深度要求较深,,,,故丝杠外貌加热温度一样平常接纳上限温度(一样平常为880℃左右),,,,若是感应器与丝杠之间的间隙变小,,,,感应器的加热效率也就提高。。。。。因此,,,,在原来的淬火工艺参数下加工,,,,丝杠现实的淬火温度就将变高,,,,淬火后获得的马氏体级别自然也就高。。。。。因此,,,,对感应器与丝杠之间的间隙一定要严酷监测与控制。。。。。大型丝杠淬火感应器一样平常接纳圆环通过式或半环浮动式。。。。。
2、淬火工艺参数的按期验证。。。。。由于现有感应淬火装备普遍接纳电参数等间接参数(电流、电压、输出功率、相对移动速率)来控制热参数(加热温度、加热时间),,,,以是装备的稳固性对丝杠淬火质量影响较大。。。。。因此,,,,当装备(包括淬火感应器)经由大修或替换电器部件后,,,,需要对淬火工艺参数举行再验证。。。。。同时,,,,在正常生产历程中,,,,也必需按期验证原有淬火工艺参数,,,,以确保生产工艺的恒久有用性和控制性。。。。。
3、包管丝杠淬火后回火充分。。。。。大型丝杠感应淬火后,,,,接纳“160-180℃×8h,,,, 空冷”的二次回火工艺,,,,可有用释放、消除丝杠淬火历程爆发的内应力,,,,较大镌汰磨削后开裂倾向。。。。。
接纳上述步伐后,,,,对586件φ80-φ120mm大型丝杠举行生产,,,,未泛起一件磨削裂纹的征象。。。。。