Perechea de șuruburi cu bile este compusă din șurub, piuliță, bilă și alte părți ale componentelor mecanice.Acesta va roti mișcarea, va schimba mișcarea liniară sau va schimba mișcarea liniară pentru a roti mișcarea, are avantajele unei eficiențe ridicate a transmisiei, precizie ridicată a poziționării, reversibilitate a transmisiei, durată lungă de viață și performanțe bune de sincronizare, deci este utilizat pe scară largă în diverse echipamente industriale, instrumente de precizie și mașini-unelte CNC de precizie.În ultimii ani, perechea de șuruburi cu bile, ca unitate de execuție a acționării liniare a mașinilor-unelte nc, a fost utilizată pe scară largă în industria mașinilor-unelte, promovând foarte mult dezvoltarea industriei de mașini-unelte.
Perechi de șuruburi cu bile utilizate în diferite echipamente, datorită sarcinii diferite, dimensiunea forței este diferită, șurubul funcționează adesea îndoire, torsiune, oboseală și impact, în același timp în partea rotativă a forței puternice de frecare, deci principalul său forma de deteriorare este uzura și eșecul.Prin urmare, șurubul trebuie să aibă rezistență și rezistență ridicate, duritate ridicată a suprafeței și rezistență la uzură, precum și stabilitate dimensională ridicată și alte cerințe de performanță internă atunci când este proiectat și fabricat.În special pentru șuruburi cu bile mari (diametru ≥ 80mm), datorită sarcinii grele (sarcina dinamică și statică poate ajunge la aproape 1000kN), cerințele privind rezistența și rezistența, duritatea suprafeței și rezistența la uzură sunt mai mari.În prezent, producătorii autohtoni aleg, în general, oțelul GCr15, după tratamentul sferoidizant de recoacere sau călire și alte tratamente pre-termice, tratament termic de inducere a suprafeței, pentru a îndeplini cerințele inerente de performanță ale șurubului cu bile.
În prezent, șurubul cu bile mari este în general stins prin inducție de frecvență intermediară.În producție, se constată adesea că, după stingerea frecvenței intermediare (călire), firul de șlefuire cu plumb, după inspecția magnetică, apare adesea în fisurile axiale sau de rețea ale arcului pistei, sau chiar în procesul firului de măcinare doar cu ochiul liber. poate fi găsit, rezultând resturile șurubului de plumb.Acest lucru nu numai că provoacă pierderi economice directe întreprinderii, dar aduce și o presiune mare operatorilor din linia de producție a întreprinderii din cauza diferiților factori care cauzează problema.Autorul s-a angajat de mult timp în lucrarea tehnică a tratamentului termic cu șurub cu bile, prin analiza defecțiunilor și urmărirea procesului a numărului mare de șuruburi de măcinare, sunt rezumate cauza și măsurile de control ale acestui tip de fisură, iar eficacitatea este confirmată prin producția de masă.
Analiza motivului fisurii de măcinare a tijei cu șurub după stingerea cu frecvență medie
1. Materii prime slabe
Principala performanță a GCr15 este că nivelul net de carbură este în afara toleranței sau structura de recoacere sferoidizată este necalificată (cu perlit fulg).Pe baza analizei neuniformității și microstructurii șurubului de plumb crăpat, se constată că 40% din șurubul total de plumb este în afara toleranței carburii nete sau necalificat în recoacerea de sferoidizare.Neuniformitatea carburii duce la o distribuție neuniformă a durității suprafeței și a tensiunii interne pe șurubul de plumb după stingerea prin inducție, iar tensiunea internă din părțile în care este concentrată carbura este, de asemenea, concentrată.Atunci când tija șurubului este măcinată, fisura de măcinare va apărea deoarece tensiunea internă a tijei șurubului depășește rezistența la curgere a materialului.Existența perlitei fulgi va avea ca rezultat bobul grosier al șurubului de plumb după stingerea prin inducție a suprafeței, ceea ce va reduce rezistența la randament a oțelului. În timpul măcinării cu șurub de plumb, fisura de măcinare va apărea în partea în care tensiunea internă depășește rezistența la curgere a materialului.
