Cum se fabrica un rulment

 

Fie ca vorbim despre rulmenti individuali sau lagare cu rulmenti, procesul de fabricatie este unul complex si necesita date precise, dar si masini precise care sa contribuie la montaj.

Rulmentii rotativi, fie ca sunt rulmenti cu bile, cu role, simple sau cu ace, sunt utilizati in aproape orice aplicatie care implica miscare rotativa, cum ar fi roti de automobile, burghie stomatologice, axuri de masini-unelte, poduri mobile, motoare, pompe si mii de alte aplicatii.

Rulmentii cu bile sunt rulmenti cu elemente de rulare care folosesc bile pentru a separa pistele de rulment si pentru a oferi o miscare lina si cu frecare scazuta in aplicatiile rotative. Rulmentii cu bile sunt fabricati in sute de dimensiuni, de la rulmentul ultra-mic cu diametrul de 1,50 mm pentru utilizarea cu dispozitive medicale miniaturizate si micromotoare, pana la rulmenti cu diametrul de peste 15 m pentru utilizare in echipamente grele.

Cum sunt fabricati rulmentii cu bile si cum devin bilele atat de rotunde? Raspunsul este un proces de fabricatie in mai multe etape care implica prelucrare, tratare termica, slefuire,  lepare si asamblare. Desi pot exista variatii, urmatorul proces se aplica la marea majoritate a rulmentilor cu bile standard produsi astazi.

Rulmentii cu bile sunt formati din doua inele de rulment (sau curse), bile si (in functie de tip) un dispozitiv de retinere pentru a mentine separarea bilelor. Pot fi prezente si componente suplimentare, cum ar fi etansarile si scuturile, dar acest articol se va concentra pe principalele componente ale rulmentilor ale inelelor, bilelor si dispozitivului de retinere.

Marea majoritate a rulmentilor sunt fabricati din otel cromat, dar multe materiale sunt folosite pentru a maximiza performanta si durata de viata a rulmentilor. Procesele sunt similare si pentru rulmenti SKF.

Cel mai comun material folosit pentru rulmentii este otelul SAE 52100. SAE 52100 este un otel cromat (1% carbon, 1,5% aliaj de crom) si este stabil dimensional la 250 de grade F sau mai mult, in functie de procesul de tratament termic. SAE 52100 are, de asemenea, proprietati excelente de elasticitate, prelucrabilitate si uniformitate. Un alt material popular este otelul inoxidabil AISI 440C, utilizat datorita proprietatilor sale anticorozive. AISI 440C este mai scump de prelucrat decat 52100 si nu poate suporta o sarcina atat de mare. La 70 de grade F, 440C are 85% din capacitatea de incarcare a 52100. Alte oteluri inoxidabile sunt utilizate, de asemenea, pentru a reduce zgomotul rulmentului sau pentru a creste durata de viata la oboseala. Otelul AISI M50 este utilizat in aplicatii critice ale sistemelor de sustinere a vietii, cum ar fi industria aeronautica. M50 este de doua ori mai fiabil decat 52100 si contine 4% molibden pentru a creste rezistenta.

Bilele de rulment sunt, de asemenea, cel mai frecvent fabricate din otel AISI 52100. Alte materiale pentru rulmenti includ inoxidabil AISI 440C, precum si alte materiale inoxidabile, ceramica, sticla si chiar plastic.

Dispozitivele de retinere a rulmentilor, denumite si custi sau separatoare, sunt fabricate dintr-o varietate de materiale, inclusiv otel stantat, alama stantata, otel prelucrat, bronz prelucrat, nailon turnat sau acetal (POM) si fenolic.

Procesul de fabricatie utilizat pentru fabricarea inelelor interioare si exterioare ale unui rulment cu bile este aproape identic.

 

Inelele incep ca stoc tub. Masinile automate similare cu strungurile, cum ar fi masinile cu surub, folosesc unelte de taiere pentru a taia inelul la forma de baza, lasand material suplimentar pentru prelucrare.

Fetele inelului exterior sunt stampilate cu numarul rulmentului si informatiile producatorului.

Urmatorii pasi in procesul inelelor interioare si exterioare sunt slefuirea cu masini de slefuit specializate pentru a obtine dimensiunile finite.

• Slefuire frontala pentru a obtine latimea corespunzatoare a rulmentului
• Slefuire OD pentru inelele exterioare si slefuirea alezajului pentru inelele interioare
• Slefuire cursa pentru raza, locatie si geometrie adecvate

Etapa finala de fabricatie este slefuirea pistelor pentru finisarea si geometria corespunzatoare a suprafetei.