Производители подшипников качения – из какого материала делают и как собирают шарики на заводах – технология производства и изготовления втулки на видео

Когда держишь в ладонях маленькие металлические шарики для шариковых подшипников, невозможно не заметить насколько они гладкие и совершенно круглые. Чтобы

Способы и этапы производства

Существует два основных типа: скольжение и качения. Мы рассмотрим изделия из стали, где элементами, облегчающими вращения, являются шарики. Это самый востребованный в настоящее время вид. Они подразделяются на радиальные и упорные. Разница заключается в том, что первые компенсируют нагрузки, направленные перпендикулярно валу, а вторые отвечают за осевое смещение.

Деталь состоит из внешней и внутренней обоймы, металлических элементов и устройства, обеспечивающего правильное их распределение по периметру. Для узлов, работающих в условиях повышенного загрязнения, с одной или с обеих сторон устанавливается шайба-пыльник. Она препятствует попаданию извне абразивных частиц и ограничивает пространство, в котором находится смазка.

Технология производства подшипников начинается с подготовки необходимого сорта стали. На завод поступает металл определенной марки в виде круглых прутков.

производство подшипников

Первоначально рассмотрим вопрос изготовления обойм:

  • • Круглый прокат нарезается автоматической линией по размерам, необходимым для данного типа.
  • • Прессом в цилиндрической заготовке делается отверстие. В результате получается грубая шайба.
  • • После этого следует процесс раскатки. При этом деталь приобретает параметры и форму, грубо похожее на конечное изделие.
  • • Следующим этапом являются токарные работы. На станке с числовым программным управлением формируется внешняя и боковые поверхности, канавка, по которой будут двигаться элементы качения.
  • • Далее, следует фаза придания заготовке необходимых физических качеств. В большинстве случаев это осуществляется методом закалки. Сначала происходит нагрев до 850 градусов, затем резкое охлаждение до температуры от 40 до 50 °С и отпуск. В специальной камере разогревают деталь до 170 и дают ей медленно остыть.
  • • Доведение до необходимых размеров методом шлифовки. На станках в автоматическом режиме все параметры дорабатываются до точности, соответствующей ГОСТу.
  • • Последний этап – это полировка всех поверхностей до класса четкости 0,06.

Основные этапы производства

Шарики на подшипники изготавливаются в промышленных условиях. Для их производства используется специальное высокоточное оборудование, способное определить соответствующие техническому заданию параметры деталей: вес, размер. Эти характеристики напрямую зависят от габаритов самого подшипника, области его применения и ширины обоймы.

Для удобства маркировки тела качения калибруются. Самыми ходовыми являются изделия, диаметры которых варьируются в пределах: 1,588–2,000 мм. Однако возможно изготовление и в других размерных параметрах.

Материалом для производства служит проволочный калиброванный бунт. В процессе работы его нарезают на прутки и только потом запускают станки по изготовлению шариков.

Основные технические характеристики шариков для подшипников

  1. Прочность. Ответ на вопрос, как делают шарики для подшипников, первоначально связан с выбором материала, чтобы обеспечить должную прочность изделию.
  2. Гладкость. Выполняется тщательное оттачивание и шлифование детали, прорабатывается на финальных этапах поверхность шариков, когда не допускаются сколы, деформации, микротрещины.
  3. Сферичность. Практически идеальная форма свойственна шарикам для подшипника, все точки периферии равнозначно удалены от центра.
  4. Точность. Шарики для подшипника должны быть одного размера, поэтому погрешности не допускаются. Все изделия выполняются с точностью до десятых долей микрона. И не стоит считать шарики одной из второстепенных составляющих подшипника, наоборот, шарик прост по своим внешним параметрам, но при этом считается ключевой и самой сложной в техническом смысле деталью. От правильного расположения шариков, их функционирования зависит изностойкость подшипника, правильная работа агрегата или любого транспортного средства.
Шарики для подшипниковШарики для подшипников

Подшипник качения.

С того момента, как человеку стало необходимо перемещать вещи, он стал использовать круглые ролики, чтобы облегчить свою работу. Первыми роликами являлись бревна, Египтяне использовали их, чтобы перемещать огромные блоки для пирамид. Спустя время, были изобретены первые транспортные средства с круглыми колесами, а в XVIII веке запатентована первая конструкция подшипников.

Существуют тысячи размеров, видов и форм подшипников качения. Шариковые, роликовые, конические роликовые и игольчатые основные виды из них. Размеры варьируются от совсем малых, для миниатюрных двигателей, до очень больших, для установки которых потребуется воспользоваться краном.

b5.jpg

Применение подшипников качения

Оборотистость подшипников качения может быть ограничена вследствие воздействия следующих факторов:

  • превышение температурного режима (перегрев);
  • неконтролируемый рост центробежной силы;
  • рост контактного напряжения.

