大家都了解,激光淬火技術(shù)可對各種各樣滑軌、大中型傳動齒輪、電動機(jī)軸、氣缸內(nèi)腔、磨具、減震器、磨擦輪、熱軋帶鋼、滾軸零件開展表面加強(qiáng)??捎迷牧蠟橹?、中碳鋼,生鐵。殊不知伴隨著激光淬火技術(shù)的發(fā)展趨勢,其技術(shù)性也慢慢完善,剛開始運(yùn)用于數(shù)控車床零件。今日為大伙兒詳細(xì)介紹激光淬火技術(shù)在數(shù)控車床零件上的運(yùn)用,關(guān)鍵從下列幾層面:
1.數(shù)控車床高速電主軸激光淬火技術(shù)運(yùn)用
(1)主軸軸承及任意附加4個試件,試件直徑80mm,壁厚20毫米,兩邊磨去。在選用CO2激光器開展激光硬底化前,各自在主軸軸承和試件表面上涂敷一層非常建筑涂料,以提升對激光的消化吸收。
(2)用5kW的CO2散流式激光器對主軸軸承及試件開展激光淬火,其功率P=1800~2000W,掃描儀速率v=5毫米/s,數(shù)控車床轉(zhuǎn)速比n=30r/min,掃描儀總寬2~3.5毫米。并選用微型機(jī)操縱淬火數(shù)控車床(操作臺),配置靈便通用性的夾具工裝,固定不動淬火產(chǎn)品工件作平行面挪動、旋轉(zhuǎn)或生成健身運(yùn)動。
(3)激光淬火化后的主軸軸承及試件檢測淬硬層深層0.5~1.3mm;表面淬火強(qiáng)度60~66HRC;機(jī)構(gòu)為最表層特細(xì)奧氏體+小量殘余馬氏體,銜接層奧氏體+鐵素體+滲碳體,里層為初始機(jī)構(gòu),即淬火索氏體。
2.數(shù)控車床鑲鋼滑軌的激光淬火技術(shù)運(yùn)用
(1)準(zhǔn)備熱處理工藝
滑軌經(jīng)煅造后,開展基本的淬火及熱處理,以優(yōu)化晶體,改進(jìn)組織架構(gòu),減少熱應(yīng)力,并為事后激光淬火搞好機(jī)構(gòu)提前準(zhǔn)備。
(2)激光淬火機(jī)器設(shè)備及加工工藝主要參數(shù)
選用國內(nèi)31.5kW二氧化碳激光器及激光生產(chǎn)加工數(shù)控車床,激光功率P=900W,光點(diǎn)直徑為4mm,離焦量d=240Mm,掃描儀速率v=十米/s。
經(jīng)上述處理工藝后的滑軌,淬火區(qū)淬硬層深層為0.58mm,硬底化網(wǎng)絡(luò)帶寬為4.47mm,硬底化層機(jī)構(gòu)為細(xì)纖維狀奧氏體+一部分殘余馬氏體,表面強(qiáng)度為724~797HV0.1,等同于61~64HRC。
(3)損壞實驗
損壞實驗結(jié)果顯示,當(dāng)激光掃描儀淬火紋路為45°斜杠,硬底化總面積為40%時,滑軌耐磨性能高。
3.數(shù)控車床離合聯(lián)接、花鍵軸套、磁軛和齒環(huán)的激光淬火技術(shù)運(yùn)用
數(shù)控車床離合聯(lián)接、花鍵軸套、磁軛和齒環(huán)等經(jīng)激光淬火后,其品質(zhì)顯著好于一般鹽浴或磁感應(yīng)淬火,解決了聯(lián)接爪部掘進(jìn)工作面強(qiáng)度低、車床卡盤里側(cè)畸變大,花鍵軸套鍵側(cè)邊強(qiáng)度低、內(nèi)螺紋畸變偏差、小圓孔處裂開,磁軛和齒環(huán)滲氮淬火畸變大、產(chǎn)生斷齒、二者齒合欠佳、傳送扭矩不夠及產(chǎn)生跑偏等缺點(diǎn)。
(1)生產(chǎn)流程
所有機(jī)械加工制造后,在數(shù)控機(jī)床激光熱處理工藝機(jī)里全自動開展六個爪的12個側(cè)邊激光掃描儀淬火。
(2)激光淬火加工工藝
激光功率P=1000W,透鏡焦距f=350mm,離焦量d=59mm,掃描儀速率v=100mm/min,生產(chǎn)節(jié)拍t=45s/件。
(3)檢測結(jié)果
強(qiáng)度為57~60HRC,淬硬層深層0.3~0.6毫米,直徑畸變≤±0.03mm,爪側(cè)邊100%淬硬。
4.傳動齒輪的激光淬火技術(shù)運(yùn)用
在我國從二十世紀(jì)八十年代就剛開始傳動齒輪激光淬火的科學(xué)研究,另外研發(fā)出了多種多樣激光淬火機(jī)器設(shè)備,根據(jù)很多年的發(fā)展趨勢和實踐,擺脫了傳統(tǒng)式熱處理工藝的一些缺陷,做到傳動齒輪成本費(fèi)與表面性能卓越、微畸變的最 好組成,已經(jīng)變成一項好用并極有發(fā)展前途的新式表面加強(qiáng)技術(shù)性。
(1)傳動齒輪激光機(jī)器設(shè)備
散流CO2激光器1臺,專用型配套設(shè)施制冷機(jī)組1套,數(shù)控機(jī)床加工設(shè)備床1臺,激光光路系統(tǒng)軟件1套。
(2)傳動齒輪的激光淬火技術(shù)運(yùn)用案例。
案例傳動齒輪,原材料為30CrMnTi鋼,軸頸激光淬火后規(guī)定:軸頸畸變小,表面光滑,不需磨齒。