机床导轨表面淬火处理技术

研究了淬火工艺参数,特别是淬火移动速度对导轨表面硬度、淬火层深度、变形量以及产生裂纹的倾向的影响,以及铸件的化学成分对表面硬度、淬硬层深度的影响。通过对床身加压处理,使机床导轨在精刨后凸起,减小淬火后导轨的变形量,可以保证导轨磨削处理后,仍有有效的硬化层深度。同时,介绍了导轨表面缺陷的各种修补方法以及优缺点。

利用预应力原理提升龙门机床横梁的抗弯强度

横梁是龙门机床的重要部件之一,与其他部件相比,它所承受的力及弯矩较大且方向较为复杂。如果横梁的自身抗弯强度不足,会产生明显的向下变形,将给龙门机床的加工精度产生一定的影响。本文利用预应力原理提升横梁的抗弯强度,建立预应力横梁的受力模型,分析横梁挠度与预应力的关系,并利用有限元方法对预应力横梁进行验证。结果表明应用预应力原理提升横梁抗弯性能是切实可行的,中部挠度减小了约80%,有效的增加了龙门机床的加工精度。

技术创新引领机床业走出寒冬

当前机床行业形势不容乐观,但我们会在机床的质量、性能及可靠性等方面提高技术投入,力争短时间内实现"国产机床价格,进口机床品质"这一目标。

C0632台式车床床身铸铁件浇注与补缩一体化设计

C0632台式车床床身长1631 mm,宽223 mm,高315 mm,最小壁厚10 mm,最大壁厚35 mm,铸件重190 kg,材质HT200,粘土砂手工造型。为了防止铸造缺陷,选择底注式浇注系统,将导轨面向下,用大孔出流理论设计浇注系统,用均衡凝固模数法校核浇注系统的补缩能力。计算结果为:直浇道φ38 mm,梯形横浇道26/36 mm×30 mm,2个内浇道24/28 mm×27 mm。批量生产240台,铸件加工后没有铸造缺陷,满足技术要求。表明采用大孔出流理论设计浇注系统,均衡凝固模数法校核补缩能力的方法可以满足生产。

齿轮用45钢锰系磷化膜和锰系复合磷化膜的性能比较

在含有聚四氟乙烯(PTFE)颗粒的磷化液中,通过共沉积在齿轮用45钢表面制备了锰系复合磷化膜,比较了锰系磷化膜和锰系复合磷化膜的微观形貌、成分、膜重、结合力、硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能。结果表明,锰系复合磷化膜中含有Mn、P、Fe、O、C和F六种元素,与锰系磷化膜相比多了F元素,证实了一定量的PTFE颗粒通过共沉积进入磷化膜中。锰系磷化膜和锰系复合磷化膜的膜重接近,均为16 g/m2左右,且锰系磷化膜和锰系复合磷化膜均与基体结合良好。与锰系磷化膜相比,锰系复合磷化膜的硬度略有提高,硬度值约为253.4 HV,耐磨性能和耐腐蚀性能都明显改善。PTFE颗粒主要填充在磷化膜晶粒间隙处,形成固体润滑膜起到减轻摩擦的作用,同时有效阻止了腐蚀溶液的渗透,故锰系复合磷化膜表现出相对较高的硬度以及更好的耐磨性能和耐腐蚀性能。

磷化温度对齿轮钢表面锰系复合磷化膜性能的影响

以齿轮钢作为基体制备锰系复合磷化膜,研究了磷化温度对锰系复合磷化膜的厚度、微观形貌、硬度和耐磨性能及与基体的结合强度的影响。结果表明:随着磷化温度从74℃升高到94℃,锰系复合磷化膜的厚度呈现先增加后降低的趋势,硬度先升高后降低,致密性和耐磨性能先提高后下降,与基体的结合强度等级先降低后升高,但是都低于2级,满足要求。磷化温度为88℃时制备的锰系复合磷化膜厚度达到11.4μm,致密性较好,且该磷化膜中PTFE颗粒的质量分数达到7.01%,硬度达到260.6 HV,因此表现出良好的耐磨性能,优于其他锰系复合磷化膜。

硝酸镧浓度对齿轮钢表面锰系复合磷化膜性能的影响

为进一步改善锰系复合磷化膜的耐磨性能和耐腐蚀性能,从而为齿轮钢提供更好的抗磨损和腐蚀防护作用,选用硝酸镧作为促进剂添加到磷化液中,在齿轮钢表面制备锰系复合磷化膜。研究了硝酸镧浓度对锰系复合磷化膜的微观形貌、聚四氟乙烯(PTFE)颗粒质量分数、厚度、硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:硝酸镧浓度为60 mg/L时制备的锰系复合磷化膜晶粒细化,致密性较好,PTFE颗粒质量分数、厚度和硬度分别达到6.2%、11.8μm、310.4 HV,表现出优良的耐磨性能和耐腐蚀性能。该锰系复合磷化膜的摩擦系数和磨损失重相比于齿轮钢都降低了30%,腐蚀电流密度相比于齿轮钢降低了近两个数量级,可以为齿轮钢提供更好的抗磨损和腐蚀防护作用。在一定范围内硝酸镧浓度增加促使锰系复合磷化膜的晶粒细化,致密性逐步改善,同时促进PTFE颗粒伴随着磷化膜沉积起到自润滑减摩作用,有效地改善锰系复合磷化膜的耐磨性能。另外,PTFE颗粒伴随着磷化膜沉积较好地填充晶粒间空隙,使锰系复合磷化膜发生电化学腐蚀反应的难度增加,腐蚀倾向减弱。

叶片数控砂带磨床的磨削工艺分析及结构设计

针对汽轮机叶片的结构特点,结合砂带磨削的工艺特性,进行了叶片砂带磨削的工艺分析。在对叶片磨削运动分析的基础上,进行了叶片数控砂带磨床的总体结构设计,并对砂带磨床的关键结构件进行了力学性能有限元分析。