Температурный фактор является определяющим при расчете номинальных оборотов подшипников и выборе режима работы станков и машин. Имеет значение и показатель уровня предельных оборотов, учет которого актуален для оборудования, подвергающегося частой коррекции интенсивности нагрузки. Его коэффициент обычно превышает показатель номинальных оборотов, за исключением самоустанавливающихся шарикоподшипников, в которых он существенно выше. Именно поэтому выбор подшипника делается с ориентиром на меньшие значения каждого из указанных параметров.

Скорость вращения подшипника находится в зависимости от следующих факторов:

  • фактический размер детали: скорость мелких деталей выше за счет снижения центробежной нагрузки и линейной скорости элементов;
  • форма изделия: шарикоподшипники более скоростные;
  • использование сепаратора: его наличие увеличивает скорость вращения;
  • применение маловесных керамических элементов;
  • тип конструкции: открытые превышают по скорости закрытые подшипники;
  • качество обработки улучшает скоростные показатели;
  • увеличить скорость оборотов помогает выбор смазки, лучшие показатели демонстрирует смазка на масляной основе.

Учитывая факт зависимости показателей скорости вращения от габаритов изделия, вводится специальный коэффициент (dmn), для расчета которого показатель номинальной скорости умножается на диаметр подшипника.

Материалы для изготовления подшипников.

Одна из основных характеристик подшипников — износостойкость. Добиться высоких показателей прочности можно, используя для изготовления запчастей подшипниковую сталь (ГОСТ 801-78 – Сталь подшипниковая. Технические условия). При приемке сырья проводится поверка материала на соответствие требованиям ГОСТ.

Подшипниковая сталь это сталь с концентрацией углерода от 0,95 до 1,15 % и при обязательном присутствии хрома 0,6…1,5 %.Это высококачественная износостойкая сталь, способная сопротивляться большим контактным нагрузкам. Повышенная концентрация углерода обеспечивает подшипниковым сталям высокую твердость и износостойкость, а наличие хрома увеличивает глубину прокаливания. В системе маркировки конструкционных легированных сталей подшипниковые стали составляют исключение: маркировка начинается с буквы «Ш», а цифра, стоящая после «Х», указывает на концентрацию хрома в десятых долях процента. Например, ШХ6, ШХ15СГ. Чем выше концентрация хрома, тем крупнее можно изготавливать подшипники. К недостаткам подшипниковых сталей следует отнести пониженную обрабатываемость резанием.

Это стали, идущие для изготовления любых подшипников качения: шариковых, роликовых и игольчатых. Они, прежде всего, должны обладать высокой сопротивляемостью контактной усталости, высокой износостойкостью и твёрдостью. Кроме этого, подшипниковые стали должны легко закаливаться (обладать низкой критической скоростью закалки). Исходя из этих требований, к сталям этой группы следует отнести заэвтектоидные стали, легированные хромом.

Материал поступает на предприятие партиями в виде мотков, прутков, полос. Все они должны быть одного размера, иметь одинаковую температуру плавления. Метод получения материала одной партии должен быть одинаков. Почти все части подшипников изготовлены из высокоуглеродистых, хромистых сталей. Материалы, из которых изготовлены кольца и шарики подшипника должны иметь высокие показатели следующих параметров:

• жесткость
• прочность
• контактная усталостная прочность при качении
• износоустойчивость
• размерная стабильность

Сепараторы подшипников изготавливаются из латуни, стали, легких сплавов, полимеров или текстолита. Этот материал должен обладать высокими показателями следующих параметров:

• износоустойчивость
• прочность
• размерная стабильность

Специфика шариков при их производстве

Производство шариков является сложным процессом и требует особого оборудования. Эти приспособления должны обладать идеальным скольжением, которое может предоставить только абсолютно гладкая форма.

