Pár guľkových skrutiek sa skladá zo skrutky, matice, guľôčky a ďalších častí mechanických komponentov.Bude otáčať pohyb, meniť lineárny pohyb alebo meniť lineárny pohyb tak, aby pohyb otáčal, má výhody vysokej účinnosti prenosu, vysokej presnosti polohovania, reverzibility prenosu, dlhej životnosti a dobrého výkonu synchronizácie, takže je široko používaný v rôzne priemyselné zariadenia, presné prístroje a presné CNC obrábacie stroje.V posledných rokoch sa dvojica guľových skrutiek ako jednotka na vykonávanie lineárneho pohonu obrábacieho stroja nc široko používa v priemysle obrábacích strojov, čo výrazne podporuje rozvoj odvetvia obrábacích strojov.
Pár guľkových skrutiek používaný v rôznych zariadeniach, kvôli rozdielnemu zaťaženiu, veľkosť sily je iná, skrutkové práce často nesú ohyb, krútenie, únavu a náraz, súčasne v rotujúcej časti silnú treciu silu, takže jej hlavná formou poškodenia je zlyhanie pri opotrebovaní a únave.Skrutka preto musí mať pri navrhovaní a výrobe vysokú pevnosť a húževnatosť, vysokú tvrdosť povrchu a odolnosť proti opotrebovaniu, ako aj vysokú rozmerovú stabilitu a ďalšie požiadavky na vnútorný výkon.Špeciálne pre veľké guľové skrutky (priemer ≥ 80 mm) sú kvôli veľkému zaťaženiu (dynamické a statické zaťaženie možné dosiahnuť takmer 1 000 kN) vyššie požiadavky na pevnosť a húževnatosť, tvrdosť povrchu a odolnosť proti opotrebovaniu.V súčasnosti si domáci výrobcovia spravidla vyberajú oceľ GCr15 po sferoidizácii žíhania alebo popúšťania a iného predhrievania, povrchového indukčného kalenia, aby splnili inherentné výkonové požiadavky guľovej skrutky.
V súčasnosti sa veľká guľôčková skrutka zvyčajne uhasuje medzifrekvenčnou indukciou.Pri výrobe sa často zistí, že po medzifrekvenčnom kalení (popúšťaní) sa brúsna závitovka s vodiacou skrutkou po magnetickej kontrole často objavuje v oblúkových dráhach oblúka v axiálnych alebo sieťových trhlinách alebo dokonca v procese brúsenia závitov iba voľným okom možno nájsť, výsledkom čoho je šrot vodiacej skrutky.To nielenže podniku spôsobí priame ekonomické straty, ale aj to spôsobí veľký tlak na operátorov vo výrobnej linke podniku v dôsledku rôznych faktorov, ktoré spôsobujú problém.Autor sa dlhodobo venuje technickej práci s tepelným spracovaním guľôčkových skrutiek, a to prostredníctvom analýzy porúch a sledovania procesov veľkého počtu brúsnych trhlinových skrutiek, sú zhrnuté príčiny a kontrolné opatrenia tohto druhu trhlín a efektívnosť sa potvrdzuje hromadnou výrobou.
Analýza dôvodu brúsnej trhliny skrutkovej tyče po stredofrekvenčnom kalení
1. Zlé suroviny
Hlavné vlastnosti GCr15 spočívajú v tom, že hladina čistého karbidu je mimo tolerancie alebo sféroidizovaná žíhaná štruktúra nie je kvalifikovaná (s vločkovým perlitom).Na základe analýzy nejednotnosti a mikroštruktúry prasknutej vodiacej skrutky sa zistilo, že 40% z celkovej vodiacej skrutky je mimo tolerancie čistého karbidu alebo je nekvalifikované pri sféroidizačnom žíhaní.Nerovnomernosť karbidu má za následok nerovnomerné rozloženie povrchovej tvrdosti a vnútorné napätie na vodiacej skrutke po indukčnom kalení a koncentruje sa tiež vnútorné napätie v častiach, kde je karbid koncentrovaný.Keď sa skrutková tyč brúsi, dôjde k brúsnej trhline, pretože vnútorné napätie skrutkovej tyče presahuje medzu klzu materiálu.Existencia vločkového perlitu bude mať za následok hrubé zrno vodiacej skrutky po povrchovom indukčnom kalení, čo zníži medzu klzu ocele. Počas brúsenia vodiacou skrutkou dôjde k brúsnej trhline v časti, kde vnútorné napätie presahuje medzu klzu materiálu.
