精密級及普通級兩類絲桿由于材料的不同,其毛坯的熱處理方式也就不同。毛坯熱處理是預(yù)備性熱處理,它要求:1、能消除毛坯制造帶來的內(nèi)應(yīng)力;2、能控制硬度以適應(yīng)機(jī)械加工的切削性能。在機(jī)械加工中,切削硬度一般應(yīng)在HV150-250(HB140-248)范圍內(nèi)。若硬度過高,會(huì)加劇刀具磨損;硬度太低,切屑不易斷開,無牙絲桿代加工,會(huì)造成所謂粘刀現(xiàn)象。
通常含碳量0.25-0.5%的中碳鋼,宜用正火;含碳量在0.5-0.8%的亞共析鋼及共析鋼,宜用退火;而對于含碳量在0.8-1.2%的過共析鋼,由于其原始組織中常有粗片珠光體及網(wǎng)狀滲碳體存在,硬度較高,故對這類材料的預(yù)備性熱處理 ,就要采用一道球化退火的熱處理工序。
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絲桿材料的選擇根據(jù)使用要求,絲桿材料選擇應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
1、絲桿材料要有足夠的強(qiáng)度。普通絲桿的抗拉強(qiáng)度應(yīng)不低于60公斤力/平方毫米,以保證傳遞一定的動(dòng)力。
2、絲桿材料的金相組織,要有較高和穩(wěn)定性。這是保證絲桿加工精度,預(yù)防彎曲變形的關(guān)鍵。
3、絲桿材料要有良好的耐磨性。這是保證絲桿使用壽命的重要條件。
4、絲桿材料要有良好的加工性,適當(dāng)?shù)挠捕扰c韌性,無牙絲桿供應(yīng),以保證切削過程中不會(huì)因粘刀或啃刀而影響加工精度與表面光潔度。
滿足以上各條件的不淬火絲桿材料有:45#鋼,易切削鋼,T10(T10A)或T12(T12A)等碳素工具鋼。其中,45#鋼為普通絲桿的常用材料,T10(T10A),T12(T12A)等為精密絲桿的常用材料。
金相組織對絲桿內(nèi)應(yīng)力和變形的影響很大,金相組織不同,其比容也就不一樣,如果在加工過程中,金相組織發(fā)生變化,比容也隨之發(fā)生變化,無牙絲桿生產(chǎn)廠,這就會(huì)引起內(nèi)應(yīng)力和變形。所以,為了更有效的防止工件變形,精密絲桿就選用T10(T12)這類金相組織穩(wěn)定性比較好的材料。
如果是大批及中批的絲桿工藝,螺紋的精加工和半精加工都采用高速旋風(fēng)切削一次解決。旋風(fēng)切 削是一種高速的切削方法。切削時(shí),裝有一組硬質(zhì)合金螺紋刀具(一般4把)的刀盤作高速旋轉(zhuǎn)(主運(yùn)動(dòng));工件慢速旋轉(zhuǎn),刀盤即軸向移動(dòng)一個(gè)螺距t。
內(nèi)旋風(fēng)切削法是絲桿加工中用得比較普遍的一種,因?yàn)樗墓ぜ自诘侗P以內(nèi),切速100-350米/分,一般采用一次走刀完成切削,當(dāng)螺距大于6MM時(shí),則用兩次或三次走刀。
螺紋的旋風(fēng)切削速度高,所以生產(chǎn)率也比較高,但在精度和光潔度方面比精車螺紋低。因此,目前旋風(fēng)切削只用于螺紋的粗加工及半精加工,無牙絲桿,還不能用它來代替螺紋的精加工。
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