5 основных этапов производства

Процесс изготовления шариков для подшипников построен по конвейерному принципу. Это обусловлено тем, что изготовление таких деталей предполагает выполнение нескольких видов технологических операций, которые чередуются одна за другой. Весь процесс производства включает в себя 5 обязательных этапов:

  • Штамповка. На этой стадии из проволочных калиброванных бунтов нарезаются заготовки – прутки. Их диаметр может быть разным, в зависимости от того, какого размера шарики требуется изготовить. Заготовки обрабатываются на холодновысадочном оборудовании: автомате или станке поперечно-винтовой прокатки. После этого из прутков получаются шарики. Однако из-за грубой обработки они имеют дефекты геометрии (кольцевые наплывы, выступы) и требуют дальнейших мер по доведению до оптимальных параметров.
  • Обдирка. Этот этап подразумевает пропускание тел качения в специальных барабанах с абразивными чипсами. Грубая обработка позволяет удалить геометрические дефекты с поверхности изделий, довести форму до правильной сферы.
  • Обкатка. Эта технологическая операция выполняется посредством применения дисковых матриц. Они, в свою очередь, представляют собой верхнюю подвижную (вращающуюся) и нижнюю (статическую) планшайбы. Матрицы оснащены чугунными дисками, профиль которых выполнен специальной формы. В результате обкатки образуются изделия-полуфабрикаты с допуском около +100 мкм в сравнении с требуемым геометрическим размером. Только теперь можно применять последующие этапы обработки для совершенствования поверхности и формы тел качения.
  • Термообработка. В основном сырьем для изготовления шариков является сталь ШХ15 (это подшипниковый металл, Cr 1,5%, С 0,95%). Ее качество строго регламентируется ГОСТом 3722. Термообработка проводится в муфельных печах. Весь процесс включает в себя этап нагрева, отжига (при температуре 800 градусов по Цельсию) и закалку в специальном масле (его характеристики регулируются по ГОСТу 801-78). После термообработки тела качения обретают устойчивую твердость (от 60 до 62 HRC). Этот параметр обусловливает два других ключевых свойства тел качения: прочность и выносливость.
  • Шлифовка. Заключительный процесс, который необходим для достижения оптимальных размеров с допуском +10 мкм от номинального параметра. Используется специальное оборудование, похожее на аппараты, в которых выполняется обкатка, но более точное.

Сырье, и как изготавливают шарики для подшипников: видео

Маленькая деталь для всего механизма является одной из самых сложных в технологическом смысле. Ведь добиться гладких, круглых шариков из металлического прутка с точными размерами до сотых долей микрона очень трудно, ведь лишний показатель может негативно сказаться на работе всего механизма. На заводах применяется специальная высококачественная сталь, регламентированная ГОСТом 3722-81:

  • • Хромоуглеродлистая, типа ШХ15. Для показателей с более высокой твердостью используют на заказ ШХ4, ШХ20, 15 Г 1, 12Х18, 95Х18, 18ХГТ, 110Х18, 8Х4М4В2Ф1.
  • • Молибденовая. Применяется для изготовления дроби охотничьего ружья и для шариков специального назначения. К основному компоненту добавляются в маленьких количествах медь, алюминий, латунь, полиамиды, полимеры и металлокерамика.
  • • В последнее время используется новый сплав из синтетического материала – нитрид кремния. Из него выпускают изделия особого назначения, способные самоусиливаться.

как делают подшипники на заводе видео

Мы определили, из какой стали изготавливают подшипники. Стальные шары идут для производства узлов качения. Отдельно они используются в различных отраслях народного хозяйства. Также они незаменимы в сферах автомобильной, лакокрасочной, оборонной, цементной, кондитерской, химической и сельскохозяйственной промышленностях. Кроме этого, они могут выступать, как отдельные детали для дезодорантов и стержней пишущих ручек.

Эти устройства являются неотъемлемой частью в изготовлении колес и роликов для складской техники (гидравлические тележки, рохли), для запчастей и мебельной фурнитуры. В каталоге интернет-магазина «МПласт» можно найти необходимую деталь. Для этого надо войти на сайт и там найти требующееся изделие, а также определиться с ценой и формой оплаты.

В узлах, работающих в агрессивной среде, используются шары с высоким содержанием никеля. Из мягкого железа катают экологически чистую дробь (свинец наносит природе больше вреда, чем малоуглеродистая сталь) и омедненные, с диаметром 4,5 для пневматического оружия.

Следующим шагом в изготовлении стало создание элементов качения из керамики. Они нашли свое применение в экстремальных условиях эксплуатации (реактивные двигатели, шпиндели в металлообрабатывающих станках, автомобили Формулы 1.

В чем же разница между подшипником SKF и обычным подшипником.

