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滾珠絲杠機械加工工藝及刀具參數
國內外滾珠絲杠軸承位加工工藝區別與改進技術 滾珠絲杠從工藝角度認為軋制絲杠和磨削絲杠兩大類。軋制絲杠因其工藝自動化程度高等特征,非常適合批量生產,而且從技術角度講,產品的一致性比磨削絲杠要高,目前P4級以下滾珠絲杠多采用冷軋工藝,而且從環保角度來講,軋制絲杠更有優勢。 國外軋制絲杠(歐美常稱作“滾壓絲杠”)的加工工藝比較簡單,大多采用批量轉制滾壓而成,然后根據需要做成不同長度的滾珠絲杠。滾珠絲杠螺紋的壓制工藝國內外大多相同,后期的單個軋制絲杠的加工工藝略有差別。歐美大多采用軸端硬車加工工藝,工藝簡單,效率高;國內目前仍多為軸端退火后再車削軸承座的傳統工藝,兩種加工工藝的優劣無論從使用效果還是生產制造成本來講,均不言而喻。大余量加工淬火鋼滾珠絲杠加工工藝更有柔性,便于生產統籌安排,取代了退火工序和二次淬火加工工藝;加工出來的產品除了外觀精致之外,軸端部位也減少了因多次熱處理導致的滾珠絲杠性能不穩定缺陷。眾所周知,早期,硬切削加工工藝一般是指對淬火鋼硬料的精加工,對于滾珠絲杠軸承座部位加工余量大時,因為沒有可大余量切削淬硬料的刀具而受限制,隨著切削技術的進步,非金屬粘合劑HL立方氮化硼刀具 BN-S20牌號的出現,為大余量硬車削(粗車淬火鋼滾珠絲杠兩端軸承安裝位)奠定了基礎,此牌號不同于普通立方氮化硼刀具,它采用純陶瓷作為結合劑的立方氮化硼燒結體,經過高溫高壓合成,具有更好的抗沖擊性能;且采用納米級超細晶粒,其耐磨性能更優異,在加工淬硬軋制絲杠兩端軸承座安裝位置時,壽命是普通立方氮化硼刀片的4倍以上,由于抗沖擊韌性好,單邊吃刀量可以達到7.5mm,也適合淬硬滾珠絲杠螺紋斷續面的加工。華菱超硬公司研發的BN-S20牌號HL立方氮化硼刀具(非金屬粘合劑P立方氮化硼刀具)加工軋制絲杠的參數:滾珠絲杠淬火硬度HRC60-65;兩端軸承安裝位置需要加工余量10mm左右(不同直徑規格的滾珠絲杠加工余量略有差別),BN-S20牌號非金屬粘合劑立方氮化硼刀具(HL立方氮化硼)吃刀量為7mm,線速度:70--90m/min.走刀量:0.1mm/r;每個刀片可以加工160根φ60直徑的滾珠絲杠。BN-S20牌號刀具能夠承受較大淬硬鋼切削加工余量,一次走刀切除淬硬層或淬火變形量是HL立方氮化硼獨創特點之一;因其抗沖擊韌性好,也適合在普通車床或數控車床上車制滾珠絲杠螺紋。 軋制絲杠加工工藝的改進,取代了傳統的退火工序,節省了加工成本,使滾珠絲杠加工工藝更具有柔性,便于生產統籌安排,因BN-S20牌號HL立方氮化硼抗沖擊性能和抗震性能優異,使用范圍和推廣難度不大,對提高國內滾動功能部件行業的整體競爭力,具有很大的社會效益和經濟效益。
以車代磨工藝車削滾珠絲杠兩端專用超硬刀片提高加工效率
在機械加工中,退火是常見的熱處理方法,特別是工件料硬且加工余量大時,傳統工藝一般是退火后再進行切削加工,或者采用大余量磨削加工;隨著華菱超硬BN-S20牌號強力車刀的問世,大余量切削加工熱處理后的硬料工件,改變了傳統工藝。省去了退火工藝,消除了退火后再二次淬火的弊端,更解決了采用砂輪進行大余量磨削加工的困難。
硬車冷軋絲杠案例:
加工內容:冷軋絲杠軸端硬車,工件硬度HRC60-65;加工余量10mm。
刀片牌號:華菱超硬HL超硬,BN-S20;適合大余量車削加工淬硬鋼,可加工硬度范圍HRC45-79.
切削參數: 吃刀深度:刀具吃刀深度可達8mm,粗加工時爭取一刀加工完大部分余量,去除硬化層。
線速度:70--90m/min.
走刀量:0.1mm/r;具體視機床剛性調整。
BN-S20牌號是華菱超硬采用純陶瓷作為結合劑的超硬燒結體,經過高溫高壓合成,具有更好的抗沖擊性能;超硬采用納米級超細晶粒,其耐磨性能更優異。在加工大余量硬料中,壽命是金屬基結合劑超硬刀片的4倍以上。
臺灣TBI滾珠絲桿,ABBA珠滾絲杠,HIWIN滾珠絲杠, PMI滾珠絲桿,AHK滾珠絲桿, 日本KSS滾珠絲杠,THK滾珠絲杠等采用bn-s20牌號刀片硬車滾珠絲杠兩端。bn-s20牌號刀片硬度高、耐磨性好、抗沖擊性強、韌性好、大吃刀量。遇到難加工材料要比涂層硬質合金刀片或陶瓷刀具耐用度高、耐磨性強、韌性好。
滾珠絲杠機械加工工藝及刀具參數