直线导轨作为一种重要的滚动功能部件，主要用在高档数字控制机床及其它高精度设备的运动定位与导向。一般都会采用感应淬火方法实现导轨两侧滚道区域的高硬度、高耐磨性淬火硬化层要求。由于圆导轨的长度与截面积比大，淬火硬度高，极易产生上下（y轴）变形和前后（z轴）变形，而且随着淬火过程变形，造成导轨两侧滚道淬火硬化层的不对称，淬火内应力不对称，当导轨变形量、淬火硬化层的不对称较大时，采用校直方法也无法完全校正，从而造成报废。
本发明是未解决上述现存技术存在的问题而提供一种直线导轨的小变形淬火工艺。
1)在淬火机床中淬火感应器的两侧设置若干个限变形单元，每个限变形单元包括四个辊轮（11），四个辊轮分别上、下为一组，前、后为一组，所述下侧的辊轮位置与后侧的辊轮位置均固定，上侧的辊轮与气缸的气缸轴固定连接，前侧的辊轮与带旋转计数器的调节丝杆相连；
2）淬火前，调整每个限变形单元中上、下辊轮之间的距离以及前、后辊轮之间的距离，使得上、下辊轮之间的距离以及前、后辊轮之间的距离对应大于导轨的高度和宽度，将导轨采用淬火机床的推杆推入淬火感应器和限变形单元中；
3）调整所述前侧调节丝杆，并将前侧的辊轮抵触在导轨的前端面上，并使得导轨前后位置固定、压紧，调整所述上侧气缸行程，并将上侧的辊轮抵触在导轨的上端面上，并使得导轨上下位置、压紧；
4）在导轨的前、后两侧设置位移传感器测头，位移传感器测头与淬火机床的数控系统相连；
5）通过淬火机床的数控系统调整淬火感应器在导轨前、后的位置，保证淬火感应器与导轨前、后两侧间隙的相对一致；
6）淬火感应器对导轨淬火过程中，限变形单元限制导轨在淬火过程的上、下、前和后四个方向的变形，使导轨只能在左、右两侧方向的伸长或缩短；
7）针对导轨在淬火过程中前和后方向微量变形，采用位移传感器测头实时监测导轨在淬火过程的前、后方向位置变化，并反馈到淬火机床的数控系统，实时自动调整淬火感应器的线圈前、后方向位置，保证淬火感应器的线圈与导轨的间隙相对一致，来保证导轨前、后方向淬火硬化层深度相对一致，以及由淬火产生的导轨前、后方向内应力的相对一致，以此控制导轨在淬火过程的前、后方向微量变形。
1）在淬火时，采用几组可调位置的专用限变形辊轮组，以一定的压力挤压在导轨的上下面（y轴）、前后面（z轴），限制直线导轨在淬火过程的上下（y轴）方向变形、前后（z轴）方向变形，使其只能在左右（x轴）方向伸长、缩短。
2）针对直线导轨在淬火过程的前后（z轴）方向微量变形，采用位移传感器测头实时监测直线导轨在淬火过程的前后（z轴）方向位置变化，反馈到数控系统，实时自动调整导轨淬火感应器线圈前后（z轴）方向位置，保证导轨淬火感应器线圈与导轨的间隙相对一致，来保证导轨前后（z轴）方向淬火硬化层深度相对一致，以及由淬火产生的导轨前后（z轴）方向内应力的相对一致，以此控制直线导轨在淬火过程的前后（z轴）方向微量变形。
如图1至图3，本发明一种直线导轨的小变形淬火工艺，该工艺针对直线导轨长度与截面积比大，淬火硬度高，内应力不对称，极易发生变形的情况，包括：
1)在淬火机床中淬火感应器的两侧设置若干个限变形单元，每个限变形单元包括四个辊轮11，四个辊轮11分别上、下为一组，前、后为一组，下侧的辊轮位置与后侧的辊轮位置均固定，上侧的辊轮与气缸的气缸轴固定连接，前侧的辊轮与带旋转计数器的调节丝杆相连；（本发明中的带旋转计数器的调节丝杆为现有结构，调节丝杆与辊轮的辊轮座之间的连接结构为现存技术的常规手段，故本发明不作详细赘述）。