Сегодня я решил опровергнуть миф гуляющий по улицам и разносящий молву о подшипниках, которые не имеют разницы между собой. Недавно ко мне пришел мужчина, который покупал сальники — и невзначай мы с ним разговорились по поводу подшипников. У нас произошел спор по качеству и цене, с его слов подшипники не имеют никакой разницы между собой, хотя я точно был уверен в обратном. По истечению нашего спора я было дело уже убедил себя в обратном, но все же решил проверить информацию и позвонил в компанию SKF.com представительство которой расположено в Москве. По моему запросу меня перенаправили в отдел продаж, где я смог задать все интересующие меня вопросы. Начал я разговор с того какие подшипники идут для стиральных машин, чем отличаются подшипники, которые идут для автомобилей. Мне коротко и ясно дали понять, что подшипники имеют свою разницу в качестве и соответственно по цене. Для каждого узла есть свое назначение подшипника и сальника, то есть для стиральной машины в подшипнике смазка пластичная,термостойкая и выдерживает большие обороты . При больших оборотах смазка не вытекает из подшипника и остается такой какой была (густой). Сталь, которая была применена при изготовлении тоже играет большую роль и метод конструирования подшипника играет не меньше. Приведу вам пример: подшипник с цилиндрическими роликами предназначен для большей нагрузки, при этом его износ происходит быстрее, так как поверхность соприкосновения роликов больше , а подшипник шариковый предназначен для более оборотистых узлов и износ у него меньше как мне подчеркнули, если добавить еще один ряд шариков, то и подшипник, который предназначен для оборотов станет еще и выносливее. Самое основное в этой статье , это то когда я сказал про мужчину, который уверял, что он купил подшипник за 20-60 руб + смазку . Так мне менеджер сразу же ответил. Его словами: Это из какого металла надо делать подшипник, чтобы их по рознице продавать по 100 руб. Такого быть по определению не может. Сейчас даже фольга так не стоит — быть может он купил пластилиновые )))) . После того как мы вместе посмеялись над этим я полностью убедился в своей же правоте и разница все же есть! Она и по весу и по внешнему виду, да и по сроку службы заметна. Поэтому я и решил написать эту статью , чтобы предостеречь вас от подобного слуха, который распространяют люди старой закалки. На дворе 21 век и каждый день появляются все новые и новые разработки и я не думаю,что люди ,которые их создают и производят занимаются этим просто от нечего делать. Все это нужно для увеличения срока службы, качества, надежности оборудования. Мы же не хотим ездить на ВАЗ 2101, а покупаем BMW, вот это тоже самое, хочешь себя чувствовать уверенно и с гарантией покупай качество,а не ломайся через каждые 100 метров. Автор: Каймаков Сергей

Основные этапы обработки на этом заканчиваются

Важно! В качестве финишного воздействия может дополнительно предприниматься операция доводки. Она необходима, если к точности самих шариков выдвигаются повышенные требования.

Заказать в Москве шарики для подшипников можно на сайте компании The Big Bearing Store. В каталоге представлен большой ассортимент тел качения различного калибра и точности. Имеется возможность подобрать расходные материалы, такие как смазки и закрепительные втулки. При необходимости можно подъехать в офис с образцом подшипника для выбора детали нужного типа. Адрес указан на сайте в разделе «Контакты».

Сборка и контроль качества

Теперь, когда этапы пройдены, подшипник готов к сборке. Внутреннее и наружное кольцо размещают соответственно, требуемое количество шариков размещается на дорожках качения, и равномерно распределяются по подшипнику. В этот момент устанавливается сепаратор, чтобы держать шары отдельно друг от друга на одинаковом расстоянии. Пластиковые сепараторы, как правило, просто защелкиваются. Теперь, когда подшипник собран, он покрывается антикоррозийным составом и упаковывается для транспортировки.

kak-delajut-podshipniki-sharikovie.jpg

Первые испытания проводят на образцах стали поступающей на завод, чтобы убедиться, что данный материал имеет право в будущем стать подшипником. При выборе поставщика необходимо удостовериться, что у завода-изготовителя сырья имеется отдел контроля качества. В обязанности производителя входит проверка товара. Контролеры должны проверить, что в 10% отгружаемой партии длина и кривизна прутков равны; макроструктура, излом, прокаливаемость и прочие параметры сырья в норме. Тесты на прочность и твердость также проводят на всех этапах термической и механической обработок. Чтобы убедиться в том, что размеры и формы являются правильными, проводятся инспекции в течение всего производственного цикла. Поверхности шаров и дорожек качения должны быть абсолютно гладкими и иметь зеркальный блеск.

sborka-i-kontrol-kachestva-podshipnikov.jpg

Смотрите также статьи:
Из чего состоит подшипник.
Как выбрать подшипник.
Подбор подшипника по размерам.

Приобретение шариков в надежной компании

Компания «Хантекс XXI» долгие годы продает шарики высокого качества. Нашим шарикам свойственна необходимая твердость, которая достигается за счет их прокаливания на всю глубину. На весь товар предоставляются сертификаты качества.

Возникли вопросы?

Заполните форму обратной связи, наши менеджеры свяжутся с вами!

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...