浏览机床及其夹具典型件的热处理实例（5）

伯龙马

    如题
    机床其它典型件，包括机床附件（如万能分度头主轴、蜗杆，心轴体，三爪卡盘卡爪、盘丝等）和离合器零件（如各种摩擦片、联结、花键套、磁轭、齿环）等。下面，选择几种有代表性的零件阐述其热处理工艺设计。
    5. 三爪卡盘卡爪的热处理工艺设计
   （1）零件名称及所用材料  三爪卡盘卡爪见图1所示，其材料为45钢。
                                          图1  三爪卡盘卡爪简图
  （2）热处理技术要求  
    1） 硬度：牙部12mm宽的硬度≥52HRC，两侧及牙根部为30～40HRC，其余为53～58HRC。
    2）牙距总膨胀量≤0.25mm。
  （3）卡爪制造工艺路线  从厚度为25mm的热轧45钢板下料→正火→机械加工全形，预留磨削加工0.5～0.8mm→整体淬火、回火→高频淬火→低温回火→发蓝→磨削达图样尺寸精度和形位公差要求→成品。
  （4）卡爪的热处理工艺分析  
    1）该卡爪的热处理技术要求比一般零件特殊，即在尺寸相对不大的范围内，要求多种硬度，如何满足其要求，给热处理带来一定难度。但仔细分析可以看出：牙部12mm宽的硬度与其余部分的硬度大致在同一硬度范围，可将牙部12mm宽的硬度确定在53～58HRC（原要求≥52HRC），这样可以通过整体淬火满足其余部分的硬度要求，然后通过高频淬火达到牙部的技术要求，利用牙部高频加热时热影响区的热量使牙根和两侧回火到30～40HRC。
    2）由于45钢含碳量中等，淬火后其马氏体的体积比增量不大，故牙距总膨胀量≤0.25mm的要求，不难保证。
  （5）卡爪的热处理工艺设计  
    1）正火：在RX3-30-9型箱式炉中840～860℃加热透烧后空气中冷却。
    2）淬火：在彻底脱氧的RDM-20-8型盐浴炉中800～820℃加热10～12min后，在（质量分数）5%～10%NaCl水溶液中冷却5～6s后转入油槽中继续冷却。
    3）回火：在180～200℃的硝盐浴炉中，保持1.5～2h后空冷。
    4）高频感应加热淬火：两件对放牙部向外，面向感应器的加热温度为860～900℃，保持11～13s后水冷。
    5）回火：在180～200℃的硝盐浴炉中，保持1.5～2h后空冷。
  （6）处理结果  硬度：牙部12mm宽的硬度为55HRC，两侧及牙根部为38HRC，其余为58HRC。牙距总膨胀量0.2mm。


    本文插图不清，请参见马伯龙编著《热处理工艺设计与选择》一书的第277页表所示。

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说实话，这个零件还是比较复杂的！