本發(fā)明涉及一種機(jī)械零件,具體是一種滾珠絲桿。
背景技術(shù):
機(jī)械是指機(jī)器與機(jī)構(gòu)的總稱,機(jī)械就是能幫人們降低工作難度或省力的工具裝置,像筷子、掃帚以及鑷子一類的物品都可以被稱為機(jī)械,他們是簡單機(jī)械。而復(fù)雜機(jī)械就是由兩種或兩種以上的簡單機(jī)械構(gòu)成。通常把這些比較復(fù)雜的機(jī)械叫做機(jī)器。機(jī)械行業(yè)是我國重工業(yè)的重要組成部分,機(jī)械行業(yè)中需要使用到許多零件,滾珠絲桿就是其中一種。滾珠絲杠是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動,或?qū)⒅本€運(yùn)動轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動的理想的產(chǎn)品。滾珠絲杠是工具機(jī)械和精密機(jī)械上最常使用的傳動元件,其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動,或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力,同時兼具高精度、可逆性和高效率的特點。由于具有很小的摩擦阻力,滾珠絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。但是現(xiàn)有的滾珠絲桿強(qiáng)度低和耐磨性差,使得滾珠絲桿的使用壽命低,更換的次數(shù)比較頻繁,這就降低了生產(chǎn)效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種滾珠絲桿,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種滾珠絲桿,由以下原料按照重量份組成:鐵粉25-34份、硅藻土6-11份、石墨粉4-12份、碳纖維13-19份、玻璃纖維8-15份、改性天青石粉末22-26份、硫酸鋇5-10份、納米級二氧化鈦7-12份、二氧化硅4-10份、碳化硼10-17份、氧化鎂8-12份、碳酸氫鈉11-18份和三氧化二鉻粉12-16份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:改性天青石粉末的制備方法為將天青石放入煅燒爐中在530-570攝氏度下煅燒2-4小時,冷卻到常溫粉碎成50-100目后放入10-15%鹽酸溶液中浸泡2-3小時,過濾出天青石粉末,清水洗凈并烘干,粉碎成200-300目粉末即可得到改性天青石粉末。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:硫酸鋇采用無水硫酸鋇,石墨粉的粒度為180-300目,三氧化二鉻粉的粒度為100-200目。
所述滾珠絲桿的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將硅藻土放入預(yù)熱到600攝氏度的煅燒爐中進(jìn)行煅燒,煅燒爐花費(fèi)2-4小時從600攝氏度升溫到750攝氏度,然后在750攝氏度煅燒1-3小時后自然冷卻出料;
步驟二,將步驟一得到的原料送入粉碎機(jī)中粉碎10-30分鐘并且過300目篩子,得到粉碎后的原料;
步驟三,將玻璃纖維、硫酸鋇和碳化硼放入攪拌機(jī)中并加入2-6倍的異丁醇,攪拌機(jī)以100-360rpm的轉(zhuǎn)速攪拌30-45分鐘,得到第一混合原料;將第一混合原料放入加熱器中并且在60-90攝氏度下保溫10-30分鐘;
步驟四,將納米級二氧化鈦、改性天青石粉末、二氧化硅和碳酸氫鈉放入攪拌機(jī)中并加入2-4倍的丙醇,攪拌機(jī)以300-400rpm的轉(zhuǎn)速攪拌15-30分鐘,得到第一混合原料;將第一混合原料放入加熱器中并且在65-80攝氏度下保溫15-40分鐘;
步驟五,將鐵粉和碳纖維放入溫度為55-70攝氏度的熔融爐中,再將石墨粉、三氧化二鉻粉、氧化鎂和碳酸氫鈉放入熔融爐中,溫度均勻升至1450-1600攝氏度,在1450-1600攝氏度保溫10-25分鐘;
步驟六,將步驟二、步驟三和步驟四中得到的原料放入步驟五的熔融爐中,持續(xù)15-50分鐘,得到熔融物;
