Как изготавливаются шарики для подшипников

Как изготавливаются шарики для подшипников

Когда держишь в ладонях маленькие металлические шарики из шариковых подшипников, невозможно не заметить насколько они гладкие и совершенно круглые. Чтобы добиться таких форм и превратить простую металлическую проволоку в сверкающие металлические шарики необходимо соблюдение достаточно непростого технологического процесса, обеспечивающего изготовление шариков с точностью до сотых долей микрона. Шар является одной из самых сложных в технологическом смысле деталью.

Основные этапы в изготовлении шариков для подшипников

1. Нарезка заготовок для шариков подшипников
Из бухты стальной проволоки нарезаются заготовки имеющие грубую форму будущего шарика. Заготовки, помещенные между двумя дисковыми матрицами с канавками, обкатываются до придания им шарообразной формы (максимальное давление 20 тонн). Таким образом получают шарики с допуском 100 микрон от финального размера.

3. Шлифовка шариков для подшипников.
Следующим этапом является шлифовка подшипниковых шариков до достижения размера с точностью 10 микрон от финального. Заготовки поступают в станок, отделяющий лишние ободки. В станке шарик вращается между двумя толстостенными металлическими листами. Один лист заклеплен стационарно, а другой вращается в листах выработаны желоба профиль листов которые организуют круговое движение шариков. Один из листов имеет отверстие, через которое шарики поступают на обработку и удаляются из процесса. Во время работы машины желоба полностью заполнены шариками. Пройдя весь путь шарик вываливается в открытую секцию и перекатывается там некоторе время пока не попадет в желоб другой. Пройдя много желобов шарики выходят из машины одного размера, несмотря на некоторую разницу в размерах самих желобов.

Отличное скольжение шарикоподшипника дают ему идеально гладкие шарики для подшипников, которые изготавливают специальные фирмы. Технология обработки металла до идеальной гладкости довольно сложна, важен каждый мили микрон.

Ведь шарики для подшипников являются самой важной его деталью, обеспечивающей его идеальную работу и долговечность. Ниже нам бы хотелось рассказать об основных этапах и особенностях производства данного произведения технологического искусства работы с металлом.

Сначала из стальной проволоки нарезают заготовки, которые затем формируют в шары при высоком давлении. Далее в ход вступает формовка, которая может быть холодной или горящей. Пропуская заготовки шариков для подшипников через специальный станок, имеющий заданной величины отверстия, получают шарики нужной величины. Но вокруг них есть один изъян – металлический ободок, который убирают на следующем этапе.

Следующий этап производства шариков для подшипников – это их шлифовка, при которой точность размера максимально приближается к нужной. А затем шарики поступают на промывку и контроль. Здесь шарики для подшипников очищаются от пыли, сушатся и запаковываются с герметичную упаковку, которая обеспечиваем им возможность дальнейшей транспортировки.

Когда держишь в ладонях маленькие металлические шарики для шариковых подшипников, невозможно не заметить насколько они гладкие и совершенно круглые. Чтобы добиться такой формы и превратить простую металлическую проволоку в сверкающие шарики необходимо строгое соблюдение сложного технологического процесса, обеспечивающего изготовление шариков с точностью до десятых долей микрона. При внешней простоте шарики для подшипников являются одними из самых сложных в технологическом смысле деталями.

1. Штамповка заготовок шариков.
Из бухты стальной проволок, диаметр которой чуть больше диаметра готового шарика, на холодно-высадочном автомате или стане, поперчно-винтовой прокатки формируются штучные заготовки со скоростью до 1000 штук в минуту. заготовки имеют некоторые отклонения от правильной формы в виде кольцевого наплыва («сатурное» кольцо) и центровые выступы. Заготовки, помещенные между двумя дисковыми матрицами с канавками, обкатываются до придания им шарообразной формы (максимальное давление 20 тонн). Таким образом получают шарики с допуском 100 микрон от финального размера.Потом их обрабатывают закаливают и шлифуют.

