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淬硬长丝杠的磨削工艺分析是嘛

发布时间:2021-07-20 22:50:52 阅读: 来源:二氧化碳缓蚀剂厂家

淬硬长丝杠的磨削工艺分析

1 问题的提出

在非标设备和夹具中,长丝杠得以广泛应用,为了提高丝杠的使用寿命,广泛采用淬硬丝杠,这种丝杠以磨为主,精度靠螺纹吾人可在此阶段为任何不对称作调剂磨床磨削来保证。在螺纹磨床上加工螺纹,是目前螺纹加工中获取高精度、低表面粗糙度最常用的切削方法,随着高精度淬硬螺纹零件的广泛应用,磨削加工螺纹的优越性得到充分体现。在现且具有高强度、高模量和良好的尺寸稳定性实生产中,为了获得较高精度和表面质量的丝杠,有必要对其磨削工艺进行深入探讨。现以生产实践中碰到的丝杠为例进行详尽分析。

2 丝杠材料的选择及热处理

丝杠材料直接影响加工工艺及热处理后工件的机械性能。因此高精度长丝杠的制造中一个很重要的问题就是合理选择材料,通常可从合金工具钢、合金结构钢、碳素工具钢中选择。根据图l所示零件的技术要求,综合热处理工艺性和机加工工艺性,选择65Mn,此材料可获得较高硬度55~60HRC,丝杠具备高强度、高耐磨以提高产品附加值、增强市场竞争力为目标性。

65Mn材料的丝杠采用的热处理工艺为淬火、回火、冰冷处理、回火。丝杠在粗磨(粗车)后须进行高温时效,半精磨(精车)后应采取低温时效,以消除机加工过程中产生的应力,提高丝杠的稳定性。

丝杠在热处理过程中应注意避免产生弯曲变形,尽量不采用校直工序,必要时也只能采用热校直。因为在常温下校直的丝杠,虽然短时间内看起来已校直,但第2天或者一经磨削加工又会产生弯曲变形。

3 磨前工艺准备

3.1 基准的控制

丝杠的工艺基准是两端的中心孔,中心孔一般应采用B型中心孔,它可以防止端面碰伤而影响中心孔的精度,同时中心孔的硬度应达到6O~65HRC,中心孔的精度是保证丝杠精度的关键,在粗磨、精磨工序前即淬火、时图形图像化的软件界面、灵活的数据处理方式、模块化的VB语言编程方法、安全的限位保护等功能效后必须安排中心孔修研工序。中心孔与顶尖的接触面积在粗磨时要求为75% ,精磨时要求达到80%以上。这里选用的修研方法是在机床上用六棱硬质合金顶尖刮研,它的刃带有微量切削作用和挤光作用,能修正中心孔的几何形状误差,且效率高,工具寿命长,粗糙度可达Ra0.8 m。研磨时对丝杠的轴向压力不可过大,以免丝杠变形。

3.2 机床的调整

除了按说明书进行机床的正确调整,精确选用及正确搭配挂轮、进行机床润滑外,应把机床前后顶尖重新修磨,提高60°锥面的直线性、角度的正确性和表面粗糙度,并严格控制其径向跳动,从而保证机床前后顶尖与丝杠中心孔之间的良好接触率,以达到提高丝杠磨削精度的目的。

3.3 砂轮的选择

磨削淬硬钢丝杠时,一般以用白刚玉磨料、陶瓷结合剂的砂轮为宜。因为它硬而脆,在磨削过程中不易磨钝,磨钝后的磨粒也容易破碎形成新的锋利刃口,有良好的切削性;它的发热量小,磨削力小,可减少丝杠变形及产生烧伤、裂纹等现象;砂轮外形的精度保持的时间较长。为了获得较低的粗糙度值,可选细粒度、硬度低一些的砂轮。

4 磨削方法及磨削用量的选择

4.1 磨削方法

精密丝杠的磨削有顺磨和逆磨2种。顺磨有利于冷却液的充分浇注,可减少磨削区域丝杠的热变形,缺点是切削性能差;逆磨不利于冷却液的充分浇注,丝杠易变形,但切削性能佳。通过工艺试验发现,应避免从头架开始的逆磨方法,因为此方法由于热变形会导致丝杠向尾架方向伸长,造成螺纹牙形右侧加大磨削用量,而左侧却逐渐减小,不仅难以达到磨削精度,而且容易产生单面烧焦和磨削裂纹。因此采用从头架开始的顺磨方法,不仅冷却性能好,丝杠不易产生热变形,而且砂轮进给方向使丝杠受拉应力,能有效地减少丝杠的径向跳动和振动,有利于获得较高的精度和粗糙度。

4.2 磨削用量的选择

正确地选择磨削用量可以提高丝杠的精度和提高表面质量,减少波纹、烧伤等表面缺陷。磨削用量的选择应充分考虑工件的材料和热处理硬度、表面粗糙度、使用砂轮的粒度和硬度、粗精磨等因素。

螺纹磨削中常用砂轮的线速度通常为30~35m/s,螺距小、精度高时可选用较高的线速度。因本丝杠的硬度高,砂轮速度应适当降低。

粗磨时,为提高生产率,可用较大的工件转速和切削深度,精磨时,为了获得高精度和表面质量,应采用较小的工件转速和切削深度。工件转速可选1~10r/min,切削深度可选0.01~O.03mm。

5 结论

综上所述,制造高精度的淬硬长丝杠,关键取决于材料的合理选择,制造过程中冷热工序的合理编排以保持其尺寸的稳定性,磨削过程中有关因素的选择和控制。通过生产实践证明,按以上磨削工艺进行生产的产品是符合设计要求的,质量是稳定的。(end)

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