CN106181276A - 一种螺杆加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺杆加工工艺,涉及螺杆加工技术领域,包括如下步骤:选料、调质处理、铣端面、钻中心孔、粗车外圆、精车外圆、挤压成型和定性处理。本发明螺杆加工工艺,采用合金结构钢作为螺杆的原料,保证了螺杆有好的抗拉、抗弯、抗疲劳强度,不仅硬度高耐磨而且韧性好;增设调质处理步骤,螺杆淬火后加高温回火,可以提高螺杆表面硬度和心部性能并改善切削性能;采用模具挤压代替车削形成螺杆,具有操作简单、使用方便、加工精度高的特点;螺杆定性处理,消除螺杆的精加工过程中产生的内应力和材料的残余应力,保证螺杆的强度好、硬度高、性能稳定且不变形。
Description
技术领域
本发明涉及螺杆加工技术领域,特别是涉及一种螺杆加工工艺。
背景技术
螺杆是工业油泵的主要件和关键件,工作环境是高速、高压、高温下旋转,需要螺杆要有好的抗拉、抗弯、抗疲劳强度,不仅要硬度高耐磨还要韧性好,分布在冶金、机械、石油、电力、建材、船舶等各个行业。但是长螺杆的加工是车削中比较棘手的问题。原因是细长的螺杆刚性差,在加工中极易变形,使加工出来的螺杆误差大,不易保证零件的加工质量。在车削长螺杆中还存在装夹不当,很容易因切削力及重力的作用发生弯曲变形,产生振动,从而影响加工精度和表面粗糙;由于螺杆较长,一次走刀时间长,刀具磨损大,影响螺杆的几何形状精度。
发明内容
本发明所要解决的上述长螺杆加工难度大且精度低的问题,提供一种螺杆加工工艺,该螺杆加工工艺采用模具挤压代替车削形成螺杆,具有操作简单、使用方便、加工精度高的特点;螺杆定性处理,消除螺杆的精加工过程中产生的内应力和材料的残余应力,保证螺杆的强度好、硬度高、性能稳定且不变形。
本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现:
一种螺杆加工工艺,包括如下步骤:
S1、选料:选择具有抗拉、抗弯、抗疲劳强度的圆棒料;
S2、调质处理:把完成S1的圆棒料进行预先热处理,先淬火后加高温回火;
S3、铣端面:把完成S2的圆棒料放到铣端面机床进行铣操作;
S4、钻中心孔:把完成S3的圆棒料放到钻床上对进行钻中心孔操作;
S5、粗车外圆:在车床上对完成S4的圆棒料进行粗车外圆;
S6、精车外圆:在数控机床上对完成S5的圆棒料进行精车外圆;
S7、挤压成型:在卧式机床把完成S6的圆棒料通过两个带有螺纹的模具挤压形成螺杆;
S8、定性处理:把完成S7的螺杆放到高温炉内进行热处理。
进一步地,所述的S1选料为合金结构钢。
进一步地,所述合金结构钢为40Cr。
进一步地,所述S2调质处理的高温回火温度在300-350℃。
进一步地,所述S2调质处理的高温回火时间在8-10小时。
进一步地,所述S8的定性处理高温炉的温度为250-300℃。
进一步地,所述高温炉的加热时间为36-48小时。
进一步地,所述S8的定性处理高温炉的温度为400-450℃。
进一步地,所述高温炉加热时间为4-6小时。
本发明有益效果是:一种螺杆加工工艺,采用合金结构钢作为螺杆的原料,保证了螺杆有好的抗拉、抗弯、抗疲劳强度,不仅硬度高耐磨而且韧性好;增设调质处理步骤,螺杆淬火后加高温回火,可以提高螺杆表面硬度和心部性能并改善切削性能;采用模具挤压代替车削形成螺杆,具有操作简单、使用方便、加工精度高的特点;螺杆定性处理,消除螺杆的精加工过程中产生的内应力和材料的残余应力,保证螺杆的强度好、硬度高、性能稳定且不变形。
具体实施方式
实施例1
一种螺杆加工工艺,包括如下步骤:
S1、选料:选择具有抗拉、抗弯、抗疲劳强度的圆棒料,螺杆是油泵的关键件,工作环境是高速、高压、高温下旋转,需要选择的圆棒料要有好的抗拉、抗弯、抗疲劳强度,不仅要硬度高耐磨还要韧性好;选用圆棒料为合金结构钢,合金结构钢为40Cr,直径100mm,长度4000mm。
S2、调质处理:把步骤S1圆棒料进行预先热处理,先淬火后加高温回火,可以提高表面硬度和心部性能并改善切削性能;高温回火温度控制在300℃,高温回火时间在10小时,淬火后采用淬火液进行冷却。
S3、铣端面:把步骤S2调质处理好的圆棒料放到铣端面机床进行螺杆端面铣操作。
S4、钻中心孔:把经过步骤S3铣好端面的圆棒料放到钻床上对圆棒料进行钻中心孔操作。
S5、粗车外圆:圆棒料各外圆存在加工余量不均匀,需在车床上对完成步骤S4钻中心孔的圆棒料进行粗车外圆。
S6、精车外圆:在数控车床上对完成步骤S5粗车外圆的圆棒料进行精车外圆,满足螺杆的使用精度。
S7、挤压成型:在卧式机床把完成S6的圆棒料通过两个带有螺纹的模具挤压形成螺杆。
