Kuleskruepar er sammensatt av skrue, mutter, kule og andre deler av de mekaniske komponentene.Det vil rotere bevegelsen, endre den lineære bevegelsen eller endre den lineære bevegelsen for å rotere bevegelsen, har fordelene med høy overføringseffektivitet, høy posisjonsnøyaktighet, overføringsreversibilitet, lang levetid og god synkroniseringsytelse, så den er mye brukt i diverse industrielt utstyr, presisjonsinstrumenter og presisjons CNC-maskinverktøy.I de siste årene har kule skruepar, som den lineære kjøringsenheten til nc maskinverktøy, blitt mye brukt i maskinverktøyindustrien, og i stor grad fremme utviklingen av maskinverktøyindustrien.
Kuleskruepar som brukes i forskjellig utstyr, på grunn av forskjellig belastning, er kraftstørrelsen forskjellig, skruearbeidet har ofte bøyning, torsjon, utmattelse og støt, samtidig i den roterende delen av den sterke friksjonskraften, så dens viktigste form for skade er slitasje og utmattelsesfeil.Derfor må skruen ha høy styrke og seighet, høy overflatehardhet og slitestyrke, samt høy dimensjonsstabilitet og andre interne ytelseskrav når den er konstruert og produsert.Spesielt for stor kuleskrue (diameter ≥ 80 mm), på grunn av den store belastningen (dynamisk og statisk belastning kan nå nesten 1000 kN), er kravene til styrke og seighet, overflatehardhet og slitestyrke høyere.For tiden velger innenlandske produsenter generelt GCr15-stål, etter spheroidiserende glødnings- eller herdebehandling og annen forvarmebehandling, overflateinduksjon, slukkende varmebehandling, for å oppfylle de iboende ytelseskravene til kuleskrue.
For tiden slukkes stor kuleskrue vanligvis ved mellomfrekvensinduksjon.I produksjonen blir det ofte funnet at etter mellomfrekvensslokking (herding) blyskrueslipetråd, etter magnetisk inspeksjon, ofte vises i trådbanen aksial eller nettverkssprekker, eller til og med i slipetrådsprosessen bare med det blotte øye kan bli funnet, noe som resulterer i skrot av blyskruen.Dette medfører ikke bare direkte økonomisk tap for bedriften, men gir også stort press til operatørene i selskapets produksjonslinje på grunn av ulike faktorer som forårsaker problemet.Forfatteren har vært engasjert i det tekniske arbeidet med varmebehandling av kuleskrue i lang tid, gjennom feilanalyse og prosesssporing av det store antallet slipeskrueskruer, årsaken til og kontrolltiltakene for denne typen sprekker er oppsummert, og effektivitet bekreftes gjennom masseproduksjon.
Årsaksanalyse av slipesprekk av skruestang etter middels frekvensslokking
1. Dårlige råvarer
Hovedytelsen til GCr15 er at netto-karbidnivået er utenfor toleranse eller at den sfæroidiserte glødningsstrukturen er ukvalifisert (med flakperlitt).Basert på analysen av den ujevnheten og mikrostrukturen til den sprukne blyskruen, er det funnet at 40% av den totale blyskruen er utenfor toleransen for nettkarbidet eller ukvalifisert i sfæroidiseringsglødning.Uensartet karbid resulterer i ujevn fordeling av overflatehardhet og indre spenning på blyskruen etter induksjonslokking, og den indre spenningen i delene der karbid er konsentrert er også konsentrert.Når skruestangen sliper, vil slipesprekken oppstå fordi den indre spenningen til skruestangen overstiger materialets flytegrense.Eksistensen av flakperlitt vil resultere i grovkornet til blyskruen etter overflateinduksjonsslukkingen, noe som vil redusere stålets flytegrense. Under blyskrueslipingen vil slipesprekken oppstå på den delen der den indre spenningen overstiger materialets flytegrense.