步驟七,將步驟六中的熔融物注入模具中并且養(yǎng)護(hù)25-30小時后脫模,脫模后常溫養(yǎng)護(hù)2-4天再采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工即可得到成品。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:脫模后的產(chǎn)品先進(jìn)行熱處理,熱處理工藝包括中頻爐淬火、第二次淬火、熱壓校直、回火、第二次回火和時效處理。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:數(shù)控機(jī)床的加工包括軋制螺紋、磨削外圓、穿中心孔和加工軸端。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制備的滾珠絲桿原料來源廣泛,制備工藝簡單,各組分起到協(xié)同作用,具有耐久度高、使用強(qiáng)度高和耐磨性好的特點,大大增強(qiáng)了滾珠絲桿的使用壽命,提高了生產(chǎn)效率,使用效果好。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實施例1
一種滾珠絲桿,由以下原料按照重量份組成:鐵粉25份、硅藻土6份、石墨粉4份、碳纖維13份、玻璃纖維8份、改性天青石粉末22份、硫酸鋇5份、納米級二氧化鈦7份、二氧化硅4份、碳化硼10份、氧化鎂8份、碳酸氫鈉11份和三氧化二鉻粉12份,改性天青石粉末的制備方法為將天青石放入煅燒爐中在530攝氏度下煅燒2小時,冷卻到常溫粉碎成50目后放入10%鹽酸溶液中浸泡2小時,過濾出天青石粉末,清水洗凈并烘干,粉碎成200目粉末即可得到改性天青石粉末。
所述滾珠絲桿的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將硅藻土放入預(yù)熱到600攝氏度的煅燒爐中進(jìn)行煅燒,煅燒爐花費(fèi)2小時從600攝氏度升溫到750攝氏度,然后在750攝氏度煅燒1小時后自然冷卻出料;
步驟二,將步驟一得到的原料送入粉碎機(jī)中粉碎10分鐘并且過300目篩子,得到粉碎后的原料;
步驟三,將玻璃纖維、硫酸鋇和碳化硼放入攪拌機(jī)中并加入2倍的異丁醇,攪拌機(jī)以100rpm的轉(zhuǎn)速攪拌45分鐘,得到第一混合原料;將第一混合原料放入加熱器中并且在60攝氏度下保溫10分鐘;
步驟四,將納米級二氧化鈦、改性天青石粉末、二氧化硅和碳酸氫鈉放入攪拌機(jī)中并加入2倍的丙醇,攪拌機(jī)以300rpm的轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘,得到第一混合原料;將第一混合原料放入加熱器中并且在65攝氏度下保溫15分鐘;
步驟五,將鐵粉和碳纖維放入溫度為55攝氏度的熔融爐中,再將石墨粉、三氧化二鉻粉、氧化鎂和碳酸氫鈉放入熔融爐中,溫度均勻升至1450攝氏度,在1450攝氏度保溫10分鐘;
步驟六,將步驟二、步驟三和步驟四中得到的原料放入步驟五的熔融爐中,持續(xù)15分鐘,得到熔融物;
步驟七,將步驟六中的熔融物注入模具中并且養(yǎng)護(hù)25小時后脫模,脫模后常溫養(yǎng)護(hù)2天再采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工即可得到成品。
實施例2
一種滾珠絲桿,由以下原料按照重量份組成:鐵粉27份、硅藻土7份、石墨粉6份、碳纖維15份、玻璃纖維10份、改性天青石粉末22份、硫酸鋇7份、納米級二氧化鈦9份、二氧化硅7份、碳化硼13份、氧化鎂9份、碳酸氫鈉14份和三氧化二鉻粉15份,硫酸鋇采用無水硫酸鋇,石墨粉的粒度為180目,三氧化二鉻粉的粒度為100目。
所述滾珠絲桿的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將硅藻土放入預(yù)熱到600攝氏度的煅燒爐中進(jìn)行煅燒,煅燒爐花費(fèi)2.5小時從600攝氏度升溫到750攝氏度,然后在750攝氏度煅燒1.5小時后自然冷卻出料;
步驟二,將步驟一得到的原料送入粉碎機(jī)中粉碎15分鐘并且過300目篩子,得到粉碎后的原料;
步驟三,將玻璃纖維、硫酸鋇和碳化硼放入攪拌機(jī)中并加入4倍的異丁醇,攪拌機(jī)以150rpm的轉(zhuǎn)速攪拌35分鐘,得到第一混合原料;將第一混合原料放入加熱器中并且在70攝氏度下保溫15分鐘;
步驟四,將納米級二氧化鈦、改性天青石粉末、二氧化硅和碳酸氫鈉放入攪拌機(jī)中并加入3倍的丙醇,攪拌機(jī)以340rpm的轉(zhuǎn)速攪拌20分鐘,得到第一混合原料;將第一混合原料放入加熱器中并且在70攝氏度下保溫20分鐘;
步驟五,將鐵粉和碳纖維放入溫度為60攝氏度的熔融爐中,再將石墨粉、三氧化二鉻粉、氧化鎂和碳酸氫鈉放入熔融爐中,溫度均勻升至1480攝氏度,在1480攝氏度保溫15分鐘;
步驟六,將步驟二、步驟三和步驟四中得到的原料放入步驟五的熔融爐中,持續(xù)20分鐘,得到熔融物;
步驟七,將步驟六中的熔融物注入模具中并且養(yǎng)護(hù)28小時后脫模,脫模后的產(chǎn)品先進(jìn)行熱處理,熱處理工藝包括中頻爐淬火、第二次淬火、熱壓校直、回火、第二次回火和時效處理,熱處理后常溫養(yǎng)護(hù)2.5天再采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工即可得到成品。
