本發明涉及一種機械零件,具體是一種滾珠絲桿。
背景技術:
機械是指機器與機構的總稱,機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械,他們是簡單機械。而復雜機械就是由兩種或兩種以上的簡單機械構成。通常把這些比較復雜的機械叫做機器。機械行業是我國重工業的重要組成部分,機械行業中需要使用到許多零件,滾珠絲桿就是其中一種。滾珠絲杠是將回轉運動轉化為直線運動,或將直線運動轉化為回轉運動的理想的產品。滾珠絲杠是工具機械和精密機械上最常使用的傳動元件,其主要功能是將旋轉運動轉換成線性運動,或將扭矩轉換成軸向反復作用力,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,滾珠絲杠被廣泛應用于各種工業設備和精密儀器。但是現有的滾珠絲桿強度低和耐磨性差,使得滾珠絲桿的使用壽命低,更換的次數比較頻繁,這就降低了生產效率。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種滾珠絲桿,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
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。
作為本發明進一步的方案: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。
作為本發明進一步的方案: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,將硅藻土放入預熱到600攝氏度的煅燒爐中進行煅燒,煅燒爐花費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中并加入2-6倍的異丁醇,攪拌機以100-360rpm的轉速攪拌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中并加入2-4倍的丙醇,攪拌機以300-400rpm的轉速攪拌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護25-30小時后脫模,脫模后常溫養護2-4天再采用數控機床進行加工即可得到成品。
作為本發明進一步的方案:脫模后的產品先進行熱處理,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。
作為本發明進一步的方案:數控機床的加工包括軋制螺紋、磨削外圓、穿中心孔和加工軸端。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明制備的滾珠絲桿原料來源廣泛,制備工藝簡單,各組分起到協同作用,具有耐久度高、使用強度高和耐磨性好的特點,大大增強了滾珠絲桿的使用壽命,提高了生產效率,使用效果好。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
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,將硅藻土放入預熱到600攝氏度的煅燒爐中進行煅燒,煅燒爐花費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中并加入2倍的異丁醇,攪拌機以100rpm的轉速攪拌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中并加入2倍的丙醇,攪拌機以300rpm的轉速攪拌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護25小時后脫模,脫模后常溫養護2天再采用數控機床進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,將硅藻土放入預熱到600攝氏度的煅燒爐中進行煅燒,煅燒爐花費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中并加入4倍的異丁醇,攪拌機以150rpm的轉速攪拌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中并加入3倍的丙醇,攪拌機以340rpm的轉速攪拌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護28小時后脫模,脫模后的產品先進行熱處理,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,熱處理后常溫養護2.5天再采用數控機床進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,將硅藻土放入預熱到600攝氏度的煅燒爐中進行煅燒,煅燒爐花費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中并加入5倍的異丁醇,攪拌機以240rpm的轉速攪拌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中并加入4倍的丙醇,攪拌機以360rpm的轉速攪拌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護28小時后脫模,脫模后常溫養護3天再采用數控機床進行加工,數控機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,將硅藻土放入預熱到600攝氏度的煅燒爐中進行煅燒,煅燒爐花費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中并加入6倍的異丁醇,攪拌機以360rpm的轉速攪拌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中并加入4倍的丙醇,攪拌機以350rpm的轉速攪拌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護30小時后脫模,脫模后的產品先進行熱處理,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,熱處理后常溫養護4天再采用數控機床進行加工,數控機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。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發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本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外,應當理解,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方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。