数控机床滚珠花键轴采用超音频感应退火电源进行热处理的工艺分析

花键轴是各种机床中最常见的细长轴类零件。在机床运行的过程中，花键轴要承受巨大的摩擦力，因此，磨损的比较快。为了满足工作的需要，很多厂家采用超音频感应退火电源对花键轴进行热处理，效果良好。今天呢，我们就以数控机床滚珠花键轴为例，简单介绍一下其热处理工艺。

数控机床滚珠花键轴的材料为55CrMn钢。热处理技术要求：三对滚道圆弧淬火硬度为58-62HRC，全长径向圆跳动≤0.15mm。

（1）工艺流程  热轧钢毛坯一正火一粗加工一去应力处理一半精加工一超音频感应淬火一校直一低温回火一精磨。

（2）热处理工艺

1）正火。加热温度为800-820℃，保温时间为2h，在静止空气中冷却。由于该滚珠花键轴受力不大，采用正火处理即可满足使用性能要求。正火后，对于径向圆跳动>1mm的坯料应进行冷压校直，使其径向圆跳动<0.5mm。经冷压校直的坯料必须及时进行去应力处理。

2）去应力处理。采用超音频感应退火电源进行去应力处理，加热温度为600-650℃。去应力处理后，对于径向圆跳动>0.5mm的工件应进行冷压校直，再进行去应力处理。

3）超音频感应淬火。采用立式超音频感应淬火机床，对三对滚道圆弧处进行连续淬火，感应器圆弧面上加装导磁体，确保花键轴圆弧面淬硬。感应器用扁平纯铜管弯制成形。除了滚道面淬硬层深度≥1.5mm外，其他部位应尽量不加热、不淬硬，以减少花键轴弯曲畸变。

采用超音频感应淬火工艺处理的花键轴质量较易控制，但由于花键轴截面形状特殊，感应器不易弯制。若花键轴表面与感应器之间的间距小，容易打火花，烧坏花键轴；反之，间距大时，热影响区范围扩大，容易产生弯曲畸变。对此，可在弯制感应器后，在其表面喷涂一层搪瓷粉，经930℃加热后熔融，空冷后凝固在感应器表面。

超音频感应淬火后，全长径向圆跳动应控制在≤0.15mm。