2. Skrue varmebehandling med middels frekvens er ikke bra
Hovedytelsen er høy slukketemperatur eller utilstrekkelig herding.Gjennom analyse og statistikk utgjør blyskruen som forårsaket slipeskruen for blyskruen ca 20% ~ 30% av det totale antallet.
Når stor kuleskrue slukkes ved mellomfrekvens, er utgangseffekten til mellomfrekvensen for høy og slukkehastigheten er for langsom, noe som kan gjøre temperaturen på skruen under slokking på den høye siden, og martensittens organisasjonsnivå på skruen etter at bråkjøling er utenfor den øvre grensen (martensittnivå 5), og kan til og med overskride standarden (martensittnivå ≥5).Den store martensittkonstruksjonen reduserer stålinnholdet med 40%.Slipeprosessparametrene til skruestangen er ikke standardiserte, og slipevarmen som genereres under sliping forårsaker" sekundær herding" på skruestangoverflaten.Hva&# 39 er, gjør at slipevarmen til og med gjør at temperaturen på skrueoverflaten stiger til" slukketemperatur" av skruematerialet. Under kjøleeffekten av slipevæske danner skrueoverflaten en" sekundær slokking", som resulterer i grove overflatekorn, noe som reduserer flytenes styrke på stålet, forårsaker sprekker på skrueoverflaten.Etter bråkjøling er det herdede laget av den store kuleskruen dypere, den indre spenningen (inkludert termisk stress og vevstransformasjonsspenning) er større, tempereringen er utilstrekkelig (lav tempereringstemperatur eller kort tempereringstid), og den interne spenningsavlastningen dannes når skruen er slukket er ufullstendig.Etter at skruen er slukket og herdet, blir den gjenværende indre spenningen inne i skruen overlagret med slipespenningen som genereres under slipingen. Når den overlagrede spenningen overstiger flytekraften til stålet, vil det bli dannet sprekker på skrueflaten.
3. Blyskruen er omtrent 30% ~ 40% av det totale antallet på grunn av ikke-standardiserte slipeprosessparametere.Slipeprosessparametrene til skruestangen er ikke standardiserte, og slipevarmen som genereres under sliping forårsaker" sekundær herding" på skruestangoverflaten.Hva&# 39 er, gjør at slipevarmen til og med gjør at temperaturen på skrueoverflaten stiger til" slukketemperatur" av skruematerialet. Under kjøleeffekten av slipevæske danner skrueoverflaten en" sekundær slokking", som resulterer i grove overflatekorn, noe som reduserer flytenes styrke på stålet, forårsaker sprekker på skrueoverflaten.
For det andre kontrolltiltak
1. Kontroll av ujevnhet i karbid og glødende struktur av råmaterialer
Foreløpig utføres innkjøp av GCr15-materiale i samsvar med GB / T18254 - 2002" høyt karbon kromholdig stål" ;.Standard 5. 10. 1 for karbidinhomogenitet: for sfærisk glødet stål med diameter større enn 60 ~ 120 mm, skal karbidmasken ikke være større enn klasse 3;Karbidnettverket for sfæroidisert glødet stål med en diameter større enn 120 mm skal spesifiseres etter avtale mellom leverandøren og leverandøren.Standard 5. 9. 2 foreskriver sfæroidiseringsglødningsmikrostruktur: for sfæroidiseringsglødning rundt stål og trådstang ≤60mm, er sfæroidiseringsglødningsmikrostrukturens kvalifikasjonsnivå for stålrør av alle størrelser 2 ~ 4;GG forsterker; gt;Mikrostrukturen av 60mm sfæroidisert glødet stål skal spesifiseres i avtalen mellom leverandøren og leverandøren.
I den faktiske produksjonen, på grunn av den store batch-produksjonen fra stålverket, er det en liten mengde stål hvis ujevnhet i karbid er utenfor toleranse.Mikrostrukturen av 60 mm sfæroidisert glødet stål er også vanskelig å nå grad 2 ~ 4.Derfor bruk av enheten for å gå inn i anlegget stål fysisk og kjemisk inspeksjon.GG quot; Smiing, normalisering, spheroidisering og annealing" må utføres for stål med ujevnhet i karbid som ikke er tolerant.Hvis mikrostrukturen til sfæroidisert glødet stål ikke er kvalifisert, må det sfæroidiserte glødet stål behandles med" sfæroidisert glødet stål" en gang til.
