Як створюються кульки для підшипників? — Шини та диски

Хто не грав в дитинстві кульками від підшипників? — Приємно було тримати в руках ідеально рівні міні-сфери, гладкі і видають при русі металеві звуки. Кожен в дитинстві захоплювався ними і навіть регулярно замислювався, а як кульки для підшипників створюються, і досягаються фахівцями такі ідеальні параметри вироби. Дорослішаючи, багато інтерес зберігають, дивляться відео, як кульки для підшипників виготовляються, які для цього використовуються матеріали. І виявляється, секрет простий, просто його треба розгадати і зрозуміти особливості всіх промислових етапів виробництва. І в цій статті спробуємо детально розглянути шлях перетворення звичайної металевої проволоки в ідеально відточені кульки для підшипників.

Основні технічні характеристики кульок для підшипників

  1. Міцність. Відповідь на питання, як роблять кульки для підшипників, спочатку пов’язаний з вибором матеріалу, щоб забезпечити належну міцність виробу.
  2. Гладкість. Виконується ретельне відточування та шліфування деталі, опрацьовується на фінальних етапах поверхню кульок, коли не допускаються відколи, деформації, мікротріщини.
  3. Сферичність. Практично ідеальна форма властива кулькам для підшипника, всі крапки периферії рівнозначно віддалені від центру.
  4. Точність. Кульки для підшипника повинні бути одного розміру, тому похибки не допускаються. Всі вироби виконуються з точністю до десятих часток мікрона. І не варто вважати кульки однієї з другорядних складових підшипника, навпаки, кулька простий за своїми зовнішніми параметрами, але при цьому вважається ключовою і найскладнішою в технічному сенсі деталлю. Від правильного розташування кульок, їх функціонування залежить ізностойкость підшипника, правильна робота агрегату або будь-якого транспортного засобу.

Кульки для підшипників

Основні етапи у виготовленні кульок для підшипників

ЕТАП ПЕРШИЙ. Підготовка заготовок для кульок. У промисловий цех доставляють потрібну кількість сталевого дроту, яка має однаковий або трохи більший діаметр з майбутнім кулькою для підшипників. Зазвичай сталеві дроту сформовані в бухтах, тому спочатку робочі цеху розкручують витратні матеріал, готують його для підведення до стаціонарного верстата і укладання його на поверхню для обробки і штампування зразків. У спеціалізованих цехах встановлені холодно-висадочні автомати, а також поперчити-гвинтові прокатки, на яких і формуються первинні сталеві заготовки для міні-сфер. І якщо подивитися відео як роблять кульки для підшипників в промислових масштабах, то можна здивуватися швидкості штампувального конвеєра. Тільки уявіть, що заготовки формуються зі швидкістю одна тисяча сталевих одиниць за одну хвилину. І спочатку сталеві штамповані елементи не мають нічого спільного з кульками, швидше за все вони нагадують «кільця Сатурна», тобто трохи витягнуті, довгасті, овальні. Є термін на виробництві для позначення заготовки — «кільцевої наплив з центровими виступами».

ДРУГИЙ ЕТАП. Коригування форми вироби. Майстри продовжують роботи з трохи приплющеними і борознистими зразками. Завдання фахівців — надати сферичну форму створеному зразком. Для цього сталеві заготовки фіксуються вручну між двома дисковими матрицями, а коли виріб встановлено, то починається його обкатка до тих пір, поки зразок не придбає кулясту форму.

Цікаво знати! Коли сталева заготовка затиснута в гнізді обкатані верстата, то на неї здійснюється максимальний тиск в двісті тонн.

На завершення другого етапу майстра отримують на руки кульки, які відрізняються від заготівельного діаметра дроту в середньому на 100 мікрон, тобто фіксується незначне і непомітне оку відхилення від заданих виробником параметрів.

Третій етап. Обробка кульок. Штамповані і обкатані кульки підшипникові надалі підлягають обробці. Вони піддаються грубої абразивної обробки. Для цього заготовки поміщаються в спеціальні ємності барабанного типу, наповнені дрібними приватники, завдяки яким і сточуються «кільця Сатурна», зайві виступи.

