冷拉磨光料在滚珠丝杠中的应用
随着国内外数控化设备的迅速发展，相应的功能部件滚珠丝杠的应用也越来越广泛，需求量迅猛增加。在保证质量的前提下，为了缩短滚珠丝杠的交货周期，降低生产成本，我公司技术人员经过多年的摸索试验，向传统工艺挑战，试用冷拉磨光料替代多年的球化退火毛坯料加工滚珠丝杠，经多次反复试制，现已批量投入生产。
1. 工艺比较
新旧工艺的比较见表1 。
表1
传统工艺 调质 -> 半精车 -> 除应力 -> 精车 -> 外磨 -> 铣床 -> 中频淬火冷拉磨光料工艺 精车 -> 铣床 -> 中频淬火
2. 性能和价格比较
( 1) 性能 从国外的资料、产品剖析以及国内同行的产品来看，丝杠心部均为球化退火态或正火态，心部硬度为9 ～12HRC，与冷拉球化退火磨光料的心部组织、硬度一致，符合滚珠丝杠行业关于滚珠丝杠材料预备热处理标准的要求，可满足用户的使用要求。滚珠丝杠和螺母坯料的预备热处理，可根据不同材质和要求进行球化退火、调质、正火等工艺，并按JB/ GQ1063 标准执行。通过试制我们发现，当心部硬度为9 ～12HRC 时，丝杠在淬火及后道磨削中易弯。通过与钢厂洽谈，将心部硬度提高到18 HRC 以上，加之改变淬火方式及加热参数的调整，使丝杠性能得到保证，这些问题已基本得到解决。
( 2) 价格 从工艺流程可以看出，采用冷拉球化退火磨光料和冷拉调质硬度磨光料后可以省去调质、半精车、除应力、滚道外圆粗外磨四道工序。以我厂生产一根S101-01-301 丝杠为例，价格比较如表2 、表3 所示:
3. 优缺点
优点：①可提高生产效率，缩短生产周期约8 ～10天。②大幅度降低生产成本。③ 工艺流程从传统的大而全向精细加工迈进。缺点： ①国内满意的供货商较少。②国内钢厂大于60 mm 以上的球化退火组织不能保证质量。③ 由于球化退火磨光料的硬度较低，与调质态相比，其扭矩、强度、刚度等综合力学性能较低，限制了其在精密机床、大长径比等领域的应用。通过我们与钢厂的多次试验、研究，现调质硬度磨光料已到厂，为磨光料的应用拓展了空间。
4. 结语
从以上分析可以看出，在滚珠丝杠行业中冷拉磨光料的应用虽然还存在很多问题，但通过不断的努力改进材料状态，调整热加工工艺，它的应用将会为滚珠丝杠的发展带来更大的发展前景!
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