借助工艺实验和数值模拟技术,优化了55CrMo钢精密滚珠丝杠感应加热及冷却工艺参数,改善了丝杠感应淬火后的淬硬层分布.构建了丝杠单感应圈加热的有限元模型,通过数值模拟得到了单感应圈加热时沟道区域的温度曲线.数值模拟结果表明:沟道区域的温度场分布不合理是导致淬硬层分布不合理的主要原因.针对单感应圈感应淬火工艺的不足,提出了双感应圈加热工艺.数值模拟结果表明,采用双感应圈加热工艺、喷水冷却带宽度为40 mm时,可保证丝杠沟道顶部的淬硬层深度约为6.2 mm,沟道底部的淬硬层深度约为3.0 mm.工艺实验结果表明,丝杠沟道区域的淬硬层分布得到较大的改善,数值模拟结果与工艺实验结果吻合得较好.
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