滚珠丝杠感应淬火机床的介绍

滚珠丝杠感应淬火机床一般为卧式结构，因为丝杠长达5～6m，如果采用立式，即使采用变压器与感应器移动，其操作还是十分不便的。

图4-66所示为一台卧式滚珠丝杠淬火机床的主要工作过程。这台滚珠丝杠感应淬火机床采用晶闸管中频电源，有两档功率与频率，即160kW／10kHz与50kW／30kHz。前者是用于直径较粗的丝杠，后者用于直径较细的丝杠。工件最长为6m。滚珠丝杠感应淬火的关键技术是控制它的变形。变形有两个方面：首先是弯曲变形，这是细长工件都要碰到的问题；其次是伸长变形，对滚珠丝杠来说，就是它的螺距的伸长与缩短。如果淬火后螺距伸长太多，随着丝杠长度的增加，累积伸长量超过一定值，螺距尺寸超过公差，丝杠就会报废。

这台机床设计上采取了一些措施：①采用半环感应器，它的电流除周向流动外，还有纵向部分，使螺纹顶与底均能加热；②通过间隔定位块跨在丝杠上进行扫描淬火，由于定位块紧跨在丝杠上，保持了等间隙，丝杠又是转动着加热，可使加热均匀；③安装了支承丝杠的限变形滚子，减少了弯曲变形。

这台机床的特点是具有长度修正。丝杠在淬硬深度较浅时，长度会缩短淬硬层深度较深时，长度会增加。丝杠在中频感应淬火时，机床尾座中的长度测量装置会及时测出丝杠长度变化值ΔL（精确到0.01mm），淬火小车下的淬火距离测量装置同时不断测出已经淬火的长度L（精确到0.01mm）。上述两种信号输入到设备的计算机后，即可求出丝杠淬火过程中的“螺距变化千分比”。此值与“预置修正量”相比，若实际的“螺距变化千分比”小于“预置修正量”时，计算机会发出信号，使扫描速度降低，丝杠淬硬层加深，伸长量加大；反之，计算机发出相反信号，加快扫描速度，丝杠淬硬层变浅，伸长量减小。通过上述过程的不断反复，使丝杠实际“螺距变化千分比”始终接近于“预置修正量”，这样达到了淬火过程中的长度变化控制。滚珠丝杠的回火也在这台机床上进行，利用回程进行回火。回火后在机床上再一次进行冷却，完成了热处理工序。

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图4-66 卧式滚珠丝杠感应淬火机床的主要工作过程

这台机床的计算机连接打印机，打印出每个淬火件的测量结果，此报告可作质量记录卡用。现在工艺上能达到5000mm长丝杠，伸长变化ΔL＝±0.17mm。

此机床的喷液器结构也有特点：第一段是喷嘴，以雾状喷出4％（质量分数）的聚合物水溶液（高压小流量）；第二段是低压大流量冷却工件的低温转变阶段。

滚珠丝杠装备的电源，现在又发展为三种频率，对不同直径的丝杠可有更恰当的选择。