CN110682066A - 一种机床硬轨面预变形淬火加工方法 - Google Patents

一种机床硬轨面预变形淬火加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机床硬轨加工技术领域，公开了一种机床硬轨面预变形淬火加工方法，包括步骤：1)使用夹具将机床硬轨固定于铣床工作台面；2)使用铣刀对机床硬轨的上轨面铣中凸，形成一上轨面凹槽；3)待机床硬轨的上轨面铣削完成后，使用铣刀对机床硬轨的下轨面铣中凸，形成一下轨面凹槽；4)将机床硬轨从铣床上取下进行淬火处理。本发明在机床硬轨的上轨面和下轨面上同时铣出凹槽，形成预变形，机床硬轨的上轨面在淬火过程中产生的变形与预变形相互抵消，因此机床硬轨淬火后产生的变形会大大减小，后期磨床处理时，将会大大节省时间，提高工作效率。

Description

一种机床硬轨面预变形淬火加工方法
技术领域
本发明属于机床硬轨加工技术领域，特别是涉及一种机床硬轨面预变形淬火加工方法。
背景技术
直线导轨作为一种重要的滚动功能部件，主要用在高档数控机床及其他高精度设备的运动定位和导向，一般采用感应淬火的方式实现导轨两侧轨道区域的高硬度、高耐磨性淬火硬化层要求。
现有工艺只是将上导轨铣成中凸，而下导轨则是平的，淬火后上导轨变形量不大，但是下导轨变形量就很大基本都达到1mm左右，因变形量大的问题，下道工序就是磨床，磨床每次的吃刀量也就0.1mm，这样就至少要磨10刀，就会造成效率低下。
因此，如何解决上述问题成为本领域人员研究的重点。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种机床硬轨面预变形淬火加工方法，已解决现有技术不足。
本发明的实施例是这样实现的：
一种机床硬轨面预变形淬火加工方法，包括以下步骤：
1)使用夹具将机床硬轨固定于铣床工作台面；
2)使用铣刀对机床硬轨的上轨面铣中凸，形成一上轨面凹槽，铣刀铣削参数为：铣刀转速为2500-3000r/min，进给量为1000-1500mm/min；
3)待机床硬轨的上轨面铣削完成后，使用铣刀对机床硬轨的下轨面铣中凸，形成下轨面凹槽，铣刀铣削参数为：铣刀转速为2500-3000r/min，进给量为1000-1500mm/min；
4)将机床硬轨从铣床上取下进行淬火处理，以每小时不高于50℃的速度升温至450℃-500℃，保温1h，再均匀升温至900-1000℃，保温1h，待加热完成后，使用冷却液喷淬冷却，最后放入温度为100-150℃回火炉中进行回火处理。
进一步地，所述夹具包括L型支撑座，所述L型支撑座上设置有可上下移动的限位杆，所述限位杆上设置有夹块。
进一步地，步骤2)中所述铣刀直径为30mm-50mm。
进一步地，步骤2)中所述上轨面凹槽的长度与机床硬轨的长度相同，上轨面凹槽的宽度为机床硬轨宽度的1/3-1/2,上轨面凹槽的深度为机床硬轨厚度的1/10-1/9。
进一步地，步骤3)中所述下轨面凹槽的长度与机床硬轨的长度相同，上轨面凹槽的宽度为机床硬轨宽度的1/3-1/2,上轨面凹槽的深度为机床硬轨厚度的1/10-1/9。
进一步地，所述步骤4)中冷却液是浓度为6％-10％的THIF-502淬火介质。
进一步地，还包括在铣削前对机床硬轨做振动时效处理，所述振动时效处理的振动时间不少于15min，振动频率为100HZ-150HZ。
本发明的有益效果是：
本发明通过在机床硬轨的上轨面和下轨面上同时铣出凹槽，形成预变形，机床硬轨的上轨面在淬火过程中产生的变形与预变形相互抵消，因此机床硬轨淬火后产生的变形会大大减小，后期磨床处理时，将会大大节省时间，提高工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明夹具的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
请参照图1所示，本实施例提供一种机床硬轨面预变形淬火加工方法，
1)使用夹具将机床硬轨固定于铣床工作台面，所述夹具包括L型支撑座1，所述L型支撑座的竖板上加工有若干安装孔2，L型支撑座1通过螺钉安装在铣床工作台面上，所述L型支撑座1的横板上加工有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有限位杆3，所述限位杆3上焊接有夹块4，将所述机床硬轨放置于L型支撑座1的横板上，然后调节限位杆3的高度使夹块4压紧所述机床硬轨；
2)使用铣刀对机床硬轨的上轨面铣中凸，形成一上轨面凹槽，所述上轨面凹槽的长度与机床硬轨的长度相同，上轨面凹槽的宽度为机床硬轨宽度的1/3,上轨面凹槽的深度为机床硬轨厚度的1/10。铣刀铣削参数为：铣刀转速为2500r/min，进给量为1000mm/min；
3)待机床硬轨的上轨面铣削完成后，使用铣刀对机床硬轨的下轨面铣中凸，形成下轨面凹槽，所述下轨面凹槽的长度与机床硬轨的长度相同，上轨面凹槽的宽度为机床硬轨宽度的1/3,上轨面凹槽的深度为机床硬轨厚度的1/10，铣刀铣削参数为：铣刀转速为2500r/min，进给量为1000mm/min；