2. Induksjonsslukkeprosesskontroll
Valg og kontroll av slukningsinduktor.Slukningsinduktor er nøkkelkomponenten i induksjonsslokkingsutstyr og nøkkelparameteren i slukkeprosessen.Gapet mellom induktoren og det slukkede arbeidsstykket (skruen) bestemmer" varmeeffektivitet" av induktoren og den faktiske varmeeffekten til arbeidsstykkets overflate.Spesielt for stor kuleskrue laget av GCr15-materiale, er overflatevarmetemperaturen til skruen generelt" øvre grense temperatur" (vanligvis ca. 880 ℃) på grunn av dybden av det herdede laget som kreves. Hvis gapet mellom sensoren og skruen blir mindre, vil" varmeeffektivitet" av sensoren vil også bli forbedret.Derfor, under de opprinnelige slukkeparametrene, blir den faktiske slukketemperaturen til skruen høyere.Martensittkarakteren oppnådd etter bråkjøling er naturlig høyere.Derfor må gapet mellom induktoren og blyskruen overvåkes og kontrolleres strengt.Stor blyskrueslukkerinduktor vedtar vanligvis ringen gjennom flytende type eller halvring.Bruken av en ring gjennom sensoren, er det nødvendig å regelmessig kontrollere størrelsen på sensoren, avvik.2mm må monteres på nytt eller skiftes ut sensor;Med flytende sensor med halvring er det nødvendig å kontrollere tykkelsen på posisjoneringsblokken mellom den faste sensoren og arbeidsstykket regelmessig når det er stor slitasje (GG amp; gt;1mm), må posisjoneringsblokken byttes ut i tide.
Regelmessig verifisering av slukningsprosessparametere.Siden det eksisterende induksjonsslokkingsutstyret generelt bruker indirekte parametere som elektriske parametere (strøm, spenning, utgangseffekt og relativ bevegelseshastighet) for å kontrollere de termiske parametrene (oppvarmingstemperatur og oppvarmingstid), har utstyrets stabilitet stor innflytelse på slukke kvaliteten på skruen.Derfor, etter at utstyret (inkludert bråkjølingssensor) er for mye reparert eller elektriske deler byttes ut, må slukkeprosessparametrene bekreftes på nytt.Samtidig, i den normale produksjonsprosessen, må de opprinnelige slukkeprosessparametrene verifiseres regelmessig for å sikre produksjonsprosessens langsiktige effektivitet og kontrollerbarhet.Forsikre deg om at skruen er helt herdet etter slukking.Gjennom et stort antall tester fant vi at etter induksjonslokking av stor blyskrue, den sekundære herdingsprosessen av" 160 ~ 180 ℃ / 8h / luftkjøling" kan effektivt frigjøre og eliminere det interne spenningen som genereres i leddeskrueprosessen, og i stor grad redusere sprekkeraten etter sliping.
3. Kontroll av slipeprosessen
Metodene for&", reduserer malingsmengden av hvert fôr, flerfôr GG"; og" sliping - stabil skruetemperatur - sliping" er vedtatt for effektivt å redusere slipevarmen og slipestressen på skrueflaten og eliminere fenomenet" sekundær slokking" eller" sekundær herding" i skruen sliping, for å unngå generering av" sliping sprekk" ;.
3. Validering
Fra mars til oktober 2006 tok vi de ovennevnte tiltakene for å kontrollere 586 stykker store skruestenger (inkludert 504 stykker 80 mm).53 stykker på 100 mm;Prosesskontroll og inspeksjon ble utført og ingen slipesprekker ble funnet.For skruens styrke og seighet oppstår slipesprekken når den indre spenningen overstiger flytefastheten til stålet.