2. Tratamentul termic cu șurub cu frecvență medie nu este bun
Performanța principală este temperatura ridicată de stingere sau temperarea insuficientă.Prin analize și statistici, șurubul de plumb care a provocat fisura de șlefuire a plumbului reprezintă aproximativ 20% ~ 30% din numărul total.
Când șurubul cu bile mari este stins la o frecvență intermediară, puterea de ieșire a frecvenței intermediare este prea mare și viteza de stingere este prea lentă, ceea ce poate face ca temperatura șurubului să fie stinsă în timpul stingerii pe partea înaltă și nivelul de organizare a martensitei șurubului. după stingere este în afara limitei superioare (nivelul martensitei 5) și poate chiar să depășească standardul (nivelul martensitei ≥5).Structura mare din martensită reduce conținutul de oțel cu 40%.Parametrii procesului de măcinare al tijei cu șurub nu sunt standardizați, iar căldura de măcinare generată în timpul măcinării provoacă&"; temperare secundară GG"; pe suprafața tijei cu șurub.În plus, căldura de măcinare face ca temperatura suprafeței șurubului să crească până la&"; temperatura de stingere GG"; a materialului șurub. Sub efectul de răcire al fluidului de măcinat, suprafața șurubului formează un&"GG de stingere secundară", rezultând granule de suprafață grosiere, reducând rezistența la randament a oțelului, provocând fisuri pe suprafața șurubului.După stingere, stratul întărit al șurubului cu bile mari este mai adânc, stresul intern (inclusiv stresul termic și stresul de transformare a țesuturilor) este mai mare, temperarea este insuficientă (temperatura de temperare scăzută sau timpul scurt de temperare), iar tensiunea internă se formează atunci când șurubul este stins este incomplet.După ce șurubul este stins și călit, stresul intern rezidual din interiorul șurubului este suprapus cu stresul de măcinare generat în timpul măcinării. Atunci când tensiunea suprapusă depășește rezistența la obținere a oțelului, se vor forma fisuri pe suprafața șurubului.
3. Șurubul de plumb este de aproximativ 30% ~ 40% din numărul total datorită parametrilor de proces de măcinare non-standard.Parametrii procesului de măcinare al tijei cu șurub nu sunt standardizați, iar căldura de măcinare generată în timpul măcinării provoacă&"; temperare secundară GG"; pe suprafața tijei cu șurub.În plus, căldura de măcinare face ca temperatura suprafeței șurubului să crească până la&"; temperatura de stingere GG"; a materialului șurub. Sub efectul de răcire al fluidului de măcinat, suprafața șurubului formează un&"GG de stingere secundară", rezultând granule de suprafață grosiere, reducând rezistența la randament a oțelului, provocând fisuri pe suprafața șurubului.
În al doilea rând, măsuri de control
1. Controlul neuniformității carburii și structurii de recoacere a sferoidizării materiilor prime
În prezent, procurarea internă a materialului GCr15 se efectuează conform GB / T18254 - 2002" oțel cu conținut ridicat de crom carbon" ;.Standardul 5. 10. 1 pentru neomogenitatea carburii: pentru oțelul sferoidal cu diametru mai mare de 60 ~ 120 mm, ochiurile din carbură nu trebuie să fie mai mari decât gradul 3;Rețeaua de carbură pentru oțel sferoidizat cu un diametru mai mare de 120 mm trebuie specificată prin acord între furnizor și furnizor.Standardul 5. 9. 2 prevede microstructura de recoacere a sferoidizării: pentru recoacerea sferoidizării din oțel rotund și tijă de sârmă ≤60mm, nivelul de calificare a microstructurii de recoacere a sferoidizării a tuburilor de oțel de toate dimensiunile este de 2 ~ 4;Amplificator GG; gt;Microstructura oțelului sferoidizat de 60 mm va fi specificată prin acordul dintre furnizor și furnizor.
În producția efectivă, datorită producției mari de loturi a uzinei, există o cantitate mică de oțel a cărei neuniformitate din carbură este în afara toleranței.Microstructura oțelului sferoidizat de 60 mm este, de asemenea, dificil de atins de gradul 2 ~ 4.Prin urmare, utilizarea unității pentru a intra în instalația de oțel inspecție fizică și chimică.GG quot;&forjare, normalizare, sferoidizare și recoacere" trebuie efectuată pentru oțelul a cărui neuniformitate din carbură este în afara toleranței.Dacă microstructura oțelului sferoidizat nu este calificată, oțelul sferoidizat trebuie tratat cu&"; oțel sferoidizat GG"; din nou.
