[发明专利]加工中心主轴锥孔加工工艺

说明书

技术领域

    本发明属于加工中心制造技术领域，具体涉及加工中心主轴锥孔加工工艺。

背景技术

在加工中心使用过程中，加工的刀具都卡在主轴的锥孔内，加工中心机床在使用中需经常更换刀具，由于气压自动装刀时对中心难免存在微量不同心，因此主轴锥孔表面必须承受一定的冲击力，现有加工中心主轴锥孔材质一般为38CrMoAl钢，锥孔现有的加工工艺是：下料→正火→粗加工→调质→半精磨→渗氮→精磨→装配，38CrMoAL钢氮化后表面硬度、疲劳强度、耐腐蚀性很高，但是主轴锥孔表面维氏硬度可达900HV，但38CrMoAl钢氮化层的脆性大，渗层较薄，渗层厚度为0.50mm，基体较软，基体不能承受刀柄过多次数的冲击，从而产生局部变形或拉毛，锥孔发生拉毛现象，会严重影响加工中心的加工精度。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种加工中心主轴锥孔加工工艺，加工出来的锥孔表面硬度、疲劳强度高，耐冲击能力强，变形小，耐腐蚀性高，使用寿命长。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

加工中心主轴锥孔加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）下料：使用的材质为32Cr2MoV钢，并对材料进行探伤检验；

（2）热处理：连续3-4次在950℃正火处理45-50分钟，强制风冷，在640℃回火处理30-35分钟，空冷；

（3）对热处理过的工件进行打孔，粗车外圆及加工7:24锥孔；

（4）粗磨外圆、内孔；

（5）对7:24锥孔进行喷丸处理； 

（6）去应力处理：将步骤（4）所述的半成品与振动电机固定在一起，通过振动电机的振动对半成品进行去应力处理，时间6-8小时；

（7）半精磨，对材料再次进行探伤检验；

（8）渗氮：采用井式渗氮炉在520℃渗氮20-25h，输入氨气，氨分解率为15-25%，然后在540℃渗氮6-10h，氨分解率为45-65%；

（9）精磨；

（10）装配。

作为本发明的一种改进，所述步骤（5）喷丸处理，表面覆盖率达到100%。

作为本发明的一种改进，所述步骤（6）振动电机激振力10000N，振动时间4-5h。

作为本发明的一种改进，所述步骤（7）半精磨后对材料再次进行探伤检验

作为本发明的一种改进，所述步骤（8）渗氮结束后在450℃保温2-3h。

作为本发明的一种改进，所述步骤（8）渗氮结束后，继续输入氨气进行炉冷，到150-160℃出炉。

作为本发明的一种改进，所述步骤（8）渗氮前把不需要渗氮的部位刷上防渗氮涂料。

作为本发明的一种改进，所述防渗氮涂料为FC-1防渗氮涂料。

本发明的有益效果是：

本发明所述的一种加工中心主轴锥孔加工工艺，加工出来的锥孔表面硬度、疲劳强度高，耐冲击能力强，变形小，耐腐蚀性高，使用寿命长。

具体实施方式

实施例

本实施例所述的加工中心主轴锥孔加工工艺，包括以下步骤：

（1）下料：使用的材质为32Cr2MoV钢，并对材料进行探伤检验；

（2）热处理：连续4次在950℃正火处理50分钟，强制风冷，在640℃回火处理35分钟，空冷；

（3）对热处理过的工件进行打孔，粗车外圆及加工7:24锥孔；

（4）粗磨外圆、内孔；

（5）对7:24锥孔进行喷丸处理； 

（6）去应力处理：将步骤（4）所述的半成品与振动电机固定在一起，通过振动电机的振动对半成品进行去应力处理，时间8小时；

（7）半精磨，对材料再次进行探伤检验；

（8）渗氮：采用井式渗氮炉在520℃渗氮20h，输入氨气，氨分解率为15%，然后在540℃渗氮8h，氨分解率为50%；

（9）精磨；

（10）装配。

本实施例所述步骤（1）在下料时就对材料进行探伤检验，检验金属材料内部是否有裂纹或缺陷，以便能够及时发现问题，减少损失。

本实施例所述步骤（2）对材料进行正火、回火处理，改善材料的切削性能，材料在短时间内快速加热、冷却，奥氏体没有足够的时间长大，冷却后得到很细小的晶粒，连续3-4次对材料进行正火、回火处理，使晶粒进一步细化、均匀，细化的晶粒使单位体积内晶界面积明显提高，从而减少脆性，获得高强度、韧性、塑性的综合力学性能。