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,以保證切削過(guò)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(duì)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(guò)程中,金相組織發(fā)生變化,比容也隨之發(fā)生變化,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。
精密級(jí)及普通級(jí)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(lái)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(guò)高,會(huì)加劇刀具磨損;硬度太低,切屑不易斷開(kāi),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(duì)于含碳量在0.8-1.2%的過(guò)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(duì)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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精密絲桿粗、精車螺紋的工序,該工藝粗車螺紋有兩次,為了防止熱處理變形對(duì)螺紋牙形的影響,其粗車螺紋的牙形規(guī)定為矩形。為了避免彎曲變形對(duì)加工精度的影響,在各次車螺紋工序以前,都要安排一道重打中心孔的工序;此外在后精車螺紋以后,對(duì)高精密絲桿講,常常還有一道螺紋的研磨工序。
在單件小批生產(chǎn)中,精密絲桿加工的生產(chǎn)率往往很低,其原因主要有兩個(gè)方面:一方面是多次冷校直和時(shí)效吹工序?qū)ιa(chǎn)周期的影響;另一方面是螺紋車削加工的工時(shí)較長(zhǎng)。因此在批量增大時(shí),就應(yīng)在這兩方面采取措施以提高生產(chǎn)率。當(dāng)絲桿零件生產(chǎn)批量增大時(shí),不僅零件毛坯材料,選用已切削冷拉材料,而且在絲桿校直方面也有采用熱校直代替冷校直的趨向。
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