2. Strednefrekvenčné kalenie nie je dobré
Hlavným výkonom je vysoká teplota kalenia alebo nedostatočné temperovanie.Prostredníctvom analýz a štatistík predstavuje vodiaca skrutka, ktorá spôsobila praskanie brúsenia vodiacej skrutky, asi 20% - 30% z celkového počtu.
Keď je veľká guľôčková skrutka kalená na strednej frekvencii, výstupný výkon strednej frekvencie je príliš vysoký a rýchlosť kalenia je príliš nízka, čo môže spôsobiť, že teplota skrutky počas kalenia na vysokej strane, a úroveň organizácie martenzitu skrutky po kalení je horná hranica (martenzitická úroveň 5), a môže dokonca prekročiť normu (martenzitová hladina ≥5).Veľká štruktúra martenzitu znižuje obsah ocele o 40%.Parametre procesu mletia závitovkovej tyče nie sú štandardizované a mlecie teplo generované počas mletia spôsobuje&"sekundárne popúšťanie GG"; na povrchu skrutkovej tyče.A čo viac,&# 39, mlecie teplo dokonca zvyšuje teplotu povrchu skrutky na&"kaliacu teplotu GG"; materiálu skrutky. Pod chladiacim účinkom mlecej kvapaliny vytvára povrch skrutky&"sekundárne kalenie GG", čo vedie k zrnám hrubého povrchu, znižujúcim medzu klzu ocele a spôsobujúcich trhliny na povrchu skrutky.Po kalení je vytvrdená vrstva veľkej guľovej skrutky hlbšia, vnútorné napätie (vrátane tepelného napätia a napätia transformácie tkaniva) je väčšie, temperovanie je nedostatočné (nízka teplota temperovania alebo krátky čas temperovania) a vnútorné odľahčenie sa vytvorí, keď skrutka je kalená je neúplná.Po ochladení a temperovaní skrutky sa zvyškové vnútorné napätie vnútri skrutky superponuje s brúsnym napätím generovaným počas brúsenia. Keď prekryté napätie prekročí medzu klzu ocele, na povrchu skrutky sa vytvoria trhliny.
3. Vodiaca skrutka je asi 30% ~ 40% z celkového počtu kvôli neštandardným parametrom procesu brúsenia.Parametre procesu mletia závitovkovej tyče nie sú štandardizované a mlecie teplo generované počas mletia spôsobuje&"sekundárne popúšťanie GG"; na povrchu skrutkovej tyče.A čo viac,&# 39, mlecie teplo dokonca zvyšuje teplotu povrchu skrutky na&"kaliacu teplotu GG"; materiálu skrutky. Pod chladiacim účinkom mlecej kvapaliny vytvára povrch skrutky&"sekundárne kalenie GG", čo vedie k zrnám hrubého povrchu, znižujúcim medzu klzu ocele a spôsobujúcich trhliny na povrchu skrutky.
Po druhé, kontrolné opatrenia
1. Kontrola nerovnomernosti karbidovej a sferoidizačnej žíhacej štruktúry surovín
V súčasnosti sa domáce obstarávanie materiálu GCr15 vykonáva podľa GB / T18254 - 2002&„s vysokouhlíkovou chrómovou ložiskovou oceľou GG“.Norma 5. 10. 1 pre nehomogenitu karbidu: pre sféroidnú žíhanú oceľ s priemerom väčším ako 60 ~ 120 mm nesmie byť karbidové sito väčšie ako stupeň 3;Sieť karbidov pre sféroidizovanú žíhanú oceľ s priemerom väčším ako 120 mm sa stanoví po dohode medzi dodávateľom a dodávateľom.Norma 5. 9. 2 stanovuje sféroidizačnú žíhaciu mikroštruktúru: pre sféroidizačné žíhanie guľatej ocele a valcovaného drôtu ≤ 60 mm je kvalifikačná úroveň sférickej žíhacej mikroštruktúry oceľových rúr všetkých veľkostí 2 ~ 4;GG amp; gt;Mikroštruktúra 60 mm sféroidizovanej žíhanej ocele bude špecifikovaná dohodou medzi dodávateľom a dodávateľom.