Сначала небольшие куски разогретой проволоки сплющивают с двух сторон полусферическими штампами. Получаются почти шарики, с «бортиком» по большой окружности. Потом их многократно шлифуют между двумя абразивными дисками, пока бортики полностью не сошлифуются, а диаметр шариков не уменьшится до практически нужного. Такая шлифовка придаёт шарикам практически идеальную форму. Сходным образом шарики полируют между более тонкими абразивными поверхностями, до получения должной гладкости поверхности. Каждый из этих процессов может занимать несколько часов.

Картинки на тему можно почерпнуть, например, тут: http://www.madehow.com/Volume-1/Ball-Bearing.html

Также я читал о другом методе получения заготовок для шариков, когда проволока непрерывно нарезается двумя стоящими под углом шнеками (наподобие мясорубочных); такие заготовки шлифовать быстрее.

На первом этапе происходит нарезка заготовок из стальной проволоки, которые по своей форме напоминают будущие шарики.Следующий производственный цикл – формовка подшипниковых шариков, которая может быть как горячей, так и холодной.На этапе шлифовки шарики для подшипников приобретают требуемый размер с точностью 10 микрон от окончательного размера.На финальной стадии уже готовые шарики проходят промывку и контроль качества

Чтобы из металлической проволоки изготовить идеально круглые шарики, нужно придерживаться весьма сложного технологического процесса, т.к. шар является одной из самых сложных в изготовлении деталей.

Из ст,проволоки нарезаются заготовки имеющие грубую форму будущего шарика. Заготовки, помещенные между двумя дисковыми матрицами с канавками, обкатываются до придания им шарообразной формы

Грубо говоря, отсекается с помощью двух цилиндров с разнонаправленными резьбами от тонкого прутика метала. Резьба как раз и «закатывает» будущие шарики)))

шарики в подшипниках делают из стали ШХ15СГ методом горячей штамповки,после идет отжиг,токарная обработка и закалка в барабанных печах

Есть машины типа бетономешалки, засыпают шарики с абразивными камнями и долго долго все перемешивают. Потом по размеру калибруют

Не знаю.Сначала шарики потом,то куда они вкладываютя,а ка дальше не знаю,я не технический человек.Это всё производство завода.

берут железные кубики.Засовывают их в рот.И мусолят 33 года и 33 дня,пока они не станут железными шариками.

Пуансон, матрица, валяние,катание, короче почти так же, как колобок пекут, только в микронах.

Молодой человек, мне еще подшипников в моей голове не хватает для полного счастья.

нарезка. формовка. шлифовка. основняы три этапа довольно сложной технологии.

Это писать много.Если я начну рассказывать всю технологию ты забудешь про вопрос.

берут цельную поковку и напильником вытачивают из нее шарики, сепаратор и обоймы

Источник

Производство подшипников: как и из чего делают, описание технологии

Узел вращения – это важная деталь, обеспечивающая движение при качении или линейном перемещении, она служит опорой или упором для подвижной конструкции. На территории РФ все больше строится заводов-производителей подшипников. Это становится прибыльным делом, так как такие детали применяются во всех отраслях народного хозяйства (тяжелая и легкая промышленность, корабле и автомобилестроение, сельское хозяйство).

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.

Первоначально рассмотрим вопрос изготовления обойм:

Материалы

Важным вопросом для производства является, из какой стали делают обоймы подшипников? Наиболее распространенный материал имеет марку:

Они отличаются содержанием технологических присадок. В состав входит магний, кремний, углерод, хром в размерах до 2 процентов и примеси серы, фосфора, никеля, меди в очень ограниченном количестве. Твердость приобретается методом термической обработки.

Для изделий, выдерживающих большие нагрузки, необходимо иметь прочную поверхность соприкосновения и пластичную середину. В этом случае используются стали марки:

Плоскости подвергаются цементации. При этом достигается прочность от 59 до 66 HRCэ. Сердцевина остается более мягкой с показателем около 36. Производственный процесс немного отличается от предыдущего.

В промышленности требуются узлы для работы в агрессивных средах. Для производства в этом случае применяются стали марок 95Х18Ш и 110Х18МШД.

