電火花“線切割”絲杠加工工藝淺析(下) 3、材料的選擇 線切割機床絲杠材料的選擇是保證絲杠質量的關鍵,一般要求是: (1)具有優良的加工性能,磨削時不易產生裂紋,能得到良好的表面光潔度和較小的殘余內應力,對刀具磨損作用較小。
(2)抗拉極限強度一般不低于588MPA。
(3)有良好的熱處理工藝性,淬透性好,不易淬裂,組織均勻,熱處理變形小,能獲得較高的硬度,從而保證絲杠的耐磨性和尺寸的穩定性。 (4)材料硬度均勻,金相組織符合標準。常用的材料有:不淬硬絲杠常用T10A,T12A及45等;淬硬絲杠常選用9MN2V,CRWMN等。其中9MN2V有較好的工藝性和穩定性,但淬透性差,常用于直徑≤50MM的精密絲杠;CRWMN鋼的優點是熱處理后變形小,適用于制作高精度零件,但其容易開裂,磨削工藝性差。 電火花線切割機床絲杠的硬度越高越耐磨,但制造時不易磨削。 4、絲杠加工的典型工藝過程 在絲杠的加工為了獲得較高的精度,加。下工藝過程應考慮以下幾點: (1)對外圓和螺紋可分多次加工,逐步減少切削量,從而逐步減少切削力和內應力,減少加工誤差,提高加工精度。 (2)每次粗加工外圓及粗加工螺紋后都要進行時效處理,以便消除內應力。絲杠的精度要求越高,時效處理的次數也越多。 (3)每次時效處理后都要重新打中心孔或修磨中心孔,以修止時效處理時產生的變形;并除去氧化皮等,使加工有可靠而的定位基面。 (4)每次加工螺紋前,先加二L絲杠外圓(切削量很小),然后以絲杠外圓和兩端中心孔作為定位基面加丁:螺紋,逐步提高螺紋加工精度。 線切割機絲杠加工過程中校直和熱處理工序,是保證絲杠精度,防止彎曲變形的關鍵工序。但是校直本身會產生內應力,這對精度要求較高的絲杠來說是不利的。因為內應力有逐漸消失的傾向,由于內應力的消失會引起絲杠的變形,這就影響了絲杠精度的保持。所以,對精度要求高、直徑較大的精密絲杠,在加工過程中不較直,而是采用加大徑向總余量和工序間余量的方法逐次切去彎曲變形,經多次時效處理和把工序劃分的更細的方法來解決變形問題。 為避絲杠因自重引起彎曲變形,存放對應垂直放置,熱處理時要在井式爐中進行。 一般不淬硬絲杠的螺紋經車削而成,而淬硬絲杠的螺紋在螺紋磨床上磨出螺紋。但對牙形半角大和大螺距、絲杠、螺紋的粗加工還是在淬硬前車削為好。 6、絲杠的熱處理 首先要求對毛坯進行熱處理,由于精密級和一普通級兩類絲杠用料不同,它們的熱處理方式也就不同。毛坯的熱處理要求:(1)消除毛坯制造產生的內應力;(2)控制硬度以適應機械加。工的切削性能,一般切削硬度控制在HBS140~248之間為宜。
通常含碳量在0.25%~0.5%的中碳鋼用正火,含碳量0.5%~0.8%的亞共析鋼或共析鋼用退火。對于含碳量在0.8%~1.2%的過共析鋼,由于其組織中存在粗片狀珠光體及網狀滲碳體,硬度比較高,要采取球化退火熱處理(球化退火是將毛坯加熱到750~780℃后,以40~40℃/時的速度冷卻至500~550℃,然后在空氣中自然冷卻)。 7、基面的選擇 由于熱處理使絲杠產生變形,而義不允許有冷直法校直,必須用切削方法糾止。如果仍采用原來的中心孔就會使加工余量過大。另外,中心孔本身也會有變形,因此對于不淬硬絲杠采用切去原中心孔,重新打中心孔(zui后一次修正中心孔工序除外)的方法。在重新打中心孔之前,找出絲杠徑向圓跳動量為zui大的圓跳動量的一半的兩點,而后用中心支架支撐在這兩點上并按外圓找正,切去原米的中心孔,重新打中心孔,這樣就可使總加工余量減少很多。對于淬硬絲杠只能采用每次研磨中心孔的方法進行修正。 加工絲杠時,理論上是以中心孔為主要基面,外圓為輔助基面。實際上,在加工螺紋時,外圓本身的圓柱度和圓度,跟刀套與絲杠的配合精度,跟刀套與兩*連線的同軸度都成為影響螺紋加工精度的因素。因此工藝過程應為:在熱處理后先加工外圓,再加工螺紋,以加工后的外圓定位。這樣,終磨時外圓精度要求也相應地提高。 蘇州中航長風數控科技有限公司:電火花線切割,電火花穿孔機,電火花成型機,取斷絲錐機,電解去毛刺-編輯整理發布。 |