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滚珠丝杆分析及控制

摘要:滚珠丝杆副是由丝杆、螺母、滚珠等零件组成的机械元件。它将旋转运动,转变为直线运动,或将直线运动转变为旋转运动,具有传动效率高、定位精度高、传动可逆性、使用寿命长和同步性能好等优点,因而广泛应用于各种工业设备、精密仪器和精密数控机床中。

滚珠丝杆分析及控制

滚柱丝杆用途广泛,是工业行业的必备产品,近几年来,滚柱丝杆的发展快速,已经在行业中不可缺少了。下面让我们来看一下滚柱丝杆的分析和控制。

滚珠丝杆副是由丝杆、螺母、滚珠等零件组成的机械元件。它将旋转运动,转变为直线运动,或将直线运动转变为旋转运动,具有传动效率高、定位精度高、传动可逆性、使用寿命长和同步性能好等优点,因而广泛应用于各种工业设备、精密仪器和精密数控机床中。近年来,滚珠丝杆副作为数控机床直线驱动执行单元,在机床行业中得到广泛应用,极大地推动了机床行业的发展。

滚珠丝杆副在各类设备上使用时,由于负荷不同,受力大小不同,丝杆工作时常承受弯曲、扭转、疲劳和冲击,同时在转动部位承受较强的摩擦力,所以其主要的损坏形式是磨损和疲劳失效。因此丝杆在设计、制造时,必须具备高强韧度、高表面硬度和耐磨性以及高的尺寸稳定性等内在性能要求。特别是大型滚珠丝杆( 直径≥80 mm) ,由于使用时承受的负荷较大( 动、静负荷可达近1000kN) ,因此在强韧度、表面硬度和耐磨性等方面要求就更高。目前,国内各制造企业普遍选用GCr15 钢材,在经过球化退火处理或调质处理等预先热处理后,进行表面感应淬火热处理,以满足滚珠丝杆内在的性能要求。

目前,大型滚珠丝杆一般采用中频感应淬火。在生产中,经常会发现经过中频淬火( 回火) 的丝杆经磨削螺纹后,经磁力探伤检查,常在螺纹滚道的圆弧上出现轴向的或网状的裂纹,甚至在磨削螺纹过程中仅凭肉眼就可发现,从而造成丝杆的报废。这不仅给企业造成直接经济损失,而且由于造成该问题的因素是多方面的,给企业生产一线操作者带来较大的压力。笔者长期从事滚珠丝杆热处理的技术工作,通过对大量磨削裂纹大丝杆的失效分析和过程追溯,总结了造成这类裂纹的原因和控制措施,并通过批量生产获得了有效性确认。

以上是滚柱丝杆的分析和控制,滚珠丝杆包括的品牌有:上银滚珠丝杆、TBI滚珠丝杆、THK滚珠丝杆、银泰滚珠丝杆等等。

标签:滚珠丝杆

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