مراحل ساخت بلبرینگ
۱٫ انتخاب ماده اولیه
معمولاً برای ساخت بلبرینگ از فولاد کروم با کربن بالا مانند گرید AISI ۵۲۱۰۰ (حدود ۱٪ کربن و ۱.۵٪ کروم) استفاده میشود که سختی و مقاومت سایشی خوبی دارد
pollardshop.com
AUBEARING
.
در محیطهای خورنده یا نیازمند دمای بالا، از فولاد ضدزنگ (مثل ۴۴۰C) یا برای کاربردهای پیشرفته از سرامیکهایی مانند نیترید سیلیکون یا زیرکونیوم استفاده میشود
AUBEARING
.
۲٫ شکلدهی حلقهها (Inner & Outer Rings)
حلقهها با استفاده از لولههای فولادی خام و ماشینکاری (چرخکاری، تراش و…) به فرم اولیه کات میشوند؛ ابعادی رو به بزرگتر در نظر گرفته میشود تا بعد از عملیات حرارتی قابل ماشینکاری دقیقتر باشند
سپس برای افزایش سختی، عملیات حرارتی انجام میگیرد: گرمادهی در دمای حدود ۸۴۰ درجه سانتیگراد، سپس کوئِنچینگ (سرد کردن سریع در روغن)، و تمپر برای کاهش شکنندگی
بعد از سختکاری، حلقهها مراحل سنگزنی متعددی را طی میکنند:
سنگزنی خشن برای ابعاد نزدیک به نهایی
سنگزنی دقیق برای دستیابی به بُعد دقیق (عرض، شعاع، هندسه مسیر ساچمه)
هونینگ برای سطح صیقلی و نهایی
۳٫ تولید ساچمهها (Balls)
ساچمهها با برش سیم یا میله به قطعات ابتدایی (pellets یا slugs) شکل گرفته و از طریق فرآیند کلد هدینگ به فرم تقریباً کروی در میآیند
سپس پلیسهها و زوائد سطوحی با روشهایی مانند سنگخشک یا تامبلکردن حذف میشود.
پس از آن، ساچمهها سنگزنی نرم یا دقیق شده، عملیات حرارتی مشابه حلقهها را میگذرانند، و در نهایت با پرداخت نهایی (lapping) به ابعاد دقیق و کرهای نهایی میرسند
۴٫ تولید قفس (Cage)
قفسهای فولادی با برش ورقهای نازک و قالبگیری تولید میشوند.
قفسهای پلاستیکی با تزریق قالبگیری ساخته میشوند
۵٫ مونتاژ نهایی
حلقه داخلی، ساچمهها و قفس جهتدار در کنار هم قرار میگیرند.
در صورت نیاز، محافظ نصب میشود؛ سپس کنترل کیفیت شامل تست لقی، بررسی خرابی مغناطیسی (demagnetizing)، شستوشو، گریس یا روغنکاری، و بستهبندی انجام میشود
۶٫ نوآوریها و مصالح جدید
سرامیک سیلیکوننیترید (Si₃N₄) به دلیل وزن کمتر، مقاومت سایشی و عمر طولانیتر، دمای کاری بالاتر و اصطکاک کمتر بسیار محبوب است. در کاربردهای پیشرفته مانند فضا، موتورسیکلت، توربین و دوچرخه بسیار کاربرد دارد
بلبرینگهای هیبریدی (قاچها از فولاد، ساچمهها از سرامیک) ترکیبی از مزایای هر دو ماده هستند
qualitybearingsonline.com
برخی بلبرینگها امکان روانکاری خودکار را فراهم کردهاند (self-lubricating) که نیاز به نگهداری را کاهش میدهند
۷٫ یک نگاه تاریخی
فردریش فیشر از آلمان (اصل Herkunft Schweinfurt) در سال ۱۸۸۳ دستگاه سنگزنی گوی (ball grinding mill) را اختراع کرد که ساچمهها را همزمان بچرخاند تا به کرهای تقریباً کامل برسند. این اختراع پایهی صنعت بلبرینگ مدرن شد
ویکیپدیا
.
جمعبندی – مراحل کلیدی ساخت بلبرینگ (چکیده)
مرحله خلاصه فرآیند
مواد اولیه فولاد کروم بالا (AISI 52100)، فولاد ضدزنگ (۴۴۰C)، سرامیک (Si₃N₄ و ZrO₂)
شکلدهی حلقهها ماشینکاری، عملیات حرارتی، سنگزنی (خشن، دقیق)، هونینگ
تولید ساچمهها کلد هدینگ، پلیسهگیری، سنگزنی، عملیات حرارتی، لپینگ
قفس فولادی (برش و قالبگیری) یا پلاستیکی (تزریق قالب)
مونتاژ مونتاژ قطعات، شستوشو، لقیگیری، روانکاری، بستهبندی
نوآوریها سرامیکسازی، بلبرینگ هیبریدی، خودروانکاری
نقطه عطف تاریخی اختراع سنگزنی ساچمه توسط فیشر