根據使用要求,絲桿材料選擇應注意以下幾個方面:
1、絲桿材料要有足夠的強度。普通絲桿的抗拉強度應不低于60公斤力/平方毫米,以保證傳遞一定的動力。
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,預防彎曲變形的關鍵。
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,適當的硬度與韌性,以保證切削過程中不會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。
金相組織對絲桿內應力和變形的影響很大,金相組織不同,其比容也就不一樣,如果在加工過程中,金相組織發(fā)生變化,比容也隨之發(fā)生變化,這就會引起內應力和變形。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。
精密級及普通級兩類絲桿由于材料的不同,其毛坯的熱處理方式也就不同。毛坯熱處理是預備性熱處理,它要求:1、能消除毛坯制造帶來的內應力;2、能控制硬度以適應機械加工的切削性能。在機械加工中,切削硬度一般應在HV150-250(HB140-248)范圍內。若硬度過高,會加劇刀具磨損;硬度太低,切屑不易斷開,會造成所謂粘刀現象。
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;而對于含碳量在0.8-1.2%的過共析鋼,由于其原始組織中常有粗片珠光體及網狀滲碳體存在,硬度較高,故對這類材料的預備性熱處理 ,就要采用一道球化退火的熱處理工序。
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局部性誤差往往是因為材料局部缺陷,刀架溜板移動的不穩(wěn)定或其它一些偶然性因素所造成。它只出現在螺紋表面?zhèn)€別局部位置,沒有任何規(guī)律。精密絲桿還有另一項質量指標,即 所謂內螺距誤差。它是指螺線在一個螺距范圍內的周期性誤差。
周期性誤差主要由于機床傳動鏈中各元件如母絲桿、主軸、齒輪等的周期性誤差所造成。在螺旋面上它是按一定周期有規(guī)律變化的誤差。精密絲桿中此類誤差出現較多。事實上,這種誤差又總是由若干個不同周期的諧誤差所組成的。
關于漸進性誤差產生原因除機床母絲桿本身的漸進性螺距誤差外,溫度常常是一項主要因素。漸進性螺距誤差通常都是指與絲桿長度成正比的螺距誤差,因此它又被稱為直線漸進性誤差。
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