V skutočnej výrobe je z dôvodu veľkej dávkovej produkcie oceliarne malé množstvo ocele, ktorej nerovnomernosť z tvrdokovu je mimo tolerancie.Mikroštruktúra 60 mm sféroidizovanej žíhanej ocele je tiež ťažko dosiahnuteľná pre stupeň 2 ~ 4.Preto je použitie jednotky na vstup do zariadenia na fyzikálnu a chemickú kontrolu ocele.GG "; Kovanie, normalizácia, sféroidizácia a žíhanie GG"; sa musí vykonať pre oceľ, ktorej nerovnomernosť z tvrdého kovu je mimo tolerancie.Ak mikroštruktúra sféroidizovanej žíhanej ocele nie je kvalifikovaná, musí byť sféroidizovaná žíhaná oceľ ošetrená pomocou&"; znova.
2. Riadenie procesu indukčného kalenia
Výber a riadenie zhášacieho induktora.Kaliaci induktor je kľúčovou súčasťou indukčného kaliaceho zariadenia a kľúčovým parametrom procesu kalenia.Medzera medzi induktorom a kaleným obrobkom (skrutka) určuje&"účinnosť ohrevu GG"; induktora a skutočný vykurovací výkon povrchu obrobku.Najmä pre veľké guľové skrutky vyrobené z materiálu GCr15 je teplota povrchového ohrevu závitovky všeobecne&"; horná medzná teplota GG"; (obvykle asi 880 °) kvôli požadovanej hĺbke vytvrdenej vrstvy. Ak sa medzera medzi snímačom a skrutkou zmenší,&"vykurovacia účinnosť GG"; senzor sa tiež vylepší.Preto sa za pôvodných parametrov kalenia skutočná teplota kalenia skrutky zvyšuje.Stupeň martenzitu získaný po kalení je prirodzene vyšší.Preto musí byť medzera medzi tlmivkou a vodiacou skrutkou prísne sledovaná a kontrolovaná.Veľký tlmiaci tlmiaci vodič s olovenou skrutkou zvyčajne prijíma krúžok cez plávajúci alebo polovičný krúžok.Pri použití krúžku cez snímač je potrebné pravidelne kontrolovať veľkosť snímača, odchýlku.2 mm musí byť namontovaný alebo vymenený senzor;Pri polkruhovom plávajúcom snímači je potrebné pri veľkom opotrebovaní pravidelne kontrolovať hrúbku polohovacieho bloku medzi pevným snímačom a obrobkom (GG amp; gt;1 mm), musí byť polohovací blok včas vymenený.
Pravidelné overovanie parametrov procesu kalenia.Pretože existujúce indukčné kaliace zariadenie všeobecne prijíma nepriame parametre, ako sú elektrické parametre (prúd, napätie, výstupný výkon a relatívna rýchlosť pohybu), na riadenie tepelných parametrov (teplota a doba ohrevu), stabilita zariadenia má veľký vplyv na kvalita kalenia skrutky.Preto potom, čo dôjde k nadmernej oprave zariadenia (vrátane snímača kalenia) alebo po výmene elektrických častí, je potrebné znova overiť parametre procesu kalenia.Zároveň sa pri bežnom výrobnom procese musia pravidelne overovať pôvodné parametre procesu kalenia, aby sa zabezpečila dlhodobá účinnosť a kontrolovateľnosť výrobného procesu.Po kalení sa uistite, či je skrutka úplne temperovaná.Prostredníctvom veľkého počtu testov sme zistili, že po indukčnom kalení veľkej vodiacej skrutky sa proces sekundárneho temperovania&"160 ~ 180" / 8h / vzduchové chladenie&"; môže účinne uvoľňovať a eliminovať vnútorné napätie generované v procese kalenia vodiacej skrutky a výrazne znižovať rýchlosť praskania po brúsení.
3. Riadenie procesu brúsenia
Metódy&"; zníženie množstva mletia každého krmiva, viacnásobné krmivá GG"; a&"brúsenie - stabilná povrchová teplota závitovky - brúsenie GG"; sú prijaté na účinné zníženie brúsneho tepla a brúsneho napätia na povrchu skrutky a na elimináciu javu&"sekundárne kalenie GG"; alebo&"sekundárne temperovanie GG"; pri skrutkovom brúsení, aby sa zabránilo vytváraniu&"brúsnej trhliny GG".
3. Validácia
Od marca do októbra 2006 sme prijali vyššie uvedené opatrenia na kontrolu 586 kusov veľkých závitových tyčí (vrátane 504 kusov s priemerom 80 mm).53 kusov 100 mm;Uskutočnila sa kontrola a inšpekcia procesu a nezistila sa žiadna mlecia trhlina.Pre pevnosť a húževnatosť skrutky nastáva brúsna trhlina, keď vnútorné napätie prekročí medzu klzu ocele.