4)将机床硬轨从铣床上取下进行淬火处理，以每小时30℃的速度升温至450℃，保温1h，再均匀升温至900℃，保温1h，待加热完成后，使用浓度为6％的THIF-502淬火介质喷淬冷却，最后放入温度为100℃回火炉中进行回火处理。
实施例二
请参照图1所示，本实施例提供一种机床硬轨面预变形淬火加工方法，
1)使用夹具将机床硬轨固定于铣床工作台面，所述夹具包括L型支撑座1，所述L型支撑座的竖板上加工有若干安装孔2，L型支撑座1通过螺钉安装在铣床工作台面上，所述L型支撑座1的横板上加工有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有限位杆3，所述限位杆3上焊接有夹块4，将所述机床硬轨放置于L型支撑座1的横板上，然后调节限位杆3的高度使夹块4压紧所述机床硬轨；
2)使用铣刀对机床硬轨的上轨面铣中凸，形成一上轨面凹槽，所述上轨面凹槽的长度与机床硬轨的长度相同，上轨面凹槽的宽度为机床硬轨宽度的1/2,上轨面凹槽的深度为机床硬轨厚度的1/9。铣刀铣削参数为：铣刀转速为2800r/min，进给量为1250mm/min；
3)待机床硬轨的上轨面铣削完成后，使用铣刀对机床硬轨的下轨面铣中凸，形成下轨面凹槽，所述下轨面凹槽的长度与机床硬轨的长度相同，上轨面凹槽的宽度为机床硬轨宽度的1/3,上轨面凹槽的深度为机床硬轨厚度的1/10，铣刀铣削参数为：铣刀转速为2800r/min，进给量为1250mm/min；
4)将机床硬轨从铣床上取下进行淬火处理，以每小时40℃的速度升温至480℃，保温1h，再均匀升温至950℃，保温1h，待加热完成后，使用浓度为8％的THIF-502淬火介质喷淬冷却，最后放入温度为120℃回火炉中进行回火处理。
实施例三
请参照图1所示，本实施例提供一种机床硬轨面预变形淬火加工方法，
1)对机床硬轨做振动时效处理，所述振动时效处理的振动时间不少于15min，振动频率为100HZ-150HZ。
2)使用夹具将机床硬轨固定于铣床工作台面，所述夹具包括L型支撑座1，所述L型支撑座的竖板上加工有若干安装孔2，L型支撑座1通过螺钉安装在铣床工作台面上，所述L型支撑座1的横板上加工有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有限位杆3，所述限位杆3上焊接有夹块4，将所述机床硬轨放置于L型支撑座1的横板上，然后调节限位杆3的高度使夹块4压紧所述机床硬轨；
3)使用铣刀对机床硬轨的上轨面铣中凸，形成一上轨面凹槽，所述上轨面凹槽的长度与机床硬轨的长度相同，上轨面凹槽的宽度为机床硬轨宽度的1/2,上轨面凹槽的深度为机床硬轨厚度的1/9。铣刀铣削参数为：铣刀转速为3000r/min，进给量为1500mm/min；
4)待机床硬轨的上轨面铣削完成后，使用铣刀对机床硬轨的下轨面铣中凸，形成下轨面凹槽，所述下轨面凹槽的长度与机床硬轨的长度相同，上轨面凹槽的宽度为机床硬轨宽度的1/3,上轨面凹槽的深度为机床硬轨厚度的1/10，铣刀铣削参数为：铣刀转速为3000r/min，进给量为1500mm/min；
5)将机床硬轨从铣床上取下进行淬火处理，以每小时50℃的速度升温至500℃，保温1h，再均匀升温至1000℃，保温1h，待加热完成后，使用浓度为10％的THIF-502淬火介质喷淬冷却，最后放入温度为150℃回火炉中进行回火处理。
采用上述任一实施例的方法，经多次试验发现，下轨面的变形量由1mm减少到0.2-0.3mm，因此需要磨屑的变形量的大大减少，与之前变形量的相比至少减少了7次下刀量，按每一刀5分钟来算，每一件工件可以节省35分钟时间，以前每件需花费2小时，现在每件只需花费1.5个小时，每天可以多加工4件工件，按每一件工件成本为30元算，每月可以节省3600元的生产成本，因此本方案不仅减小了淬火变形量提高了生产效率，而且节约了生产成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机床硬轨面预变形淬火加工方法，其特征在于,包括以下步骤：
1)使用夹具将机床硬轨固定于铣床工作台面；
2)使用铣刀对机床硬轨的上轨面铣中凸，形成一上轨面凹槽，铣刀铣削参数为：铣刀转速为2500-3000r/min，进给量为1000-1500mm/min；
3)待机床硬轨的上轨面铣削完成后，使用铣刀对机床硬轨的下轨面铣中凸，形成一下轨面凹槽，铣刀铣削参数为：铣刀转速为2500-3000r/min，进给量为1000-1500mm/min；
4)将机床硬轨从铣床上取下进行淬火处理，以每小时不高于50℃的速度升温至450℃-500℃，保温1h，再均匀升温至900-1000℃，保温1h，待加热完成后，使用冷却液喷淬冷却，最后放入温度为100-150℃回火炉中进行回火处理。
2.根据权利要求1所述的机床硬轨面预变形淬火加工方法，其特征在于：所述夹具包括L型支撑座，所述L型支撑座上设置有可上下移动的限位杆，所述限位杆上设置有夹块。