В литейных цехах, в агрегатах термической обработке, нужны продукты из термостойкого материала. В России используют 8Х4В9Ф2Ш и 8Х4М4В2Ф1Ш.

Как делают шарики для подшипников на заводе, видео

Изготовление такого материала является высокоточным производством. Необходимо достичь определенных параметров, при которых трение будет сведено к минимуму. Обычно это является отдельной отраслью, которая обеспечивает элементами качения сборочные цеха. Следует учесть, что материалом становится не только сталь разных марок, но и керамика, Si3N4. Это совершенно иной промышленный цикл. Они применяются в узлах с большими скоростями вращения, потому что обладают меньшей массой, не подвержены деформации при высоких температурах, и пара (сталь, нитрид кремния) имеют лучшие показатели по скольжению.

Технология изготовления шариков для подшипников:

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:

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.

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.

Заводы

В России существуют больше двух десятков больших предприятий, выпускающих такую продукцию. Мы приведем несколько примеров:

На российский рынок поступает продукция с заводов разных стран. Наибольшей популярностью пользуются подшипники, сделанные:

Эти механизмы можно разделить на группы по направлению нагрузки, по элементам, на которые опираются обоймы, по наличию или отсутствию вращающейся проставки и по материалу изготовления.

Из чего состоят, и как делают подшипники скольжения

Изделие бывает радиальным и опорным, с полным или частичным оборотом. В зависимости от условий эксплуатаций оно изготавливается в виде: внешней и внутренней обоймы (нижняя и верхняя), скользящей втулки (шайба), системы смазки (принудительная, естественная, воздушная).

Полированные поверхности, за счет смазочного материала или благодаря физическим свойствам прокладок, обеспечивают длительное легкое скольжение. Сырье для изготовления: сталь, чугун, бронза, фторопласт, баббит, алюминий, керамика. Подбираются пары с минимальным коэффициентом трения. Из какого металла изготовлена втулка подшипника, впрямую зависит, в каком обойме она будет вращаться.

Качения

Такие узлы делятся на радиальные, упорные и комплексные. Это определяет направление нагрузки. Первые подразделяются на три основных класса: шариковые, роликовые, игольчатые. Эти виды могут быть с ограничительными кольцами и без них, с одним или двумя пыльниками и полностью открытые.

Второй тип создается на основе шаровых элементов, цилиндрических и конусных роликов. Выпускаются разновидности полностью разборные. Третий – совмещает качества первого и второго по воспринимаемому усилию. Также бывают открытого и закрытого типа.

В зависимости от материалов для изготовления подшипников качения, существуют несколько подклассов:

Для особых условий (сверхвысокие обороты вращения, сильный нагрев, необходимость эксплуатации в присутствии кислот и щелочей) применяются изделия из керамики, нитрида кремния, пластиков. Существуют модели, где скользящим слоем является газ или магнитное поле.

Устройство

Описать все многообразие не представляется возможным. Принципиально этот механизм состоит из внешней и внутренней опоры (их может заменить деталь корпуса), скользящей прокладки (смазка, сепаратор с элементами качения, втулка).

Самый распространенный вид сделан так:

Как собирают шариковые подшипники: видео

Процесс выглядит так:

Сборка опорного изделия заключается в создании сепаратора, удерживающего элементы качения в определенных местах. Края устройства завальцовывают. В реализацию идет в виде трех деталей (верхняя и нижняя шайба, и сам узел).

Для высоких нагрузок необходимо создать больше точек соприкосновения. В классический механизм невозможно поместить дополнительные шарики. Тогда производители делают в дисках технологические выемки, через которые количество мест касания становится максимальным. В дальнейшем происходит классическая склепка сепаратора.

Одним из проверенных поставщиков является компания «МПласт». Она реализует продукцию на основе подшипников, произведенных на территории России заводами с идеальной репутацией.

Источник

Как создаются шарики для подшипников?

