數控加工中心的滾珠絲杠工作時常承受彎曲、扭轉、疲勞、沖擊,同時在滑動與轉動部位承受摩擦作用。絲杠的損壞形式主要是磨損和疲勞,因此其性能要求是整體必須具有較好的綜合力學性能(即一定的強度與韌性配合)和高的尺寸穩定性,相關工作部位(滾道、軸頸)要求具備高硬度、高強度和足夠的耐磨性。
數控加工中心的絲杠感應加熱淬火可以對滾珠絲杠的表面進行快速加熱、冷卻,在絲杠表面形成一定厚度的高硬度、高耐磨的淬火硬化層,而在絲杠心部仍保持原有組織、性能,使其在表面具有高硬度的同時,心部仍有一定的韌性。因此它能很好地滿足絲杠的性能要求。由于表面感應淬火作為滾動絲杠的終熱處理工序,決定著滾珠絲杠終的內在產品質量,所以必須對此進行嚴格的質量控制。根據GB/T17587.31998滾珠絲杠副第
三部分:驗收條件和驗收檢驗、GB/T182542002高碳鉻軸承鋼、JB/T12552001高碳鉻軸承鋼滾動軸承零件熱處理技術條件,編制滾珠絲杠表面感應淬火具體的技術要求如下:
數控加工中心的絲杠材料選用GCr15鋼。滾道表面硬度要求為58~63HRC。淬火硬化層要求:深度要求:沿滾道法向表面有效硬化層深度1.0mm。顯微組織要求:在硬化層區域內顯微組織為馬氏體+殘留奧氏體+碳化物,馬氏體組織為1~4級。徑跳要求:工件長度600mm,徑跳0.30mm;工件長度600mm,徑跳0.40mm。螺距變形要求:伸長量0.8mm/m工件長度;收縮0.5mm/m工件長度。絲杠的材質對產品的熱處理及內在性能影響較大,根據GB/T182542002高碳鉻軸承鋼,對GCr15鋼原材料進行檢驗,確保生產中采用的是鋼材。