滾珠絲桿加工后會(huì)出現(xiàn)“大小頭”情況
主要原因加工滾珠絲桿時(shí)，由于螺桿剛性強(qiáng)，硬度較高，一般情況都要進(jìn)行淬火處理，而這個(gè)步驟處理不好，往往都會(huì)出現(xiàn)絲桿“大小頭”情況。
絲桿表現(xiàn)為GCr15 材料的網(wǎng)狀碳化物級(jí)別超差或球化淬火組織分歧格( 有片狀珠光體) 。通過對(duì)裂紋絲桿碳化物的不均勻性分析、顯微組織分析，出現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物級(jí)別超差或球化淬火組織分歧格絲桿約占總數(shù)的40 % 。碳化物不均勻性造成絲桿表面感應(yīng)淬火后存在表面硬度和內(nèi)應(yīng)力分布不均，碳化物較集中的部位其內(nèi)應(yīng)力也較集中。在絲桿磨削時(shí)，由于該部位內(nèi)應(yīng)力超過材料的屈服強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生磨削裂紋。片狀珠光體存在，則造成絲桿表面感應(yīng)淬火后晶粒粗大，降低鋼材的屈服強(qiáng)度，絲桿磨削時(shí)在內(nèi)應(yīng)力超過材料的屈服強(qiáng)度部位產(chǎn)生磨削裂紋。
大型滾珠絲桿中頻淬火時(shí)，中頻輸出功率偏高，淬火速度過慢，都可能使絲桿淬火時(shí)的溫度偏高，絲桿淬火后的馬氏體組織級(jí)別偏上限( 馬氏體5 級(jí)) ，甚至可能超標(biāo)( 馬氏體≥5 級(jí)) 。粗大的馬氏體組織會(huì)降低鋼材40 %。絲桿磨削時(shí)的工藝參數(shù)不規(guī)范，磨削時(shí)產(chǎn)生的磨削熱量在絲桿表面造成“二次回火”。更有甚者，磨削熱量甚至使絲桿表面的溫度升高達(dá)到絲桿材料的“淬火溫度”，在磨削液的冷卻作用下，絲桿表面形成“二次淬火”，造成表面晶粒粗大，降低鋼材的屈服強(qiáng)度，引起絲桿表面出現(xiàn)裂紋。大型滾珠絲桿淬火后，淬硬層較深，內(nèi)應(yīng)力( 包括熱應(yīng)力和組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力) 較大，回火不足( 回火溫度低或回火時(shí)間短) ，絲桿淬火時(shí)形成的內(nèi)應(yīng)力消除不完全。絲桿淬火、回火后，內(nèi)部的殘余內(nèi)應(yīng)力與磨削時(shí)產(chǎn)生的磨削應(yīng)力相疊加，當(dāng)疊加后的應(yīng)力超過鋼材的屈服強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)在絲桿表面形成裂紋。