Производство колец подшипников

Подшипники по своей конструкции являются высокотехнологичными изделиями, имеющие в рабочих условиях сложнейшую динамику взаимодействия составляющих компонентов для восприятия высоких и разнообразных нагрузок, обеспечения точности вращения вала при большом диапазоне частот вращения и температур. И хотя каждой конструктивной группе подшипников соответствует своя технология изготовления, но в общем случае составляющие технологического процесса примерно схожи, особенно для массового производства стандартных подшипниково, среди них:

  • заготовительные операции - обработка давлением (штампвка, свободная ковка, раскатка), токарная обработка;
  • термическая обработка;
  • шлифовка и суперфиниш;
  • сборка, маркировка, контроль, закладка смазки и уплотнений, упаковка.

Технологический процесс производства колец подшипника

1. Заготовительные операции.

Стальные стержни для производства подшипников

Исходные материалы:
Горячекатаные и холоднотянутые прутки круглого сечения и трубы их стали марки 100Сr6.

Штамповка деталей подшипников

Штамповка - формирование заготовок колец небольших размеров на прессовом оборудовании с припуском под токарную обработку.

Горячая штамповка:
Формирование заготовок колец средних размеров из предварительно нагретого прутка с последующей раскаткой.

Свободная ковка - изготовление заготовок колец подшипников больших размеров на кузнечных прессах.

Вальцовка деталей подшипников

Раскатка:
Хлодная или горячая деформация штампованной заготовки с припуском под токарную обработку.

Обтачивание деталей подшипников

Токарная обработка:
Вытачивание колец подшипников небольших размеров непосредственно их трубной заготовки на многошпиндельных токарных автоматах с циклом 5-6 сек на одно кольцо.

Вытачивание колец подшипников среднего размера из штампованной заготовки на многошпиндельных токарных полуавтоматах.

Токарная обработка заготовок колец больших размеров на токарных станках с ЧПУ.

2. Термическая обработка

Цель: повысить контактную выносливость материала колец и тел качения.

Структура высокоуглеродистой хромистой подшипниковой стали при термообработке представляет собой отпущенный мелкозернистый мартенсит и мелкодисперсные сфероидизированные карбиды. Необходимую вызкость обеспечивает присутствие участков статочного аустенита, не успевшего преобразоваться в мартенсит.

Важно!

Остаточный аустенит не является стабильной фазой и со временем превращается в мартенсит. При этом в кольце подшипника могут быть значительные остаточные напряжения, направленные от центра к периферии. это явление может привести к потере изначальных геометрических параметров кольца и негативно повлиять на плотность посадки и надежност подшипника в целом.

Термическая обработка колец подшипников

Нагрев в эндогазовых (с защитной атмосферой) печах до 850°С.

Закалка колец подшипников

Закалка в масло при температуре масла + 40°C
Быстрое охлаждение для закрепления структуры материала и получения более необходимой твёрдости.

Повторный нагрев колец подшипника

Отпуск при +170°C
Повторный нагрев для уменьшения влияния теплового удара (закалки) на внутреннюю структуру и уменьшения остаточных напряжений.

Важно!

Твердость колец - HRC 58-60 ед.

Твердость тел качения - HRC 60-62 ед.

3. Шлифовка:

Шлифование лицевых поверхностей деталей подшипника

Шлифование придаёт окончательные формы и  размеры обрабатываемым кольцам и обеспечивает требуемую шероховатость поверхности. Шлифовальные операции производятся на технологических линиях (каналах), состоящих из нескольких видов шлифовальных станков, измерительных комплексов и моечных машин, связанных между собой технологическим транспортом.

Шлифование торцевых поверхностей наружных и внутренних колец методом «на проход»  для обеспечения монтажных размеров и технологической базы.

Шлифование внешнего диаметра внешнго кольца

Шлифование наружной цилиндрической поверхности наружных колец методом «бесцентрового»  шлифования для обеспечения монтажных параметров 

Шлифование внутреннего диаметра внутреннего кольца подшипника

Шлифование отверстия внутренних колец

Шлифование наружного диаметра внутреннего кольца

Шлифование дорожки качения внутреннего кольца

Шлифование внутреннего диаметра внешнего кольца подшипника (дорожка)

Шлифование дорожки качения  наружного кольца

Суперфиниширование колец подшипника

Суперфиниширование:
Финальная операция по достижению требуемой шероховатости дорожек качения с применением специальных брусков для суперфиниша. 

Важно!

После каждой технологической операции шлифования осуществляется мойка и контроль параметров в автоматическом режиме.

Будьте в курсе!
Подпишитесь на рассылку и узнавайте о новинках
и специальных предложениях первыми