Кто не играл в детстве шариками от подшипников? – Приятно было держать в руках идеально ровные мини-сферы, гладкие и издающие при движении металлические звуки. Каждый в детстве восхищался ими и даже регулярно задумывался, а как шарики для подшипников создаются, и достигаются специалистами такие идеальные параметры изделия. Взрослея, многие интерес сохраняют, смотрят видео, как шарики для подшипников изготавливаются, какие для этого используются материалы. И оказывается, секрет прост, просто его надо разгадать и понять особенности всех промышленных этапов производства. И в этой статье попробуем детально рассмотреть путь преобразования обычной металлической проволоки в идеально отточенные шарики для подшипников.

Основные технические характеристики шариков для подшипников

Шарики для подшипников

Основные этапы в изготовлении шариков для подшипников

ЭТАП ПЕРВЫЙ. Подготовка заготовок для шариков. В промышленный цех доставляют нужное количество стальной проволоки, которая имеет одинаковый или немного больший диаметр с будущим шариком для подшипников. Обычно стальные проволоки сформированы в бухтах, поэтому первоначально рабочие цеха раскручивают расходные материал, подготавливают его для подвода к стационарному станку и укладки его на поверхность для обработки и штамповки образцов. В специализированных цехах установлены холодно-высадочные автоматы, а также поперчено-винтовые прокатки, на которых и формируются первичные стальные заготовки для мини-сфер. И если посмотреть видео как делают шарики для подшипников в промышленных масштабах, то можно удивиться скорости штамповочного конвейера. Только представьте, что заготовки формируются со скоростью одна тысяча стальных единиц за одну минуту. И первоначально стальные штампованные элементы не имеют ничего общего с шариками, скорее всего они напоминают «кольца Сатурна», то есть немного вытянутые, продолговатые, овальные. Имеется термин на производстве для обозначения заготовки – «кольцевой наплыв с центровыми выступами».

ВТОРОЙ ЭТАП. Корректировка формы изделия. Мастера продолжают работы с немного приплюснутыми и бороздчатыми образцами. Задача специалистов – придать сферическую форму созданному образцу. Для этого стальные заготовки фиксируются вручную между двумя дисковыми матрицами, а когда изделие установлено, то начинается его обкатка до тех пор, пока образец не приобретет шарообразную форму.

Интересно знать! Когда стальная заготовка зажата в гнезде обкатного станка, то на нее осуществляется максимальное давление в двести тонн.

В завершении второго этапа мастера получают на руки шарики, которые отличаются от заготовочного диаметра проволоки в среднем на 100 микрон, то есть фиксируется незначительное и незаметное глазу отклонение от заданных производителем параметров.

ТРЕТИЙ ЭТАП. Обработка шариков. Штампованные и обкатанные шарики подшипниковые в дальнейшем подлежат обработке. Они подвергаются грубой абразивной обработке. Для этого заготовки помещаются в специальные емкости барабанного типа, наполненные мелкими частницами, благодаря которым и стачиваются «кольца Сатурна», лишние выступы.

Интересно знать! Если рассматривать подробно процедуру обработки шариков для подшипников, то можно обратить внимание на основной прием формирования колец у образца. Как это происходит? Во-первых, отбирается нужного диаметра стальная проволока и пропускается материал через высадочный станок, внутри которого имеются специальные желоба в виде полусфер сверху и снизу. И когда стальные диски станка смыкаются, то вокруг основной проволоки появляются ободки. Во-вторых, полученную заготовку подвергают нагреву и закалке, чтобы изделию обеспечить прочность и износоустойчивость.

ЧЕТВЕРТЫЙ ЭТАП. Придание стальным заготовкам шарообразной формы. Все подготовленные стальные заготовки в дальнейшей обработке помещают в шарообрабатывающие станки, которые работают по принципу стремительного вращения планшайбы, чугунных дисков специального сечения, и надежной фиксации нижней платформы. Изделия там проходят специальную обработку, находятся под давлением в двадцать тонн. В процессе сферические изделия многократно прокатываются, оттачиваются. В итоге стальная заготовка имеет резервный внешний слой, который чуть позже будет подвергнут обработке в процессе шлифования и доводки до нужного размера.

