[发明专利]机床导轨淬火变形控制新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机床导轨淬火变形控制新方法。 

背景技术

通常导轨面（2）中部沿长度方向下凹，变形量为0.2—3mm，由于工件变形大，不但加大了随磨削量，而且耗材费时，增加了成本，还使导轨的精度和尺寸的稳定性下降，缩短了使用寿命，降低了生产效率。

随着组合机床和精密机床工业的发展，对机床主要滑动部件机床导轨的要求越来越高，导轨多采用铸铁HT200或HT300材料制造，经表面高频加热淬火达到高硬度、高耐磨性和高使用寿命。在实际生产过程中也难免出现变形、开裂的问题，因而对其进行分析并采取有效的预防及改进方法，显得尤为重要。

发明内容

 

针对上述情况，分析表明导轨表面淬火加热时，加热区受膨胀，周围未受膨胀区处于强度高的冷态，承受多向压力，床身微凸变形。一方面，在冷却初始时，加热层因急冷收缩，导轨呈微量向上凸起，继续冷却导致表面和过渡层产生收缩，使淬火表面下凹变形；另一方面，淬火中发生马氏体转变，使淬硬层膨胀产生组织应力，由于加热区外为冷态，膨胀受阻，使导压膨胀应力只能使导轧上凸，由于热应力和组织应力的综合作用，使导轧变形为中部下凹，这是由于热应力大于组织应力引起的畸变。

本发明的技术方案是：

机床导轨淬火变形控制新方法，对HT200或HT300铸铁材料制成的精密机床导轨的轨道进行表面高频加热淬火。

在导轨1的两端固定并在面5的中部施加压力，其压力大小则根据导轨中部变形度达到1mm，随后进行导轨表面高频感应淬火。

对导轨面2向下，底面5向上，用感应器对其底面5进行加热冷却后，应力的作用就能使导轨变形减少。

减少导轨淬火变形的方法是机加工时对工件施以反变形，即把导轨两端固定，在底面中部施加向上的压力之后进行高频淬火，这样变形量大为减少。试验表明，导轨单面宽75mm，长2m，淬火后工件变形量小于0.2mm，效果良好。当导轨畸变量大于1mm时，上述减少形变的措施作用不大，所以需利用热应力作用减少和防止工件畸变，修复工艺为将导轨淬火面倒置于淬火小车上，用感应器对床身底面进行表面正火处理，冷至室温后工件表面产生很大的压力，与高频感应加热淬火时出现的压力方向相反，通过工艺参数调节使两种压力接近相等而相互抵消，可以收到微变形甚至无变形效果，满足了技术要求和生产需要，经济效益显著。

具体实施方式

机床导轨淬火变形控制新方法，对HT200或HT300铸铁材料制成的精密机床导轨的轨道进行表面高频加热淬火。

在导轨1的两端固定并在面5的中部施加压力，其压力大小则根据导轨中部变形度达到1mm，随后进行导轨表面高频感应淬火。

对导轨面2向下，底面5向上，用感应器对其底面5进行加热冷却后，应力的作用就能使导轨变形减少。