滚珠丝杠百科

滚珠丝杠副微变形高频感应加热淬火

XF5032型滚珠丝杠副是机床传动机构关键零件，除要求零件具有足够强度、硬度和耐磨性外，还要求零件副配合尺寸精密和尺寸稳定性好，因而工件应具有变形微小、尺寸稳定性好的特点。该零件副以前采用常规热处理工艺，虽可满足工件硬度、强度技术指标，但往往变形超差并且稳定性差，不能满足技术要求和生产需要。试验改整体淬火处理为高频感应加热淬火，通过优化感应器设计和改进优化高频感应加热淬火工艺参数，获得滚珠丝杠副微变形、高硬化质量效果，生产应用良好。

滚珠丝杠和螺母材料为GCrl5钢，其结构如图7-19所示。技术要求硬度为58～64HRC。工件淬火采用高频感应加热淬火机床，功率为60kW，频率为200～300kHz。高频感应加热淬火采用优化设计的感应器进行；感应器与工件间隙取2．5～3mm，感应圈上均布呈450的喷水小孔喷水冷却。高频加热感应器简图

如图7-20所示。热处理工艺为：工件预热温度为730～750。℃，淬火加热温度850-870℃，然后喷水冷却，冷却水温为30℃。工件处理时间(1件)为154s，淬火后丝杠胀50—601um，弯曲变形20ium，均小于允许公差；螺母高频感应加热淬火温度为900—920℃，加热时间为55s。淬火后变形很小，在允许公差之内。检验表明，丝杠淬透层深为4-5mm，齿尖组织是细针马氏体+少量粒状碳化物，硬度为62～65HRC；下层为隐晶马氏体+淬火托氏体+颗粒碳化物；齿底为隐晶马氏体+颗粒碳化物。丝杠淬火后组织合格，符合技术要求。螺母淬透层深为5～6ram；齿尖组织为细针及隐晶马氏体+少量残留碳化物，硬度为62～64HRC；齿底组织为隐晶马氏体+颗粒碳化物，硬度为60～62HRC。螺母淬火后组织、硬度和淬透层深均符合技术要求。

滚珠丝杠副高频感应加热淬火后，工件硬度高，强度高，变形微小，满足技术要求，产品质量优良，生产运行良好。