頂尖是機(jī)床上非常重要的零件。在工作中,它需要支承工件并在加工工件時受到工件的旋轉(zhuǎn)摩擦。所以頂尖需要有較高的強(qiáng)度、硬度與耐磨性。為了滿足工作的需求,制作頂尖的材料一般選擇碳素工具鋼或者合金工具鋼。在工藝上,它的熱處理質(zhì)量直接關(guān)系到機(jī)床加工產(chǎn)品的精度、加工能力以及是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全生產(chǎn)。鋼材經(jīng)過球化退火后在進(jìn)行加工成型,再通過高頻感應(yīng)加熱設(shè)備進(jìn)行淬火達(dá)到所需要的的硬度和強(qiáng)度。
在熱處理時,由于機(jī)床頂尖的厚度大,形狀非常復(fù)雜,因此加熱時必須保持原材料的質(zhì)量,并做好預(yù)備熱處理和最終熱處理。首先在退火前要進(jìn)行正火處理,也就是消除碳化網(wǎng)處理,否則會影響淬火質(zhì)量。之后進(jìn)行調(diào)質(zhì)球化處理,坯料在經(jīng)過碳化網(wǎng)處理后放入空氣中冷卻到300℃左右及時放入加熱設(shè)備內(nèi),在600左右℃溫度下進(jìn)行保溫5個小時,冷卻液冷卻之后進(jìn)行回火處理。由于頂尖的形狀復(fù)雜,在淬火時需要的應(yīng)力很大,這個部分也容易發(fā)生開裂。所以我們會將零件用專用填充耐火泥拌成的膠泥將法蘭盤保護(hù)住,在進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱設(shè)備淬火時,頂尖的尖部向下,用專用吊環(huán)螺釘緊固,通過階梯式的升溫,在400℃左右溫度下保溫4h,然后升溫到550℃-650℃保溫4h,再升溫到860℃下保溫8h之后進(jìn)行冷卻處理,在這個過程中,還要做好防氧化處理。淬火后冷卻到150℃左右溫度,再次進(jìn)行回火處理。回火時加熱的溫度要達(dá)到200℃,并保溫16-20h。最后進(jìn)行檢驗,頂尖的表面在淬火后和磨削后都沒有出現(xiàn)裂紋,即可合格。