S8、定性处理:把步骤完成步骤S7挤压成型的螺杆放到高温炉内进行一定时间的热处理,热处理高温炉的温度为250℃,加热时间为48小时;或者是热处理高温炉的温度为400℃,加热时间为6小时。
实施例2
一种螺杆加工工艺,包括如下步骤:
S1、选料:选择具有抗拉、抗弯、抗疲劳强度的圆棒料,螺杆是油泵的关键件,工作环境是高速、高压、高温下旋转,需要选择的圆棒料要有好的抗拉、抗弯、抗疲劳强度,不仅要硬度高耐磨还要韧性好;选用圆棒料为合金结构钢,合金结构钢为40Cr,直径100mm,长度4000mm。
S2、调质处理:把步骤S1圆棒料进行预先热处理,先淬火后加高温回火,可以提高表面硬度和心部性能并改善切削性能;高温回火温度控制在350℃,高温回火时间在8小时,淬火后采用淬火液进行冷却。
S3、铣端面:把步骤S2调质处理好的圆棒料放到铣端面机床进行螺杆端面铣操作。
S4、钻中心孔:把经过步骤S3铣好端面的圆棒料放到钻床上对圆棒料进行钻中心孔操作。
S5、粗车外圆:圆棒料各外圆存在加工余量不均匀,需在车床上对完成步骤S4钻中心孔的圆棒料进行粗车外圆。
S6、精车外圆:在数控车床上对完成步骤S5粗车外圆的圆棒料进行精车外圆,满足螺杆的使用精度。
S7、挤压成型:在卧式机床把完成S6的圆棒料通过两个带有螺纹的模具挤压形成螺杆。
S8、定性处理:把步骤完成步骤S7挤压成型的螺杆放到高温炉内进行一定时间的热处理,热处理高温炉的温度为300℃,加热时间为36小时;或者是热处理高温炉的温度为450℃,加热时间为4小时。
实施例3
一种螺杆加工工艺,包括如下步骤:
S1、选料:选择具有抗拉、抗弯、抗疲劳强度的圆棒料,螺杆是油泵的关键件,工作环境是高速、高压、高温下旋转,需要选择的圆棒料要有好的抗拉、抗弯、抗疲劳强度,不仅要硬度高耐磨还要韧性好;选用圆棒料为合金结构钢,合金结构钢为40Cr,直径100mm,长度4000mm。
S2、调质处理:把步骤S1圆棒料进行预先热处理,先淬火后加高温回火,可以提高表面硬度和心部性能并改善切削性能;高温回火温度控制在330℃,高温回火时间在9小时,淬火后采用淬火液进行冷却。
S3、铣端面:把步骤S2调质处理好的圆棒料放到铣端面机床进行螺杆端面铣操作。
S4、钻中心孔:把经过步骤S3铣好端面的圆棒料放到钻床上对圆棒料进行钻中心孔操作。
S5、粗车外圆:圆棒料各外圆存在加工余量不均匀,需在车床上对完成步骤S4钻中心孔的圆棒料进行粗车外圆。
S6、精车外圆:在数控车床上对完成步骤S5粗车外圆的圆棒料进行精车外圆,满足螺杆的使用精度。
S7、挤压成型:在卧式机床把完成S6的圆棒料通过两个带有螺纹的模具挤压形成螺杆。
S8、定性处理:把步骤完成步骤S7挤压成型的螺杆放到高温炉内进行一定时间的热处理,热处理高温炉的温度为280℃,加热时间为40小时;或者是热处理高温炉的温度为420℃,加热时间为5小时。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (9)
1.一种螺杆加工工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1、选料:选择具有抗拉、抗弯、抗疲劳强度的圆棒料;
S2、调质处理:把完成S1的圆棒料进行预先热处理,先淬火后加高温回火;
S3、铣端面:把完成S2的圆棒料放到铣端面机床进行铣操作;
S4、钻中心孔:把完成S3的圆棒料放到钻床上对进行钻中心孔操作;
S5、粗车外圆:在车床上对完成S4的圆棒料进行粗车外圆;
S6、精车外圆:在数控机床上对完成S5的圆棒料进行精车外圆;
S7、挤压成型:在卧式机床把完成S6的圆棒料通过两个带有螺纹的模具挤压形成螺杆;
S8、定性处理:把完成S7的螺杆放到高温炉内进行热处理。
2.按照权利要求1所述的一种螺杆加工工艺,其特征在于:所述的S1选料为合金结构钢。
3.按照权利要求2所述的一种螺杆加工工艺,其特征在于:所述合金结构钢为40Cr。
4.按照权利要求1所述的一种螺杆加工工艺,其特征在于:所述S2调质处理的高温回火温度在300-350℃。
5.按照权利要求4所述的一种螺杆加工工艺,其特征在于:所述S2调质处理的高温回火时间在8-10小时。
6.按照权利要求1所述的一种螺杆加工工艺,其特征在于:所述S8的定性处理高温炉的温度为250-300℃。
7.按照权利要求6所述的一种螺杆加工工艺,其特征在于:所述高温炉的加热时间为36-48小时。
8.按照权利要求1所述的一种螺杆加工工艺,其特征在于:所述S8的定性处理高温炉的温度为400-450℃。
9.按照权利要求8所述的一种螺杆加工工艺,其特征在于:所述高温炉加热时间为4-6小时。
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