3.根据权利要求1所述的机床硬轨面预变形淬火加工方法，其特征在于：步骤2)中所述铣刀直径为30mm-50mm。
4.根据权利要求1所述的机床硬轨面预变形淬火加工方法，其特征在于：步骤2)中所述上轨面凹槽的长度与机床硬轨的长度相同，上轨面凹槽的宽度为机床硬轨宽度的1/3-1/2,上轨面凹槽的深度为机床硬轨厚度的1/10-1/9。
5.根据权利要求1所述的机床硬轨面预变形淬火加工方法，其特征在于：步骤3)中所述下轨面凹槽的长度与机床硬轨的长度相同，上轨面凹槽的宽度为机床硬轨宽度的1/3-1/2,上轨面凹槽的深度为机床硬轨厚度的1/10-1/9。
6.根据权利要求1所述的机床硬轨面预变形淬火加工方法，其特征在于：所述步骤4)中冷却液是浓度为6％-10％的THIF-502淬火介质。
7.根据权利要求1所述的机床硬轨面预变形淬火加工方法，其特征在于：还包括在铣削前对机床硬轨做振动时效处理，所述振动时效处理的振动时间不少于15min，振动频率为100HZ-150HZ。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60114408A (ja) * 1983-11-21 1985-06-20 Sumitomo Metal Ind Ltd 溶接形鋼のビード除去装置
CN1108715A (zh) * 1994-02-15 1995-09-20 Kihn有限公司 改变钢轨截面的方法和这样制成的钢轨
CN1535192A (zh) * 2001-06-21 2004-10-06 日本精工株式会社 直线导轨的轨道材料及轨道和其制造方法和直线导轨
US20060115341A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-01 Fenton David S Rail grooming machine and method of use
CN101117654A (zh) * 2007-09-13 2008-02-06 沈阳大陆激光成套设备有限公司 机床导轨宽带激光淬火工艺
CN101474740A (zh) * 2009-01-21 2009-07-08 华中科技大学 一种超长焊接钢轨的生产方法和生产线
CN101811256A (zh) * 2010-04-14 2010-08-25 苏州秉创科技有限公司 一体式龙门床身
CN103849718A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 大连经济技术开发区圣洁真空技术开发有限公司 机床导轨淬火变形控制新方法
CN203665095U (zh) * 2014-01-20 2014-06-25 河北发那数控机床有限公司 硬轨式数控龙门加工中心
CN110093481A (zh) * 2019-05-24 2019-08-06 上海工程技术大学 一种基于感应加热的轨道淬火方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60114408A (ja) * 1983-11-21 1985-06-20 Sumitomo Metal Ind Ltd 溶接形鋼のビード除去装置
CN1108715A (zh) * 1994-02-15 1995-09-20 Kihn有限公司 改变钢轨截面的方法和这样制成的钢轨
CN1535192A (zh) * 2001-06-21 2004-10-06 日本精工株式会社 直线导轨的轨道材料及轨道和其制造方法和直线导轨
US20060115341A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-01 Fenton David S Rail grooming machine and method of use
CN101117654A (zh) * 2007-09-13 2008-02-06 沈阳大陆激光成套设备有限公司 机床导轨宽带激光淬火工艺
CN101474740A (zh) * 2009-01-21 2009-07-08 华中科技大学 一种超长焊接钢轨的生产方法和生产线
CN101811256A (zh) * 2010-04-14 2010-08-25 苏州秉创科技有限公司 一体式龙门床身
CN103849718A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 大连经济技术开发区圣洁真空技术开发有限公司 机床导轨淬火变形控制新方法
CN203665095U (zh) * 2014-01-20 2014-06-25 河北发那数控机床有限公司 硬轨式数控龙门加工中心
CN110093481A (zh) * 2019-05-24 2019-08-06 上海工程技术大学 一种基于感应加热的轨道淬火方法

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