一种滚珠丝杠修复再利用方法与流程

文档序号:13708631阅读:567来源:国知局
技术领域本发明涉及一种修复方法,特别涉及一种滚珠丝杠修复再利用方法。

背景技术:
滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力。滚珠丝杠的结构如图1所示,它由左至右依次包括第一轴颈1、丝杠主体2、第二轴颈3和螺纹连接段4,其中螺纹连接段用于将滚珠丝杠连接到现有机床上,螺纹连接段在使用时易磨损,一旦螺纹连接段的螺纹磨损,则无法保证连接传动要求,滚珠丝杠即报废。目前,滚珠丝杠报废后均是采用更换新滚珠丝杠的方法,不仅采购费用高,而且采购期间设备停机时间长,影响正常生产工作。

技术实现要素:
本发明为了解决现有滚珠丝杠报废后只能通过购买新滚珠丝杠,不仅采购费用高,而且采购期间设备停机时间长,影响正常生产工作的问题,提供一种滚珠丝杠修复再利用方法。本发明为了解决上述技术问题采取的技术方案是:本发明的一种滚珠丝杠修复再利用方法包括以下步骤:步骤一、车削接配轴:将滚珠丝杠的螺纹连接段车削掉,再在第二轴颈上车削接配轴,接配轴的长度小于第二轴颈的长度,接配轴与第二轴颈同轴;步骤二、接杆的粗加工:取一个圆柱杆件,将其车削成接杆毛坯,接杆毛坯包括同轴设置的套筒和光轴,光轴与套筒的开口方向相向设置,套筒的外径比第二轴颈的直径大4~8mm,套筒的内径比接配轴的直径小4~8mm,套筒的深度等于接配轴的长度,光轴的长度等于螺纹连接段的长度,光轴的直径比螺纹连接段的外接圆直径大4~8mm;步骤三、接杆毛坯热处理:对接杆毛坯进行热处理,使其硬度达到HRC31~35;步骤四、接杆的精加工:车削接杆毛坯,使套筒的外径等于第二轴颈的直径,套筒的内径等于接配轴的直径,在光轴上车削外螺纹形成接杆螺纹段,接杆螺纹段与螺纹连接段的结构相同,至此接杆加工完成;步骤五、接杆与接配轴组装:将接杆放入回火炉内加热至360℃并保温3h,然后取出并快速将接杆的套筒套装在接配轴上,空冷至室温;步骤六、装配定位销:在接杆与接配轴的连接处钻销孔,销孔的轴线与接杆的轴线垂直,将定位销插入销孔内。本发明的有益效果是:本发明通过将滚珠丝杠上磨损的螺纹连接段车削掉,再加工接杆使之与原滚珠丝杠连接组成新的滚珠丝杠,接杆与接配轴套接前先进行热处理,然后迅速套接,由于接杆的套筒受热膨胀,接杆间隙配合的套接在接配轴上,空冷至室温后,接杆的套筒冷却收缩,接杆则与接配轴实现过盈配合,完全保证了接杆与原滚珠丝杠之间的连接强度要求,同时,采用定位销对接杆和原滚珠丝杠进行进一步的径向定位,保证了接配后的传动精度要求,采用本发明的修复方法,不仅节省了滚珠丝杠的采购费用,而且大大缩短了设备修复周期,缩短了设备停机时间。附图说明图1是滚珠丝杠的主视图;图2是与步骤一相对应的接配轴加工示意图;图3是接杆毛坯的结构示意图;图4是接杆的结构示意图;图5是接杆与接配轴的连接关系示意图。具体实施方式具体实施方式一:结合图1至图5说明本实施方式,本实施方式的一种滚珠丝杠修复再利用方法包括以下步骤:步骤一、车削接配轴5:将滚珠丝杠的螺纹连接段4车削掉,再在第二轴颈3上车削接配轴5,接配轴5的长度s1小于第二轴颈3的长度s2,接配轴5与第二轴颈3同轴;步骤二、接杆的粗加工:取一个圆柱杆件,将其车削成接杆毛坯,接杆毛坯包括同轴设置的套筒7-1和光轴7-2,光轴7-2与套筒7-1的开口方向相向设置,套筒7-1的外径d4比第二轴颈3的直径d2大4~8mm,套筒7-1的内径d3比接配轴5的直径d1小4~8mm,套筒7-1的深度s3等于接配轴5的长度s1,光轴7-2的长度s4等于螺纹连接段4的长度s5,光轴7-2的直径d5比螺纹连接段4的外接圆直径大4~8mm;步骤三、接杆毛坯热处理:对接杆毛坯进行热处理,使其硬度达到HRC31~35;步骤四、接杆的精加工:车削接杆毛坯,使套筒7-1的外径d4等于第二轴颈3的直径d2,套筒7-1的内径d3等于接配轴5的直径d1,在光轴7-2上车削外螺纹形成接杆螺纹段6-1,接杆螺纹段6-1与螺纹连接段4的结构相同,至此接杆6加工完成;步骤五、接杆6与接配轴5组装:将接杆6放入回火炉内加热至360℃并保温3h,然后取出并快速将接杆6的套筒套装在接配轴5上,空冷至室温;步骤六、装配定位销8:在接杆6与接配轴5的连接处钻销孔,销孔的轴线与接杆6的轴线垂直,将定位销8插入销孔内。