数控双柱立式车床的独立走台上有一组导向块,其首尾连成一条直线,把合在立柱上,相当于两条滚动导轨。走台通过滚轮沿导向块的滚动来实现上升或下降。该导向块采用45钢制造,要求导向块的两滚动面硬度为52-57HRC。为此,采用中频加热炉进行淬火热处理。但是,受各方面因素的影响,导向块易产生畸变和开裂缺陷。今天呢,本文就简单给大家说说畸变和开裂缺陷产生的原因及预防措施。
(1)导向块(滚动导轨)畸变与开裂问题
1)由于原设计的12个把合用沉孔距侧面仅5mm,若在淬火前将这些孔加工出来,将增大应力畸变甚至产生开裂现象;淬火后再加工时,沉孔表面硬度升高而难以加工。
2)导向块淬火面两端及侧边均形成直角,淬火加热时极易过热引起开裂或烧熔、畸变,而组合后的导轨为滚动导轨,导轨间不允许有空隙及硬度较低的软区。
(2)工艺流程 锻造一正火一校直一去应力处理一机械加工一中频感应淬火一校直一回火。
(3)热处理工艺
1)正火、校直、去应力处理。锻后进行正火处理,以细化晶粒组织,增加工件尺寸的稳定性,减少后续的中频感应淬火畸变及开裂倾向。对于正火后弯曲畸变量>2mm的锻件,校直至≤2mm,校直后要进行去应力处理。
2)中频感应淬火规范
①准备工作。准备好平面感应器、等高垫块、平面淬火试样,启动设备,调整好感应器喷水压力,使喷水均匀,水压控制在0.2MPa。
②调试。根据工件淬火面积及设备能力,改进感应器长度,可同时对2或3根工件表面进行感应淬火。在仿形试块上调整输出电压、电流、移动速度、感应器与工件间隙等参数,使其满足淬火需要。
③淬火。因工件两边未倒角,对此将工件找正并做好记号,调整感应器与工件的间隙,起车处用木垫将感应器垫高2mm,并右移2mm。感应器不正对尖角进行加热,而是通过对尖角旁2mm进行加热。利用热传到将尖角加热至淬火温度,抽出木垫,感应器将恢复原调试的间隙,这时即可喷水冷却,启动设备进行连续淬火。当预热圈已过终端时,停止感应加热,此时终端温度已加热至860-880℃,继续行走喷水,完成端部淬火。
3)翻转工件,按记号找正,重复上述工序,完成另一面淬火。
4)回火。加热温度为200℃。
(4)检验结果
导向块两滚动面硬度为53-55HRC,尖角处无开裂及烧伤现象,无淬火软带,畸变也符合要求。