螺杆可以用锻造 切削加工 铸造三种方法制造 那种最好为什么
以我多年的机械专业工作体会,对于大型螺杆(小直径的当然是直接切削为最合理的),三种螺杆的方法制造中,最不好的是铸造,因为容易造成铸造应力集中、且精度低。其次,较好地方法是切削加工,也是应用最多的工艺。用现成的棒料经过退火消除内应力,切削也容易得到最高的螺杆精度。第三种方法,锻造螺杆,理论上是属于“全纤维”加工工艺,保留了完整的金属纤维组织,还可以通过退火彻底消除内应力,但难度是目前模锻还达不到很高的精度,还得再来一次切削。所以,合理的方法是先锻造、再切削。在切削量最小的前提下取得最高的内在质量及精度和最长的使用寿命。
螺杆:外表面切有螺旋槽的圆柱或者切有锥面螺旋槽的圆锥。螺杆具有不同的头,像图片中的头叫外六角螺杆。还有其他,例如大扁螺杆、内六角螺丝等等。
目前我国常用的螺杆材料有45号钢、40Cr、氨化钢、38CrMOAl,高温合金等。
1、45号钢便宜,加工性能好,但耐磨耐腐蚀性能差。热处理:调质HB220—270,高频淬火HRC45--48。
2、40Cr的性能优于45号钢,但往往要镀上一层铬,以提高其耐腐蚀耐磨损的能力。但对镀铬层要求较高,镀层太薄易于磨损,太厚则易剥落,剥落后反而加速腐蚀,已较少应用。热处理:调质HB220—270,镀硬铬HRC>55。
3、氮化钢、38CrMoAl综合性能比较优异,应用比较广泛。一般氮化层达0.4—0.6毫米。但这种材料抵抗氯化氢腐蚀的能力低,且价格较高。
4、高温合金材料优于其它材料,该材料不用镀层,主要用于注塑机生无卤螺杆,该材料抗氧化耐腐蚀性能高,热处理hra55`60。
螺杆热处理:
调质HB220—270,渗氮HRC>65国外有用碳化钛涂层的方法来提高螺杆表面的耐腐蚀能力,但据报道,其耐磨损能力还不够好。
国外在提高螺杆的耐磨耐腐蚀能力方面采取了一系列措施。一种办法是采用高度耐磨耐腐蚀合金钢。如34CrAlNi,、31CrMo12等。还有采取在螺杆表面喷涂Xaloy合金的方法。这种Xaloy合金具有高的耐磨耐蚀性能。
外六角所用的开口扳手以六角螺母对应比较准确,因为存在六角头螺栓和小六角头螺栓。
常用的开口扳手规格为7、8、10、14、17、19、22、24、27、30、32、36、41、46、55、65。
对应螺纹规格为M4、M5、M6、M8、M10、M12、M14、M16、M18、M20、M22、M24、M27、M30、M36、M42。
全套内六角扳手中最小规格为3。
其对应关系为S3=M4、S4=M5、S5=M6、S6=M8、S8=M10、S10=M12、S12=M14-M16、S14=M18-M20、S17=M22-M24、S19=M27-M30、S24=M36、S27=M42。
参考资料:
螺杆(拼音:luógǎn,英文:screw):外表面切有螺旋槽的圆柱或者切有锥面螺旋槽的圆锥。螺杆具有不同的头,像图片中的头叫外六角螺杆。还有其他,例如大扁螺杆、内六角螺丝等等。
百度百科-螺帽螺杆
03
车一端面,钻标准中心顶尖孔。
04
粗车各部,留出l~2mm精车量。
05
正火处理,HB=169~217。
06
精车各部至尺寸。外圆粗槠度Ra应不大于1.6um。螺纹两侧及根径表面粗糙度Ra应不大于0.8um。螺杆的几何形状及尺寸精度应符合GB1184标准中7级精度要求。对于维修配制螺杆可按8级精度制造。
螺杆螺纹
07
螺杆螺纹外圆淬火。简便的方法是:把螺杆水平放在角钢内,用手转动螺杆,用水焊火焰烤螺纹外圆至橘黄色,立即用水淬火。就这样一边火焰烤,加热至橘黄色表面,一边用手转动螺杆,一边用水管浇冷水,直至全部加热淬火完成(淬过火的表面,用锉刀试验——在上面打滑)。
08
铣螺杆轴部分键槽。
09
钳工修整、去毛刺。
特别提示
螺杆车削加工螺纹时应注意事项如下:
用车床车削加工螺杆的螺纹时,为了得到深浅不同的螺纹槽深,在装夹螺杆时尾座必须转动一个角度。这个角度大小的调整是在加工螺纹槽深度时,根据螺杆的加料段和均化段螺纹槽深度的比值来进行。由于尾座顶尖锥点与主轴是在同一个中心线上,这样,尾座调转角度后,与主轴中心线就有一个交叉值。为了消除这个两零件间的不同心交叉值,在用四爪卡盘夹螺杆轴时,在卡盘爪与螺杆轴间各垫一个直径相同的钢球,这时,卡盘爪是通过钢球夹紧螺杆轴。这样,虽然用顶尖顶住螺杆轴中心孔的一端尾座搬转了一个角度,另一端轴可在卡盘爪内自动调整位置。保证螺杆被切削加工时旋转的同心度。
二、准备工具:6×1的板牙一个,350mm的板牙架一个。
三、套螺纹的要点:
1)为了使板牙容易切人材料,圆杆端要倒成锥角,锥体的最小直径应比螺纹小径略小,避免螺 端部出现锋口和卷边。
2)套螺纹时切削力矩较大,圆杆类工件要用V形钳口或厚铜板作衬垫,才能牢固地夹持。
3)起套时,要使板牙的端面与圆杆轴线垂直。要在转动板牙时施 加轴向压力,转动要慢,压力要大。当板牙切人材料2~3圈时,要及时检查并校正板牙的位置,否则切出的螺纹牙形一面深一面浅,甚至出现乱牙。
4)起套完成正常套螺纹时,不要加压,让板牙自然引进,以免损坏螺纹和板牙,并要经常倒转断屑。
5)在钢件上套螺纹要加切削液,以减小加工螺纹的表面粗糙度值和延长板牙使用命。
对材质的要求
由挤出过程可知,螺杆是在高温、一定腐蚀、强烈磨损、大扭矩下工作的,因此,螺杆必须:
1)耐高温,高温下不变形;
2)耐磨损,寿命长;
3)耐腐蚀,物料具有腐蚀性;
4)高强度,可承受大扭矩,高转速;
5)具有良好的切削加工性能;
6)热处理后残余应力小,热变形小等。
常用材料
目前我国常用的螺杆材料有45号钢、40Cr、氨化钢、38CrMOAl,高温合金等。
1)45号钢便宜,加工性能好,但耐磨耐腐蚀性能差。
热处理:调质HB220—270,高频淬火HRC45--48
2)40Cr的性能优于45号钢,但往往要镀上一层铬,以提高其耐腐蚀耐磨损的能力。但对镀铬层要求较高,镀层太薄易于磨损,太厚则易剥落,剥落后反而加速腐蚀,目前已较少应用。
热处理:调质HB220—270,镀硬铬HRC>55
3)氮化钢、38CrMoAl综合性能比较优异,应用比较广泛。一般氮化层达 0.4—0.6毫米。但这种材料抵抗氯化氢腐蚀的能力低,且价格较高。
4)高温合金材料优于其它材料,该材料不用镀层,主要用于注塑机生无卤螺杆,该材料抗氧化耐腐蚀性能高,热处理hra55`60.