[发明专利]丝杠传动件的异型螺母、特别是滚珠丝杠传动件的滚珠丝杠螺母及其生产方法

说明书

本发明涉及一种丝杠传动件的异型螺母(1)，其中，该异型螺母的由钢板制成的套筒(3)在内周缘上具有非切削成形的轧制型材(4)，该轧制型材用于与轧制本体进行轧制接触，并且套筒至少在轧制型材(4)的区域中以热处理的方式进行硬化，其特征在于，具有轧制型材(4)的套筒(3)的内侧向表面被硬化并且具有较高的洛氏硬度，并且套筒(3)的外侧向表面设计成使得套筒能够被焊接并且具有较低的洛氏硬度。

技术领域

本发明涉及丝杠传动件的异型螺母、特别是滚珠丝杠传动件的滚珠丝杠螺母及其生产方法。

背景技术

例如，根据权利要求1的前序部分的特征的滚珠丝杠传动件的滚珠丝杠螺母从DE2829433 A1中已经获知。滚珠丝杠螺母的由钢板制成的套筒在套筒的内周缘上设置有滚珠凹槽，该滚珠凹槽围绕滚珠丝杠传动件的轴线螺旋地卷绕，并且该滚珠凹槽在形成过程中进行轧制。滚珠丝杠螺母是经过硬化的。

含碳量低的钢板适用于无需切削的机械加工，尽管钢板通常不适合以热处理的方法进行硬化。出于这个原因，这种钢板被渗碳并且由钢板形成的丝杠螺母被表面硬化。在许多应用中，根据应用，需要在丝杠螺母与焊接部件之间进行固定连接。由于高碳含量或马氏体结构，焊接连接很困难或者是不可能的。

发明内容

本发明的目的是提供一种丝杠传动件的异型螺母，该异型螺母可以以金属成形工艺制造并且在经过硬化之后可以以简单的方式连接至焊接部件。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1的异型丝杠螺母和根据权利要求2至7的有用的改进方案来实现。

丝杠传动件的异型螺母具有由钢板制成的套筒，该套筒在其内周缘上形成有用于与轧制元件进行轧制接触的未切削的轧制型材。套筒至少在轧制型材的区域中以热处理的方式进行了硬化。套筒的具有轧制型材的内侧向表面被硬化。形成在内侧向表面上的轧制型材优选地是非轧制的并且在硬化之后具有在56HRC与64HRC之间的洛氏硬度。该洛氏硬度比套筒的设计成可焊接的外侧向表面的洛氏硬度大。

使用根据本发明的该螺母，一方面，金属板可以借助于成形技术经济地加工，并且螺母可以被硬化，特别是在轧制型材的区域中被硬化；而另一方面，由于套筒的焊接表面的区域中的低碳含量，随后可以将焊接部件焊接至套筒或焊接至与套筒牢固地连接的凸缘。

例如，套筒可以仅在内侧向表面上进行渗碳并且以热处理的方式进行硬化。由于外侧向表面上较低的碳含量，套筒保持可焊接。可以设想将先前渗碳的区域去除，只要该区域能够用作焊接表面。这种去除可以在热处理之前或之后进行。

一种特别优选的变型规定使用设计为至少两层复合材料的钢板。这种钢板可以作为半成品提供。第一层可以由形成套筒的内侧向表面的具有较高碳含量的合金钢形成，该合金钢无论如何具有更好或更高的淬透性。第二层可以由形成套筒的外侧向表面的具有相对较低碳含量的合金钢形成。为了更好地连接两个层，可以提供薄铜层作为中间层。

套筒可以在一个轴向端部处设置有凸缘，该凸缘具有用于对焊接部件进行焊接的焊接表面。该凸缘是可焊接的并且具有较低的洛氏硬度。该凸缘可以焊接至套筒的非渗碳部分或焊接至套筒的复合板材的第二层。有利地，该凸缘也可以一体地连接至套筒。

凸缘可以一体地连接至套筒的由复合材料制成的第二层。凸缘上的第一层可以在异型螺母的热处理之前至少部分地去除以便实现可焊接性。

如果要进行上述渗碳，进一步的改进要求一体地连接至套筒的凸缘在凸缘的背离套筒的端部处设置成在热处理之前不进行渗碳，至少在要能够用作焊接表面的区域中不进行渗碳。

异型螺母优选地设计为滚珠丝杠传动件的滚珠丝杠螺母，该滚珠丝杠螺母的围绕螺母轴线螺旋地卷绕的滚珠凹槽由轧制型材形成。作为具有该异型螺母的行星滚珠丝杠传动件的实施方式也是有用的。

一种用于生产根据本发明的异型螺母的方法规定了以下步骤：