碳素工具钢球化退火后的金相组织,为颗粒珠光体组织,这种组织,在常温下自由能很低,金相组织也稳定;同时,又因为球货退火温度为780摄氏度,所以它能消除轧制及锻造时的残余应力,减小它在加工时变形的可能性。
此外,还因为颗粒珠光体的渗碳体小球在柔软的铁素体上均匀分布,故对谁摩擦表面讲,它们能承担大部分载荷,比较耐磨。而且,当切削速度低于1-1.5米/分时,加工性,因此也很适于精密丝杆精车螺纹时切速小于1米/分的要求。精密级及普通级两类丝杆的机械加工在时效处理上都作了一定的安排,但丝杆精度不同,时效处理次数也就不同。一般讲,精度要求越高,时效处理次数就越多。
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为了防止丝杆的弯曲变形 ,工艺上同时采用校直及热处理二种方法。但有一些5-6级的精密丝杆,它们一 般只安排热处理而不安排校直工序,这是因为校直和热处理对内应力讲,本来是矛盾的。不论正火、退火还是高、低温时效,它们都有一个共同目的,即是要消除内应力以减少变形。而校直则不然,从内应力来讲,它不但没有消除它们,反而会引入由于校直本身而产生的内应力,这对 精度要求高的丝杆讲是很不利的。
因为,在毛坯或零件内有了内应力,它就有力求恢复到一个完全没有内应力的倾向,这种倾向会促使丝杆在使用过程中 ,即使不受外力作用,也要因内应力逐渐消失(虽然是很慢的)而变形,影响到丝杆精度的保持性。所以,对直径较大的精密丝杆,尤其是丝杆,目前还都不允许校直,而采用所谓切两端重打中心孔多次时效,把工序划分得更细的办法来解决变形问题。
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有机床方面的误差:机床母丝杆径向跳动及轴和窜动的影响,机床母丝杆有了径向跳动及轴向窜动,它们就会直接影响工艺系统运动链中工件与刀具的正确相对运动。其中以母丝杆的轴向窜动,影响很大。它相当于母丝杆本身的螺距作周期性的变化,它会直接给被加工精密丝杆螺距带来一项周期性的误差。
为了限制这项误差,在机床精度标准中规定:普通车床丝杆的轴向窜动量不得超过0.01MM;提的普通车床不得超过0.005MM;精密丝杆车床不得超过0.002MM。母丝杆的径向跳动,在性质上和轴向窜动一样,都是造成以母丝杆一整转为周期的周期性误差。所不同的只是径向跳动量并不直接影响母丝杆的实际螺距,而是通过母丝杆实际中径尺寸的变化以影响螺距的。
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