ПЯТЫЙ ЭТАП. Термическая обработка изделия. Созданные шарики подвергаются специальной термической обработке, то есть первоначально на них воздействуют высокие температуры, потом выполняется промышленное закаливание металла, процесс отжига в специальных печах. Термическая поэтапная обработка необходима изделию, чтобы сделать его твердым и износостойким в период эксплуатации.

Теперь уже можно представить, как изготавливают шарики для подшипников, как поэтапно тщательно и продуманно выполняется обработка металла. После первых пяти этапов изделие приобретает сферичность, твердость, а последующем появится нужная размерность и гладкость поверхности.

ШЕСТОЙ ЭТАП. Шлифовка. К шестому этапу шарики стальные для подшипников уже подготовлены – имеют нужную форму, внешний слой для проведения шлифовальных работ, необходимую твердость поверхностей. В производственном цеху обычно имеются в наличии и шарошлифовальные станки, в которых выполняется подводка заготовки к точным параметрам. Внутри агрегатов имеются сверхточные канавки, шлифовальные диски, к которым стальная заготовка многократно касается и приобретает нужные формы. Иногда специалистами используется доводка, если поступил заказ на сверхточные изделия.

Интересно знать! Шлифовка выполняется круговыми движениями до тех пор, пока от шариков не отделятся верхние ободки, оставшиеся после высадочного станка. В процессе шлифовки выполняется постепенная проработка образца, его прохождение через контрольные отверстия, соответствующие контрольным параметрам изделия. В итоге выполняется точная сортировка образцов.

СЕДЬМОЙ ЭТАП. Промывка шариков для подшипников. Когда уже определено, какого диаметра шарики в подшипниках должны быть на выходе с конвейера, выполняется финальная промывка полученного образца.

ВОСЬМОЙ ЭТАП. Контроль и проверка полученного образца. Оценивание качества и приобретенных параметров, соотнесение требований к шарикам подшипника.

ДЕВЯТЫЙ ЭТАП. Сортировка и систематизация полученных образцов.

ДЕСЯТЫЙ ЭТАП. Упаковка и доставка заказа.

Требования к полученным образцам шариков для подшипников

Таким образом, очень важно понимать, как делаются шарики для подшипников, ведь эти не всегда заметные детали несут на себе ответственность за работу подшипника, за длительный срок эксплуатации. А это значит, что важно контролировать размеры шариков, их типичность, гладкость и целостность поверхности, от названных технических характеристик зависит работоспособность механизмов, транспортных средств. И думаем, что многим было интересно пронаблюдать путь формирования шариков для подшипника от стальной проволоки до упаковочной тары, к которой уже готовый образец попадает заказчику.

Делитесь своими впечатлениями и жизненным опытом в комментариях после статьи, оставляйте отзывы о шариковых подшипниках.

Источник

Изготовление шариков для подшипников

Шарики для шариковых подшипников должны быть абсолютно правильной формы и производиться по требованиям, описанным в ГОСТ 3722-1981 и ГОСТ 3722-2014 для стальных изделий подобного типа. Четкое соблюдение технологического процесса обеспечивает производство шариков с высокой точностью. Шарики для подшипников являются сложными деталями с точки зрения технологии изготовления.

Главные этапы в изготовлении шариков для подшипников

Изготовление шариков проходит в несколько этапов:

На всех этих этапах организован тщательный контроль производства, чтобы в результате получились шарики идеальной формы.

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.

Сырье для изготовления шариков

Шарики по ГОСТ 3722-81 изготавливаются из хромоуглеродистой стали типа ШХ15, однако, если потребителю нужны шарики из другого материала и с иными показателями твердости, их можно сделать на заказ. Это ШХ20, ШХ4, 18ХГТ, 95Х18, 12Х18 и многие другие.

Шарики производятся из высококачественной стальной проволоки. Новые разработки по получению инновационного синтетического материала, представляющие особый интерес, дают возможность использовать для производства шарика нитрид кремния Si3N4, который обладает свойствами самоусиления.

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.

Источник