本发明专利技术公开了一种非调质钢加工梯形丝杠用热处理新工艺，热处理新工艺包括以下处理：（1）粗加工后进行高温时效处理；（2）粗加工螺纹后进行低温时效处理；（3）半精加工螺纹后进行低温定型时效处理。本发明专利技术的有益效果是：在非调质钢加工梯形丝杠的不同阶段进行不同条件的时效处理，不仅消除了工件的内应力，而且有效的保证了工件的硬度、机械性能和尺寸稳定性，提高了梯形丝杠的精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械
中的丝杠加工方法，特别涉及一种非调质(机械结构) 钢加工梯形丝杠用热处理新工艺及其加工方法。
技术介绍
梯形丝杠是机床主要零件之一，广泛应用于各类机床的进给机构和调节移动机构。它的精度高低直接影响机床与仪表的精度。随着高效自动化机床和新型刀具材料的出现，切削速度不断提高以及特殊条件下服役，都对梯形丝杠材料和热处理提出了更高的要求。调质钢和非调质机械结构钢(以下简称非调质钢)均可用于加工梯形丝杠。其中， 非调质钢是通过微合金化，控制轧制(锻制)和控制冷却等强韧化方法，取消了调质热处理， 达到或接近调质钢力学性能的一类优质或特殊质量结构钢。这类钢在热轧状态、锻造状态的力学性能达到使用要求，缩短了生产周期，节省了能源。非调质钢材按使用加工方法不同分为热压力加工用非调质钢和直接切削用非调质钢。此类原材料出厂后不进行调质(精密件高温正火)性能就达到中碳钢调质性能,直接加工机械零件(如传动轴、连杆、丝杠等)，省略了正火后再调质热处理工序，节省了能源、减少了环境污染、缩短生产周期，易于切削加工，降低了加工成本，提高了生产效率，是当前国内、国际大力推广的新型材料。例如，F45MnVS是一种易切削非调质机械结构钢，其强度指标与45#钢调质态相当，而切削性能优于45#钢的正火状态。用于代替调质后的45#钢加工轴件，尤其适用于制造变形要求严格的细长杆件如车床丝杠等。目前，在使用非调质钢加工精密梯形丝杠时，为了消除圆钢坯料的轧制应力使其内部组织细化，需要对坯料进行高温正火处理，但是正火后，虽然很好的消除了应力，但同时圆钢坯料的硬度和机械性能明显降低，导致梯形丝杠变形严重，尺寸稳定性差，精度低， 浪费能源增加制造成本。
技术实现思路
针对传统非调质钢加工精密梯形丝杠用热处理工艺降低圆钢坯料硬度、性能及尺寸稳定性的问题，本专利技术实施例提供了一种。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种非调质钢加工精密梯形丝杠用热处理新工艺，所述热处理新工艺包括以下处理(I)粗加工后进行高温时效处理；(2)粗加工螺纹后进行低温时效处理；(3)半精加工螺纹后进行低温定型时效处理。所述处理(I)中，在粗加工步骤和磨外圆步骤之间增加高温时效处理步骤；所述处理(2)中，在粗加工螺纹步骤和半精加工螺纹步骤之间增加低温时效处理步骤；所述处理(3)中，在半精加工螺纹步骤和精磨外圆步骤之间增加低温定型时效处理步骤。所述处理(I)中的高温时效的温度为500-700°C，维持时间为4_12小时。所述处理(2)中的低温时效的温度为160_300°C，维持时间为6_8小时。所述处理(3)中的低温定型时效的温度为140_200°C，维持时间为6_8小时。所述处理(I)中的高温时效的温度优选为520_620°C，维持时间优选为4_8小时。所述处理(2)中的低温时效的温度优选为200_250°C。所述处理(3)中的低温定型时效的温度优选为160_180°C。本专利技术还提供了一种包含上述非调质钢加工梯形丝杠用热处理新工艺的加工方法，加工方法包括以下步骤下料、校直、粗加工、校直、高温时效、磨外圆、粗加工螺纹、低温时效、半精加工螺纹、低温定型时效、精磨外圆和精加工螺纹。其中，下料后需要对坯料进行校直和粗加工，粗加工是以快速切除坯料余量为目的，在粗加工时应选用大的进给量和尽可能大的切削深度，以便在较短的时间内切除尽可能多的切屑。但是，坯料存在轧制内应力及校直和粗加工本身会让工件产生内应力，对精度要求较高的梯形丝杠来说，因为内应力会有逐渐消失的倾向，而内应力的消失会引起梯形丝杠的变形，进而影响了梯形丝杠的精度。