步骤五中接杆6在回火炉内加热至360℃并保温3h,此温度和时间可保证接杆6热处理后尺寸不发生变化,保证套接胀紧后接杆6的套筒的轴线与接配轴5的轴线之间的偏差在0.03mm内。具体实施方式二:本实施方式的步骤一中接配轴5的车削参数为:转速为180r/min,进给量为0.25mm/r,车削深度为2mm。满足车削要求。其它步骤与具体实施方式一相同。具体实施方式三:本实施方式的步骤一中接配轴5的轴线与滚珠丝杠的轴线之间的偏差小于0.02mm。如此可保证修复后滚珠丝杠的传动精度。其它步骤与具体实施方式二相同。具体实施方式四:本实施方式的步骤二中圆柱杆件的材质与滚珠丝杠的材质相同。如此可保证修复后滚珠丝杠的整体强度一致。其它步骤与具体实施方式一、二或三相同。具体实施方式五:结合图1至图3说明本实施方式,本实施方式的步骤二中套筒7-1的外径d4比第二轴颈3的直径d2大6mm,套筒7-1的内径d3比接配轴5的直径d1小6mm,光轴7-2的直径比螺纹连接段4的外接圆直径大6mm。满足加工要求。其它步骤与具体实施方式四相同。具体实施方式六:本实施方式的步骤二中圆柱杆件的车削参数为:转速为180r/min,进给量为0.25mm/r,车削深度为2mm。满足车削要求。其它步骤与具体实施方式五相同。具体实施方式七:本实施方式的步骤三中接杆毛坯的热处理工艺为:先在820~840℃保温30min,取出水冷至300~400℃,再油冷至室温,然后在560℃回火2h。如此可提高接杆毛坯的硬度。其它步骤与具体实施方式五或六相同。具体实施方式八:本实施方式的步骤四中接杆6的套筒的轴线与接杆螺纹段6-1的轴线之间的偏差小于0.02mm。如此可保证修复后滚珠丝杠的传动精度。其它步骤与具体实施方式七相同。具体实施方式九:本实施方式的步骤四中接杆毛坯的车削参数为:转速为200r/min,进给量为0.15mm/r,车削深度为0.8mm。满足车削精度要求。其它步骤与具体实施方式八相同。具体实施方式十:本实施方式的步骤六中销孔的直径为12mm。满足使用要求。其它步骤与具体实施方式八或九相同。具体实施例:现有滚珠丝杠的第二轴颈3的直径d2为130mm,螺纹连接段4的螺纹规格为M80;步骤一、将螺纹连接段4车掉,再在第二轴颈3上车接配轴5,接配轴5的长度s1为80mm,接配轴5的直径d1为保证接配轴5的轴线与滚珠丝杠的轴线之间的偏差小于0.02mm,车削参数为:转速为180r/min,进给量为0.25mm/r,车削深度为2mm;步骤二、取一个圆柱杆件,将其车削成接杆毛坯,套筒7-1的外径d4为136mm,套筒7-1的内径d3为94mm,套筒7-1的深度s3为80mm,光轴7-2的长度s4等于螺纹连接段4的长度s5,光轴7-2的直径d5比螺纹连接段4的外接圆直径大6mm,车削参数为:转速为180r/min,进给量为0.25mm/r,车削深度为2mm;步骤三、对接杆毛坯进行热处理,使其硬度达到HRC31~35,热处理工艺为:先在中温炉内820~840℃保温30min,取出水冷至300~400℃,冷却时间约为20~30min,再油冷至室温,然后放入回火炉内560℃回火2h;步骤四、将套筒7-1的外径d4车削至130mm,套筒7-1的内径d3车削至在光轴7-2上车削M80外螺纹,保证接杆6的套筒的轴线与接杆螺纹段6-1的轴线之间的偏差小于0.02mm,车削参数为:转速为200r/min,进给量为0.15mm/r,车削深度为0.8mm;步骤五、将接杆6放入回火炉内加热至360℃并保温3h,然后取出并快速将接杆6的套筒套装在接配轴5上,空冷至室温;步骤六、在原滚珠丝杠和接杆6上同钻12mm销孔,并装配定位销8,滚珠丝杠修复完成。
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