Mitkä ovat erityisvaatimukset yleisesti käytetyille tarkkuustyöstöprosesseille valmistettaessa ruostumattomasta teräksestä valmistettuja laakeroituja ratoja

Ruostumattomasta teräksestä valmistetut laakerit , erityisesti martensiittiset ruostumattomasta teräksestä valmistetut laakerit, kuten AISI 440C, arvostetaan niiden yhdistetyn korroosionkestävyyden ja kovuuden vuoksi. Näiden laakerointiratojen valmistus vaatii kuitenkin korkealaatuisia tarkkuustyöstöprosesseja, kuten hiontaa ja superviimeistelyä. Ruostumattoman teräksen metallurgisten ominaisuuksien vuoksi nämä työstövaiheet asettavat prosessiparametreille ja laitteiden tarkkuudelle vielä tiukemmat vaatimukset kuin tavalliselle laakeriteräkselle.

1. Hiontaa koskevat erityisvaatimukset: Lämpövaurioiden ja työkarkaisujen estäminen

Hionta on kriittinen prosessi ratageometrian muodostamisessa ja mitta- ja toleranssitarkkuuden saavuttamisessa. Koska 440C ruostumattoman teräksen kovuus ja alhainen lämmönjohtavuus otetaan huomioon, hiontaprosessia on valvottava tiukasti, jotta vältetään pintavikoja, jotka voivat vaikuttaa laakerin käyttöikään.

1. Tiukka hiontalämmön säätö

Lämmön kerääntyminen: 440C ruostumattoman teräksen alhaisesta lämmönjohtavuudesta johtuen hionnan aikana syntyvää hiontalämpöä on vaikea haihtua nopeasti, mikä johtaa ohimeneviin korkeisiin lämpötiloihin työkappaleen pinnalla. Tämä korkea lämpötila voi aiheuttaa ajoradan pinnan karkaisua pehmenemistä, vähentää juoksuradan kovuutta ja lyhentää merkittävästi kosketusväsymisikää.

Jäähdytysnestestrategia: Voimakkaaseen jäähdytykseen on käytettävä korkeavirtaista, korkeapaineista jäähdytysnestettä. Erinomaisten voitelu- ja jäähdytysominaisuuksien omaavan jauhatusnesteen valitseminen on erittäin tärkeää tehokkaan lämpötilan hallinnan varmistamiseksi jauhatusalueella ja lämpövauriokerroksen muodostumisen estämiseksi.

Pieni syöttö, suuri nopeus: Hiontavoimien ja lämmöntuotannon vähentämiseksi tarvitaan yleensä alhainen radiaalinen syöttönopeus ja sopiva hiomalaikan nopeus. Hiomalaikan itseteroittumisominaisuudet tulee myös optimoida terävän leikkuureunan säilyttämiseksi ja tylsyyden välttämiseksi, mikä voi aiheuttaa äkillistä lämmön nousua.

2. Työn kovettumisen ja jäännösstressin tukahduttaminen

440C:n työkovettuvuus: Leikkauksen tai hionnan aikana martensiittisen ruostumattoman teräksen pinnan rakeet ovat alttiita plastisille muodonmuutoksille, mikä johtaa työkarkaisuun. Tämä kovettunut kerros vaikeuttaa myöhempää leikkausta ja voi pahentaa pinnan karheutta.

Jäännösjännityksen hallinta: Virheelliset hiontaparametrit voivat helposti aiheuttaa jäännösvetolujuutta ajoradan pintaan. Vetojännitys vähentää merkittävästi materiaalin väsymislujuutta ja jännityskorroosionkestävyyttä. Hyväksytyn tarkkuushionnan pitäisi tuottaa pinnalle suotuisa jäännöspuristusjännitys, mikä on ratkaisevan tärkeää laakerien vierintäkoskettimen väsymisiän pidentämisessä.

II. Superviimeistelyn erityisvaatimukset: Korkean pinnan eheyden saavuttaminen

Superviimeistely, joka tunnetaan myös nimellä honing, on viimeinen vaihe laakereiden kulkuradan koneistuksessa. Sen tavoitteena on eliminoida hionnan jättämä pinnan aaltoilu ja pyöreysvirhe, jolloin pinnan karheus on erittäin alhainen.

1. Aaltoilun ja topografisen tarkkuuden hallinta

Hiontajälkien poistaminen: Superviimeistelyn ydin on hiomakiven käyttö värähtelemään kulkurataa alhaisella paineella, korkealla taajuudella ja lyhyillä iskuilla, mikä poistaa tehokkaasti hionnan jättämät mikroskooppiset piikit. Erittäin kovien materiaalien, kuten 440C, kiven valinta (esim. hiukkaskoko, sideaine) ja paineensäätö vaativat vieläkin tarkempaa säätöä sen varmistamiseksi, että vain piikit poistetaan häiritsemättä radan makroskooppista geometriaa.

Pyöreys ja uraprofiilin tarkkuus: Ultra-viimeistely parantaa merkittävästi radan profiilin muotovirheitä. Erittäin tarkat ruostumattomasta teräksestä valmistetut laakerit vaativat kulkuradan pyöreyden ja uran kaarevuuden mikroniin tai jopa submikronin tasolle, mikä edellyttää huippuviimeistelylaitteiston äärimmäistä jäykkyyttä ja liikkeenohjaustarkkuutta.

2. Pinnan karheus ja voiteluainekalvo

Erittäin alhainen Ra: Ultra-viimeistely voi vähentää ruostumattomasta teräksestä valmistettujen kulkuteiden pinnan karheutta (Ra) Ra 0,02 mikroniin tai jopa alle. Tämä erittäin sileä pinta auttaa muodostamaan vakaan hydrodynaamisen voiteluainekalvon, mikä vähentää kitkaa ja lämmöntuotantoa, mikä on ratkaisevan tärkeää nopean suorituskyvyn kannalta.

Pinnan eheyden optimointi: Ultraviimeistelyprosessin aikana, säätämällä öljykiven painetta ja leikkausnestettä, muodostuu tasainen kylmä plastinen muodonmuutoskerros, jossa on jäännöspuristusjännitys. Tämä kerros parantaa ajoradan kulutuskestävyyttä ja lohkeilun kestävyyttä, ja se on ratkaisevan tärkeä ruostumattomien teräslaakerien luotettavuuden kannalta.

3. Puhtaus- ja saastumisenestovaatimukset

Ruostumattomasta teräksestä valmistetut laakerit vaativat erityistä huomiota puhtauteen, koska niiden käyttöympäristöt ovat usein kontaminaatioherkkiä.

Purseenpoisto ja puhdistus: Huolellinen purseenpoisto ja pesu ovat välttämättömiä hionnan ja superviimeistelyn jälkeen. Jopa pienet metallihiukkaset tai hankaavat jäännökset, jopa mikronitasolla, voivat aiheuttaa toissijaisia ​​vaurioita ajoradoille suurilla nopeuksilla, mikä johtaa meluun ja ennenaikaiseen vioittumiseen.

Ruosteenesto ja passivointi: Toisin kuin tavalliset laakeriteräkset, ruostumattomasta teräksestä valmistetut laakerit vaativat tyypillisesti passivointia koneistuksen jälkeen, jotta pinnalla oleva vapaa rauta ja epäpuhtaudet saadaan poistettua, edistää suojaavan kromioksidikalvon muodostumista ja varmistaa, että korroosionkestävyys täyttää suunnitteluvaatimukset.