2. Controlul procesului de stingere prin inducție
Selectarea și controlul inductorului de stingere.Inductorul de stingere este componenta cheie a echipamentelor de stingere prin inducție și parametrul cheie al procesului de stingere.Decalajul dintre inductor și piesa de prelucrat (șurubul) determină&"; eficiența încălzirii GG"; a inductorului și puterea efectivă de încălzire a suprafeței piesei de prelucrat.În special pentru șurubul cu bile mari din material GCr15, temperatura de încălzire a suprafeței șurubului este în general" temperatura limită superioară" (în general aproximativ 880 ℃) datorită adâncimii stratului întărit necesară. Dacă decalajul dintre senzor și șurub devine mai mic," eficiența încălzirii" senzorului va fi, de asemenea, îmbunătățit.Prin urmare, sub parametrii inițiali de stingere, temperatura reală de stingere a șurubului devine mai mare.Gradul de martensită obținut după stingere este în mod natural mai mare.Prin urmare, diferența dintre inductor și șurubul de plumb trebuie monitorizată și controlată strict.Inductorul de stingere cu șurub mare de plumb adoptă de obicei inelul prin tipul sau tipul plutitor cu jumătate de inel.Utilizarea unui inel prin senzor, este necesar să verificați în mod regulat dimensiunea senzorului, abaterea.2mm trebuie montat sau înlocuit senzor;Cu senzorul plutitor semi-inel, este necesar să verificați în mod regulat grosimea blocului de poziționare între senzorul fix și piesa de prelucrat, atunci când există o uzură mare (GG amp; gt;1mm), blocul de poziționare trebuie înlocuit la timp.
Verificarea regulată a parametrilor procesului de stingere.Deoarece echipamentul existent de stingere prin inducție adoptă în general parametri indirecți, cum ar fi parametrii electrici (curent, tensiune, putere de ieșire și viteză relativă de mișcare) pentru a controla parametrii termici (temperatura de încălzire și timpul de încălzire), stabilitatea echipamentului are o influență mare asupra calitatea stingerii șurubului.Prin urmare, după ce echipamentul (inclusiv senzorul de stingere) este reparat în exces sau piesele electrice sunt înlocuite, parametrii procesului de stingere trebuie să fie verificați din nou.În același timp, în procesul normal de producție, parametrii originali ai procesului de stingere trebuie verificați în mod regulat pentru a asigura eficacitatea pe termen lung și controlabilitatea procesului de producție.Asigurați-vă că șurubul este complet temperat după stingere.Printr-un număr mare de teste, am constatat că, după stingerea prin inducție a șurubului cu plumb mare, procesul secundar de temperare a" 160 ~ 180 ℃ / 8h / răcire cu aer" poate elibera și elimina în mod eficient stresul intern generat în procesul de stingere a șurubului de plumb și reduce foarte mult rata de fisurare după măcinare.
3. Controlul procesului de măcinare
Metodele de&"; reducerea cantității de măcinare a fiecărei hrăniri, hrane multiple GG"; și" măcinare - temperatură stabilă a suprafeței șurubului - măcinare" sunt adoptate pentru a reduce în mod eficient căldura de măcinare și stresul de măcinare pe suprafața șurubului și pentru a elimina fenomenul de&";&de stingere secundară"; sau&"; temperare secundară GG"; în șlefuirea șurubului, astfel încât să se evite generarea de&"; fisură de măcinare GG";
3. Validare
Din martie până în octombrie 2006, am luat măsurile de mai sus pentru a controla 586 bucăți de tije mari cu șurub (inclusiv 504 bucăți de 80 mm).53 bucăți de 100mm;Controlul și inspecția procesului au fost efectuate și nu s-a găsit nicio fisură de măcinare.Pentru rezistența și rezistența șurubului, fisura de măcinare apare atunci când tensiunea internă depășește rezistența la randament a oțelului.