實施例3
一種滾珠絲桿,由以下原料按照重量份組成:鐵粉30份、硅藻土9份、石墨粉8份、碳纖維17份、玻璃纖維13份、改性天青石粉末25份、硫酸鋇8份、納米級二氧化鈦10份、二氧化硅8份、碳化硼14份、氧化鎂11份、碳酸氫鈉15份和三氧化二鉻粉14份,改性天青石粉末的制備方法為將天青石放入煅燒爐中在550攝氏度下煅燒3小時,冷卻到常溫粉碎成80目后放入12%鹽酸溶液中浸泡2小時,過濾出天青石粉末,清水洗凈并烘干,粉碎成240目粉末即可得到改性天青石粉末。
所述滾珠絲桿的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將硅藻土放入預(yù)熱到600攝氏度的煅燒爐中進(jìn)行煅燒,煅燒爐花費(fèi)3小時從600攝氏度升溫到750攝氏度,然后在750攝氏度煅燒3小時后自然冷卻出料;
步驟二,將步驟一得到的原料送入粉碎機(jī)中粉碎20分鐘并且過300目篩子,得到粉碎后的原料;
步驟三,將玻璃纖維、硫酸鋇和碳化硼放入攪拌機(jī)中并加入5倍的異丁醇,攪拌機(jī)以240rpm的轉(zhuǎn)速攪拌40分鐘,得到第一混合原料;將第一混合原料放入加熱器中并且在80攝氏度下保溫18分鐘;
步驟四,將納米級二氧化鈦、改性天青石粉末、二氧化硅和碳酸氫鈉放入攪拌機(jī)中并加入4倍的丙醇,攪拌機(jī)以360rpm的轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘,得到第一混合原料;將第一混合原料放入加熱器中并且在80攝氏度下保溫35分鐘;
步驟五,將鐵粉和碳纖維放入溫度為65攝氏度的熔融爐中,再將石墨粉、三氧化二鉻粉、氧化鎂和碳酸氫鈉放入熔融爐中,溫度均勻升至1540攝氏度,在1540攝氏度保溫18分鐘;
步驟六,將步驟二、步驟三和步驟四中得到的原料放入步驟五的熔融爐中,持續(xù)30分鐘,得到熔融物;
步驟七,將步驟六中的熔融物注入模具中并且養(yǎng)護(hù)28小時后脫模,脫模后常溫養(yǎng)護(hù)3天再采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工,數(shù)控機(jī)床的加工包括軋制螺紋、磨削外圓、穿中心孔和加工軸端,即可得到成品。
實施例4
一種滾珠絲桿,由以下原料按照重量份組成:鐵粉34份、硅藻土11份、石墨粉12份、碳纖維19份、玻璃纖維15份、改性天青石粉末26份、硫酸鋇10份、納米級二氧化鈦12份、二氧化硅10份、碳化硼17份、氧化鎂12份、碳酸氫鈉18份和三氧化二鉻粉16份,改性天青石粉末的制備方法為將天青石放入煅燒爐中在570攝氏度下煅燒4小時,冷卻到常溫粉碎成100目后放入15%鹽酸溶液中浸泡3小時,過濾出天青石粉末,清水洗凈并烘干,粉碎成300目粉末即可得到改性天青石粉末,硫酸鋇采用無水硫酸鋇,石墨粉的粒度為300目,三氧化二鉻粉的粒度為200目。
所述滾珠絲桿的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將硅藻土放入預(yù)熱到600攝氏度的煅燒爐中進(jìn)行煅燒,煅燒爐花費(fèi)4小時從600攝氏度升溫到750攝氏度,然后在750攝氏度煅燒3小時后自然冷卻出料;
步驟二,將步驟一得到的原料送入粉碎機(jī)中粉碎10-30分鐘并且過300目篩子,得到粉碎后的原料;
步驟三,將玻璃纖維、硫酸鋇和碳化硼放入攪拌機(jī)中并加入6倍的異丁醇,攪拌機(jī)以360rpm的轉(zhuǎn)速攪拌45分鐘,得到第一混合原料;將第一混合原料放入加熱器中并且在80攝氏度下保溫30分鐘;
步驟四,將納米級二氧化鈦、改性天青石粉末、二氧化硅和碳酸氫鈉放入攪拌機(jī)中并加入4倍的丙醇,攪拌機(jī)以350rpm的轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘,得到第一混合原料;將第一混合原料放入加熱器中并且在80攝氏度下保溫40分鐘;
步驟五,將鐵粉和碳纖維放入溫度為70攝氏度的熔融爐中,再將石墨粉、三氧化二鉻粉、氧化鎂和碳酸氫鈉放入熔融爐中,溫度均勻升至1600攝氏度,在1600攝氏度保溫25分鐘;
步驟六,將步驟二、步驟三和步驟四中得到的原料放入步驟五的熔融爐中,持續(xù)50分鐘,得到熔融物;
步驟七,將步驟六中的熔融物注入模具中并且養(yǎng)護(hù)30小時后脫模,脫模后的產(chǎn)品先進(jìn)行熱處理,熱處理工藝包括中頻爐淬火、第二次淬火、熱壓校直、回火、第二次回火和時效處理,熱處理后常溫養(yǎng)護(hù)4天再采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工,數(shù)控機(jī)床的加工包括軋制螺紋、磨削外圓、穿中心孔和加工軸端,即可得到成品。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。