2）淬火前，调整每个限变形单元中上、下辊轮之间的距离以及前、后辊轮之间的距离，使得上、下辊轮之间的距离以及前、后辊轮之间的距离对应大于导轨的高度和宽度，采用淬火机床的推杆将导轨推入淬火感应器2和限变形单元中。
3）调整前侧调节丝杆，并将前侧的辊轮抵触在导轨的前端面上，并使得导轨前后位置固定、压紧，调整上侧气缸行程，并将上侧的辊轮抵触在导轨的上端面上，并使得导轨上下位置、压紧。
4）在导轨的前、后两侧设置位移传感器测头3，位移传感器测头与淬火机床的数控系统相连；调节前、后位置的位移传感器测头3，压紧导轨后侧面，在数控系统中，将其位置值设为测头相对原点伸长量l，将变形控制要求0.3mm，设定为测头伸长量报警值（l-0.3，l+0.3）。
5）通过淬火机床的数控系统调整淬火感应器2在导轨前、后的位置，保证淬火感应器与导轨前、后两侧间隙的相对一致。
6）淬火感应器对导轨淬火过程中，限变形单元限制导轨在淬火过程的上、下、前和后四个方向的变形，使导轨只能在左、右两侧方向的伸长或缩短。
7）针对导轨在淬火过程中前和后方向微量变形，采用位移传感器测头实时监测导轨在淬火过程的前、后方向位置变化，并反馈到淬火机床的数控系统，实时自动调整淬火感应器的线圈前、后方向位置，保证淬火感应器的线圈与导轨的间隙相对一致，来保证导轨前、后方向淬火硬化层深度相对一致，以及由淬火产生的导轨前、后方向内应力的相对一致，以此控制导轨在淬火过程的前、后方向微量变形。
对首件淬火进行切片（任选位置，纵向截面切20mm厚），进行导轨滚道淬火硬化层深度、硬度检查。对导轨淬火变形进行检查。
根据导轨两侧滚道淬火硬化层深度一致性（一般要求≤0.3mm）,调节淬火感应器前后位置，以调整l值；根据导轨淬火变形值，调节辊轮组压紧力。再次进行首件淬火、质量检验，直至符合淬火硬化层深度一致性、淬火变形值要求。根据首件淬火工艺参数进行批量导轨连续淬火生产，过程中每10件抽检1件检查变形量，每40件抽1件进行滚道淬火硬化层深度一致性检查，保证批量淬火过程质量稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
本发明公开了一种直线导轨的小变形淬火工艺，在淬火时，采用几组可调位置的专用限变形辊轮组，以一定的压力挤压在导轨的上下面、前后面，限制导轨在淬火过程的上下方向变形、前后方向变形，使其只能在左右方向伸长、缩短。其次，针对直线导轨在淬火过程的前后方向微量变形，采用传感器测头实时监测直线导轨在淬火过程的前后方向位置变化，反馈到数控系统，实时自动调整导轨淬火感应器线圈前后方向位置，保证导轨淬火感应器线圈与导轨的间隙相对一致，来保证导轨前后方向淬火硬化层深度相对一致，以及由淬火产生的导轨前后方向内应力的相对一致，以此控制直线导轨在淬火过程的前后方向微量变形。
1. 金属材料表面改性技术 2. 超硬陶瓷材料制备与表面硬化 3. 规整纳米材料制备及应用研究
1.数字信号处理 2.传感器技术及应用 3.机电一体化产品开发 4.机械工程测试技术 5.逆向工程技术研究
1.精密/超精密加工技术 2.超声波特种加工 3.超声/电火花复合加工 4.超声/激光复合加工 5.复合能量材料表面改性 6.航空航天特种装备研发
1. 先进材料制备 2. 环境及能源材料的制备及表征 3. 功能涂层的设计及制备 4. 金属基复合材料制备
一种Csubr/sub12材料表面淬火的方法
