梯形絲杠的主要性能參數(shù)為軸向負(fù)載和轉(zhuǎn)速(rpm),這兩者的關(guān)系可用壓力速度(PV)曲線表示。
由于梯形絲杠在運(yùn)行時使用滑動面支撐負(fù)載,因此會產(chǎn)生摩擦生熱現(xiàn)象,這個過程中,滑動面也會出現(xiàn)磨損。PV曲線定義了負(fù)載和速度的安全運(yùn)行極限。當(dāng)負(fù)載增大時,必須降低轉(zhuǎn)速,以防止過熱和磨損;反之亦然。
這樣,在負(fù)載較小時可以實(shí)現(xiàn)高的絲杠旋轉(zhuǎn)速度,而在負(fù)載較大時,則絲杠需緩慢運(yùn)行。需要注意的是,在不增加轉(zhuǎn)速的情況下,可以通過增大絲杠的導(dǎo)程來提高絲杠的直線速度。這個方法可以延長絲杠的使用壽命。
為了確定所需的梯形絲杠系統(tǒng)的規(guī)格,必需清楚驅(qū)動負(fù)載所需的扭矩對于滑動絲杠選型很重要。只要知道滑動絲杠的效率,所需的扭矩可以輕松算出。導(dǎo)程越大,所需的扭矩值越大,同時絲杠的效率也會提升。
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絲杠切削螺紋工件的質(zhì)量好壞,取決于絲杠的精度、絲杠與開合螺母的嚙合質(zhì)量以及開合螺母的穩(wěn)定性。
由于整個絲杠都暴露在外,防塵條件較差,容易發(fā)生磨料磨損,導(dǎo)致絲杠各段螺距不等的現(xiàn)象產(chǎn)生。同時,溜板箱下沉,促使絲杠彎曲,絲杠回轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動。
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45 鋼絲杠的調(diào)質(zhì) 45 鋼絲杠是中碳結(jié)構(gòu)鋼,冷熱加工性能都不錯,機(jī)械性能較好,且價格低、來源 廣,所以應(yīng)用廣泛。它的最弱點(diǎn)是淬透性低,截面尺寸大和要求比較高的工件 不宜采用。 45 鋼淬火溫度在 A3+(30~50) ℃,在實(shí)際操作中,一般是取上限的。偏高的 淬火溫度可以使工件加熱速度加快,表面氧化減少,且能提高工效。為使工件的 奧氏體均勻化,就需要足夠的保溫時間。如果實(shí)際裝爐量大,就需適當(dāng)延長保溫 時間。不然,可能會出現(xiàn)因加熱不均勻造成硬度不足的現(xiàn)象。但保溫時間過長, 也會也出現(xiàn)晶粒粗大,氧化脫碳嚴(yán)重的弊病,影響淬火質(zhì)量。我們認(rèn)為,如裝爐 量大于工藝文件的規(guī)定,加熱保溫時間需延長 1/5。 因?yàn)?45 鋼淬透性低,故應(yīng)采用冷卻速度大的 10%鹽水溶液。工件入水后,應(yīng) 該淬透,但不是冷透,如果工件在鹽水中冷透,就有可能使工件開裂,這是因?yàn)?當(dāng)工件冷卻到 180℃左右時,奧氏體迅速轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體造成過大的組織應(yīng)力所 致。因此,當(dāng)淬火工件快冷到該溫度區(qū)域,就應(yīng)采取緩冷的方法。由于出水溫度 難以掌握,須憑經(jīng)驗(yàn)操作,當(dāng)水中的工件抖動停止,即可出水空冷(如能油冷更 好)。另外,工件入水宜動不宜靜,應(yīng)按照工件的幾何形狀,作規(guī)則運(yùn)動。靜止 的冷卻介質(zhì)加上靜止的工件,導(dǎo)致硬度不均勻,應(yīng)力不均勻而使工件變形大,甚 至開裂。 45 鋼調(diào)質(zhì)件淬火后的硬度應(yīng)該達(dá)到 HRC56~59,截面大的可能性低些,但 不能低于 HRC48,不然,就說明工件未得到完全淬火,組織中可能出現(xiàn)索氏體 甚至鐵素體組織,這種組織通過回火,仍然保留在基體中,達(dá)不到調(diào)質(zhì)的目的。 45 鋼淬火后的高溫回火,加熱溫度通常為 560~600℃,硬度要求為 HRC22 ~34。因?yàn)檎{(diào)質(zhì)的目的是得到綜合機(jī)械性能,所以硬度范圍比較寬。但圖紙有硬 度要求的,就要按圖紙要求調(diào)整回火溫度,以保證硬度。如有些軸類零件要求強(qiáng) 度高,硬度要求就高;而有些齒輪、帶鍵槽的軸類零件,因調(diào)質(zhì)后還要進(jìn)行銑、 插加工,硬度要求就低些。關(guān)于回火保溫時間,視硬度要求和工件大小而定,我 們認(rèn)為,回火后的硬度取決于回火溫度,與回火時間關(guān)系不大,但必須回透,一 般工件回火保溫時間總在一小時以上。
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