在梯形丝杠加工过程中，为了获得较高的精度，对外圆和螺纹分为多次加工，如粗磨外圆、精磨外圆以及半精加工螺纹、精加工螺纹，逐步减少切削量，从而逐步减少切削力和内应力，减少加工误差，提高加工精度。时效处理是指合金工件经固溶处理，冷塑性变形或铸造，锻造后，在较高的温度放置或室温保持其性能、形状、尺寸随时间而变化的热处理工艺。若采用将工件加热到较高温度，并较短时间进行时效处理的时效处理工艺，称为人工时效处理，若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象，称为自然时效处理。第三种方式是振动时效从 80年代初起逐步进入实用阶段，振动时效处理则在不加热也不象自然时效那样费时的情况下，用给工作施加一定频率的振动使其内应力得以释放，从而达到时效的目的。时效处理的目的是消除工件的内应力、稳定组织和尺寸、改善机械性能等。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是在非调质钢加工梯形丝杠的不同阶段进行不同条件的时效处理，不仅消除了工件的内应力，而且有效的保证了工件的硬度、机械性能和尺寸稳定性，提高了梯形丝杠的精度。其中，粗加工后、磨外圆前进行高温时效，同时消除轧制坯料时及下料后粗加工时产生的应力，而且保证了原材料的硬度；粗加工螺纹后、半精加工螺纹前进行低温时效，有效的消除旋风铣螺纹或粗车螺纹工件时产生的应力； 半精加工螺纹后、精磨外圆前进行低温定型时效，有效的消除半精加工工件时产生的应力， 提高了工件尺寸的稳定性。此外，与传统丝杠加工工艺相比，节约能源。具体实施例方式实施例I本专利技术实施例提供了一种非调质钢加工梯形丝杠用热处理新工艺，热处理新工艺包括以下处理(1)粗加工后、磨外圆前进行高温时效，高温时效的温度为500°C，维持时间为10小时；(2)粗加工螺纹后、半精加工螺纹前进行低温时效，低温时效的温度为160°C，维持时间为8小时；(3)半精加工螺纹后进行低温定型时效，低温定型时效的温度为160°C，维持时间为8 小时。本专利技术实施例还提供了一种包含上述非调质钢加工梯形丝杠用热处理新工艺的梯形丝杠加工方法，步骤如下下料、校直、粗加工、校直、高温时效、粗磨外圆、旋风铣螺纹、 低温时效、半精加工螺纹、低温定型时效、精磨外圆和精加工螺纹。实施例2本专利技术实施例提供了一种非调质钢加工梯形丝杠用热处理新工艺，所述热处理新工艺包括以下处理(1)粗加工后、磨外圆前进行高温时效，高温时效的温度为550°C，维持时间为8小时；(2)粗加工螺纹后、半精加工螺纹前进行低温时效，低温时效的温度为220°C，维持时间为7小时；(3)半精加工螺纹后进行低温定型时效，低温定型时效的温度为170°C，维持时间为7 小时。本专利技术实施例还提供了一种包含上述非调质钢加工梯形丝杠用热处理新工艺的梯形丝杠加工方法，步骤如下下料、校直、粗加工、校直、高温时效、粗磨外圆、粗车螺纹、低温时效、半精加工螺纹、低温定型时效、精磨外圆和精加工螺纹。实施例3本专利技术实施例提供了一种非调质钢加工梯形丝杠用热处理新工艺，所述热处理新工艺包括以下处理(1)粗加工后、磨外圆前进行高温时效，高温时效的温度为620°C，维持时间为12小时；(2)粗加工螺纹后、半精加工螺纹前进行低温时效，低温时效的温度为190°C，维持时间为7. 5小时；(3)半精加工螺纹后进行低温定型时效，低温定型时效的温度为165°C，维持时间为 6. 5小时。本专利技术实施例还提供了一种包含上述非调质钢加工梯形丝杠用热处理新工艺的梯形丝杠加工方法，步骤如下下料、校直、粗加工、校直、高温时效、粗磨外圆、粗加工螺纹、 低温时效、半精加工螺纹、低温定型时效、精磨外圆和精加工螺纹本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：樊洪峰，康善智，黄娟，
申请(专利权)人：山东博特精工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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