对于螺距>16mm的滚珠丝杠,采用外圆感应加热喷液淬火方法往往会出现一些问题。如使螺纹滚道底部(螺纹凹槽底部)达到淬火温度,则螺纹滚道顶部(螺纹凸台)过热;如使滚道顶部淬火温度适当,则滚道底部加热不足。为此,采用齿轮淬火设备进行沿滚道感应加热浸液淬火热处理。
例如,GQ8020/1765-3505型滚珠丝杠,直径为φ80mm,总长为3505mm,螺纹部分长度为1765mm,螺距为20mm,材料为GCr15钢。采用沿滚道感应加热浸液淬火,滚道45°部位淬硬层深度一边为3.04-3. 12mm,另一边为4.52-4.68mm, 45°部位硬度为61-62HRC,效果比较理想。
使用的加热设备为120kw齿轮淬火设备。淬火机床为卧式,总长为20m,可处理10m长的滚珠丝杠。
工作时变压器不动。先将感应器套在丝杠上,调整感应器与滚道的间隙为1-1.5mm,然后固定感应器。用卡盘夹持丝杠旋转,使导轮卡在滚道中,依靠摩擦力带动丝杠旋转前进,通过感应器。此时淬火槽已经充满水,使进水量与出水量相等,一边加热一边淬火冷却。当丝杠向前行进在滚道未与第一个导轮脱离之前,已淬火段的滚道将与后一个导轮接触(两导轮距离为900mm),从而使得全部滚道淬硬。如果丝杠被夹持端的光杠段长度不足以使螺纹段全部通过感应器时,可采用接长杠或接长套。
很多厂家采用上述工艺对滚珠丝杠进行淬火热处理,生产出来的滚珠丝杠质量良好,无裂纹、变形及加热不足等缺陷,满足了工作的需要。较为重要的是此工艺适合大批量大规模生产,可以较大提高工人的生产效率。