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机床用整体淬火镶钢导轨最优加工PROC分析

来源:fun88体育登录网站    发布时间:2024-04-12 00:37:36


  镶钢导轨PROC通过我厂多年的生产实践验证,能够说是较好的PROC。按照以上解决技术问题的工艺方法能够有效提升生产效率、减少工序和工时、实现用户的要求。

  (1)具备高硬度。铸铁导轨经淬火后可达42HRC,而镶钢导轨经淬火后可达到58HRC以上。

  下面以型号为MT*****数控落地镗床的床身导轨为例分析镶钢导轨的加工工艺流程。

  其中b为图纸尺寸(若装配后导轨磨床磨削,则应加上装配磨量),Δ为导轨不变形的正常磨量,a为导轨淬火后的变形量(单位mm)。我们淬火前粗磨四面,将四面尺寸20±0.05×60±0.1加工至21(±0.1)×61(±0.1),保持各直角垂直度0.03,基准A面平面度至0.1。淬火前所留的磨量符合经验公式(为确保留量正确,只允许比经验数值大)(各单位均为mm)。

  零件的结构简图如图1所示。毛坯材料为热轧合金工具钢9Mn2CrV,热处理硬度要求59HRC,技术方面的要求:(1)两件为一组,保证尺寸一致性0.02mm。(2)端面垂直度小于0.015mm,且对接后0.02mm塞尺不得通过。

  (1)退火:为便于切削加工,并保持加工后的精度,我们在与钢厂签订订货合同时,要求毛坯材料出厂前必须做球化退火处理。退火后的工件硬度较低,消除了内应力,同时还可以使材料的内部组织均匀化,为下一步的热处理做好准备。

  (7)半精磨:自然时效24小时后用立轴矩台平面磨床进行半精加工,为精磨工序留量0.3mm。因为淬火后导轨硬度很高,用立轴矩台平面磨床进行半精磨可以有效提升生产效率,并能很好的保证形位公差。四条长边有倒角要求时也在本工序来加工,可以多件导轨靠在45°具上一起磨削,保证倒角大小一致,连接使用后美观。

  (8)精磨:采用成组磨削的办法来进行加工,能够很好的保证图纸要求的两件导轨尺寸一致性0.02mm要求。成组磨削后做好成组标记,为装配后导轨磨床成组磨削打下良好的基础,提高了导轨磨床的工作效率。

  (2)粗磨:在粗铣各面之后利用卧轴矩台平面磨床进行粗磨各面,可以有实际效果的减少铣刀刀痕,提高导轨表面上的质量,还可以保证比铣削加工更好的形位公差,为下道工序加工打下良好基础。

  (3)数控钻床加工沉头孔:由于导轨上的沉头孔中心距有±0.2mm要求,所以在数控钻床上加工来保证中心距要求。

  (4)淬火:将盐炉温度加热至800℃左右,保温15分钟对导轨进行淬火。主要目的是提高钢的强度和硬度,增加耐磨性。并在180℃左右回火,保温180分钟,以满足导轨硬度要求和获得一定的韧性。经过热处理后的导轨产生弯曲变形,因此我们在回火后导轨温度不低于160℃时,用油压机进行热矫直,矫直后弯曲变形控制在0.3mm以内,以便于下道工序磨削。

  在粗铣各面之后利用卧轴矩台平面磨床进行粗磨各面可以有效减少铣刀刀痕提高导轨表面质量并且能确保比铣削加工更好的形位公差为下道工序加工打下良好基础

  随着制造业的பைடு நூலகம்断发展,近几年来,国内外的精密机床、数字控制机床要求慢慢的升高的精度和效率。因此,对作为起导向作用的床身导轨的要求也有很大提高。在这些机床上普遍采用镶钢导轨,因为镶钢导轨有以下特点:

  (5)低温时效:为减少淬火后产生热处理裂纹、减少导轨变形、消除淬火造成的内应力、稳定组织,我们在110℃左右进行低温时效处理。对防治热处理裂纹产生及导轨变形有很大帮助。

  (6)喷砂清洗处理:半精磨之前进行喷砂处理,在温度为60℃的碱水槽中将热处理之后的导轨表面及各孔中的盐渍、油渍清洗整理干净。防止后续加工时污染磨削夜。

  (9)专用端面磨床磨削两端面:主要保证端面与装配基准的垂直度,来保证图纸要求及满足导轨拼接后接缝达到图纸的技术方面的要求(0.02mm塞尺不可以通过)。

  (10)退磁、探伤处理:钢导轨在磨床上采用磁盘吸附方式固定,加工后导轨被磁化,所以用退磁机进行退磁处理,保证导轨测量准确及减少导轨磁化部分吸附铁质杂质损伤导轨表面。

  钢导轨淬火后同时产生弯曲变形(如图2),我们在矫直后弯曲变形控制在0.3mm以内。这种弯曲变形加工时不消除会影响床身导轨的精度,进而影响到整个机床的精度。我们解决的方法是通过淬火前加大导轨的后道工序磨量来消除弯曲变形量。磨量留多少是个关键问题,通过多年的实践,如图2所示,



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