Цікаво знати! Якщо розглядати детально процедуру обробки кульок для підшипників, то можна звернути увагу на основний прийом формування кілець у зразка. Як це відбувається? По-перше, відбирається потрібного діаметра сталевий дріт і пропускається матеріал через висадочний верстат, всередині якого є спеціальні жолоби в вигляді півсфер зверху і знизу. І коли сталеві диски верстата змикаються, то навколо основного дроту з’являються обідки. По-друге, отриману заготовку піддають нагріванню і загартуванню, щоб виробу забезпечити міцність і зносостійкість.

ЧЕТВЕРТИЙ ЕТАП. Додання сталевим заготівлях кулястої форми. Всі підготовлені сталеві заготовки в подальшій обробці поміщають в шарообрабативающіе верстати, які працюють за принципом стрімкого обертання планшайби, чавунних дисків спеціального перетину, і надійної фіксації нижньої платформи. Вироби там проходять спеціальну обробку, знаходяться під тиском в двадцять тонн. В процесі сферичні вироби багаторазово прокочуються, вигострюються. В результаті сталева заготовка повинна мати резервний зовнішній шар, який трохи пізніше буде підданий обробці в процесі шліфування і доведення до потрібного розміру.

П’ЯТИЙ ЕТАП. Термічна обробка вироби. Створені кульки піддаються спеціальній термічній обробці, тобто спочатку на них впливають високі температури, потім виконується промислове загартовування металу, процес відпалу в спеціальних печах. Термічна поетапна обробка необхідна виробу, щоб зробити його твердим і зносостійким в період експлуатації.

Тепер уже можна уявити, як виготовляють кульки для підшипників, як поетапно ретельно і продумано виконується обробка металу. Після перших п’яти етапів виріб набуває сферичність, твердість, а подальшому з’явиться потрібна розмірність і гладкість поверхні.

ШОСТИЙ ЕТАП. Шліфування. До шостого етапу кульки сталеві для підшипників вже підготовлені — мають потрібну форму, зовнішній шар для проведення шліфувальних робіт, необхідну твердість поверхонь. У виробничому цеху зазвичай є в наявності і шарошліфовальние верстати, в яких виконується підводка заготовки до точних параметрам. Усередині агрегатів є надточні канавки, шліфувальні диски, до яких сталева заготовка багаторазово стосується і набуває потрібні форми. Іноді фахівцями використовується доведення, якщо надійшло замовлення на надточні вироби.

Цікаво знати! Шліфування виконується круговими рухами до тих пір, поки від кульок невідокремив верхні обідки, що залишилися після висадочних верстата. У процесі шліфування виконується поступова опрацювання зразка, його проходження через контрольні отвори, відповідні контрольним параметрам вироби. В результаті виконується точна сортування зразків.

СЬОМИЙ ЕТАП. Промивання кульок для підшипників. Коли вже визначено, якого діаметру кульки в підшипниках повинні бути на виході з конвеєра, виконується фінальна промивка отриманого зразка.

ВОСЬМИЙ ЕТАП. Контроль і перевірка отриманого зразка. Оцінювання якості і придбаних параметрів, співвіднесення вимог до кульок підшипника.

ДЕВ’ЯТИЙ ЕТАП. Сортування і систематизація отриманих зразків.

ДЕСЯТИЙ ЕТАП. Упаковка і доставка замовлення.

Вимоги до отриманих зразків кульок для підшипників

  1. Кульки повинні мати гладеньку поверхню.
  2. Поверхня зразка повинна володіти ідеальним ковзанням.
  3. Гладке і міцне зовнішнє покриття.

Таким чином, дуже важливо розуміти, як робляться кульки для підшипників, адже ці не завжди помітні деталі несуть на собі відповідальність за роботу підшипника, за тривалий термін експлуатації. А це значить, що важливо контролювати розміри кульок, їх типовість, гладкість і цілісність поверхні, від названих технічних характеристик залежить працездатність механізмів, транспортних засобів. І думаємо, що багатьом було цікаво поспостерігати шлях формування кульок для підшипника від сталевого дроту до пакувальної тари, до якої вже готовий зразок потрапляє замовнику.

Діліться своїми враженнями і життєвим досвідом в коментарях після статті, залишайте відгуки про кулькових підшипниках.