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創(chuàng)利金相（蘇州）材料科技有限公司
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閱讀：6發(fā)布時(shí)間：2024-11-25
一、絲杠及絲杠軸
滾珠絲杠是工具機(jī)械和精密機(jī)械上使用的傳動(dòng)元件，其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)，或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力，同時(shí)兼具高精度、可逆性和高效率的特點(diǎn)。由于具有很小的摩擦阻力，滾珠絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。
滾珠絲杠由絲杠軸、螺母、鋼球、預(yù)壓片、反向器、防塵器組成。其中絲杠軸為一類(lèi)細(xì)長(zhǎng)圓柱形零件，其表面加工有螺旋形的圓弧槽以供滾珠滾動(dòng)，故一般要求絲杠軸的表面通過(guò)如感應(yīng)淬火、滲碳等熱處理工藝硬化，以抵抗?jié)L珠的磨損。
二、制備方案
1、切割
使用CT-250V可以高效切割試樣。絲杠的形狀較為規(guī)則，可直接使用平推夾具裝夾牢固。由于絲杠的表面往往會(huì)經(jīng)過(guò)一定的熱處理工藝來(lái)提高其表面的硬度和耐磨性所以應(yīng)使用A60系列切割片進(jìn)行切割。
| 切割參數(shù) | 轉(zhuǎn)速 | 切割片 |
| 2500rpm | A60 200*22*0.8 |
2、鑲嵌
使用Flex PRESS-600進(jìn)行熱鑲嵌。由于絲杠表面存在硬化層故需要配合使用保邊型的EP2237環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行鑲嵌。
| 切割參數(shù) | 鑲嵌料 | 溫度 | 壓力 | 保溫時(shí)間 | 冷卻速度 |
| EP2237 | 170℃ | 260bar | 5min | 中速 |
3、磨拋
使用Alpha-600自動(dòng)磨拋機(jī)可以快速高效制備試樣，試樣的重復(fù)性和一致性都得到了保障。砂紙選用一般的碳化硅砂紙即可。拋光時(shí)為使拋光面平整無(wú)浮凸先采用較硬的機(jī)織布如YS配合金剛石拋光液進(jìn)行拋光，為了去除更為細(xì)微的拋光劃痕，使用ET拋光布配合二氧化硅拋光液進(jìn)行精拋。
4、創(chuàng)利金相推薦如下磨拋工藝以供參考：
| 步驟 | 1 | 2 | 3 |
| 制備表面 | SiC砂紙 | ET拋光布 | ZN拋光布 |
| 粒號(hào) | P180~P2500 | 0.05μm氧化鋁拋光液 | 50nm二氧化硅拋光液 |
| 冷卻潤(rùn)滑劑 | 水 | / | / |
| 單個(gè)試樣負(fù)載/N | 23 | 22 | 21 |
| 時(shí)間/ s | 120 | 60~120 | 60 |
| 磨頭轉(zhuǎn)速/rpm | 80 | 80 | 80 |
| 底盤(pán)轉(zhuǎn)速/rpm | 300 | 120 | 100 |
| 轉(zhuǎn)向 | 同向 | 同向 | 同向/反向 |
拋光完成后使用4%的硝酸酒精侵蝕試樣以觀察試樣的內(nèi)部組織。綜合使用金相法和硬度法測(cè)量硬化層的深度。使用顯微維氏硬度計(jì)，結(jié)果顯示其表面硬化層硬度為699HV1，心部硬度為241HV1。硬化層深度約為2254.30μm。
硬化層深度50×
絲杠軸表面回火索氏體500×
絲杠軸心部鐵素體＋珠光體500×
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