Термическая обратотка шпинделей

Упрочняющая термическая обработка осуществляется путем закалки и последующего высокого или среднего отпуска. При этом, если выбор температуры нагрева для углеродистых сталей определяют из диаграммы Fe-С, то для легированных сталей эта температура несколько выше, так как получение легированного аустенита при наличии элементов Cr, Mo, V идет при более высоких температурах. В этом случае пользуются справочными данными.
Температуру отпуска выбирают в зависимости от показателей прочности и пластичности, необходимых для той или иной детали.
Последовательность механической и термической обработок в этом случае выглядит следующим образом:
1. Изготовление заготовки шпинделей методом объемной штамповки с последующим отжигом (НВ = 172 ед.).
2. Улучшение: закалка от 8200С в масле и далее отпуск при 6000С, (НВ = 241 ед.).
3. Предварительная механическая обработка заготовки шпинделей.
4. Поверхностная закалка на глубину 2..3 мм и низкий отпуск 2200С, (НRс= 35-40 ед.).
5. Окончательная механическая обработка шпинделей.
В процессе закалки мартенсит распадается на феррито-цементитную смесь. Это превращение протекает в несколько этапов и зависит от температуры нагрева. При низком отпуске 2200С мартенсит теряет свою тетрогональность, карбиды обосабливаются. Получаемая структура - отпущенный мартенсит. Она отличается от мартенсита закалки большей травимостью из-за дисперсных выделений карбида 32.механическая обработка шпинделей после термообработки

Чистовую обработку наружных поверхностей выполняют так же, как и черновую, на токарно-копировальных станках. Припуск, ос­тавляемый для чистовой обработки, составляет 0,25...0,4 мм на сторону. После чистовой обработки наружных и внутренних поверхностей обрабатывают шпоночные канавки. Точность углового расположения шпоночных канавок обеспечивают делительной головкой, если шпин­дель устанавливают в центрах, или делительным диском, надеваемым на шейку шпинделя и закрепляемым стопорным болтом. Шпоночные канавки обрабатывают торцевыми, дисковыми или концевыми фре­зами на универсальных фрезерных или на специальных фрезерно-шпоночных станках.

Далее обрабатывают отверстия во фланце, а также нарезают резьбу. В качестве технологических баз при сверлении и нарезании резьбы используют основные базы шпинделя. Соосность отверстий дости­гается накладными приспособлениями, центрируемыми по конусу фланца.

В зависимости от марки стали полностью обработанную заготовку шпинделя подвергают термической обработке. Наиболее распространенным способом такой обработки является по­верхностная закалка с применением ТВЧ. Глубину закаливаемого слоя можно автоматически регулировать в пределах 1...5 мм. Твер­дость закаленного слоя HRC 48...52 постепенно снижается от наруж­ной поверхности заготовки к ее оси.

К числу ответственных операций относится отделка наружных по­верхностей шпинделя; эту операцию выполняют на шлифовальных станках и обычно подразделяют на предварительную и окончательную.

Шпиндели шлифуют на кругло шлифовальных станках с примене­нием мелкозернистых кругов. Для обеспечения соосности и концентрич­ности наружных и внутренних поверхностей используют поверхности осевого отверстия шпинделя. Поверхности шеек шпинделя, которые работают в опорах скольжения, кроме шлифования подвергают су­перфинишированию.

После отделки шеек шпинделя приступают к отделочной обработке осевого отверстия на внутришлифовальном станке, используя в ка­честве технологической базы поверхности передней опорной шейки, устанавливаемой в люнете, и шейки противоположного конца шпин­деля, зажимаемой в само центрирующем трех кулачковом патроне.

Завершающей операцией обработки шпинделя является баланси­ровка, при которой устраняют неуравновешенность, обеспечивают устойчивость относительного положения шпинделя на станке и плав­ность его вращения.