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Fabricação e manutenção de rolamentos de seção fina
Os rolamentos de seção fina são amplamente utilizados em produtos de alta qualidade, como robôs industriais, veículos aeroespaciais e equipamentos médicos, devido ao seu peso leve, estrutura compacta e pequeno momento de inércia. Com o aumento da demanda do mercado, a tecnologia de produção e os requisitos de qualidade dos rolamentos de seção fina também aumentam. Devido à sua pequena espessura de parede radial e baixa rigidez, eles são muito propensos a grandes deformações radiais, por isso enfrentam muitos desafios no processo de fabricação. Este artigo discutirá em detalhes as dificuldades de fabricação, análise de fratura de gaiola e métodos de manutenção de rolamentos de seção fina para ajudar os leitores a compreender e aplicar melhor os rolamentos de seção fina.
Processo de forjamento
O processo de forjamento é a primeira etapa na fabricação de rolamentos de seção fina. Para anéis de rolamento de seção fina com tamanhos grandes e relações de aspecto pequenas, o método de forjamento combinado geralmente é usado. O forjamento combinado consiste em combinar dois ou espaços em branco para forjar e, em seguida, usar o corte de arame para separar os anéis após o processo de desbaste. Este método pode não apenas reduzir a dificuldade de processamento do processo de forjamento, reduzir a deformação dos anéis e a margem de usinagem da superfície final, mas também economizar matéria-prima e melhorar a eficiência da produção.
processo de torneamento
No processo de torneamento, a fixação e posicionamento de rolamentos de seção fina, força de corte excessiva, design de fixação irracional, deformação térmica de corte e vibração durante o corte afetarão a precisão do processamento. A fim de reduzir a deformação causada pela tensão excessiva de torneamento, um anel de fixação de garra macia de aço com uma grande área de contato circular envolvente e não temperado é geralmente usado para torneamento em desbaste. Por exemplo, um mandril de fixação multiponto (grampo de 12 pontos ou grampo de 24 pontos) pode ser usado, o esquema de fixação de posicionamento pode ser alterado (alterar a fixação radial para o método de fixação de posicionamento da face final) e os parâmetros do processo podem ser ajustados (corte em alta velocidade, pequena quantidade de corte traseiro, maior ângulo de deflexão principal da ferramenta, menor raio do arco da ponta da ferramenta, seleção razoável de fluido de corte, etc.). Após o torneamento em desbaste, é necessário um revenimento adicional para eliminar o estresse. Depois disso, a face final é retificada e o anel é torneado fino.
Durante o processo de tratamento térmico, a estrutura interna do anel sofre mudança de fase, principalmente de austenita para martensita, a densidade diminui, o volume se expande e é gerada tensão na estrutura; além disso, o anel é rapidamente temperado e resfriado a partir do estado de expansão de alta temperatura (produtos de paredes finas são geralmente 830-845°C), gerando estresse térmico. Quando essas duas tensões internas excedem o limite de escoamento do material, o material sofrerá deformação plástica. Normalmente, a têmpera da matriz é usada para controlar a deformação. Quando não há condição para têmpera da matriz, e a deformação do diâmetro externo do anel após a têmpera é muito grande para exceder os requisitos do processo, o método de modelagem abrangente e depois revenido é usado para corrigi-lo, de modo que seja controlado dentro da faixa de requisitos do processo.
Processo de moagem
No processo de moagem, a principal dificuldade reside na seleção de equipamentos de moagem, métodos de processamento e parâmetros de processo de moagem adequados. Por exemplo, o método com anel de reforço pode ser utilizado para processamento com estrutura “um para dois”; a superfície do diâmetro externo pode ser retificada por vários ajustes finos da máquina-ferramenta; o tratamento de estabilização de têmpera é adicionado durante o processo para garantir que a qualidade de retificação do anel atenda aos requisitos do processo.
Análise de Fratura em Gaiola
A gaiola no rolamento desempenha o papel de isolar os corpos rolantes em distâncias iguais e evitar que os corpos rolantes caiam, guiando e conduzindo os corpos rolantes para girar. De modo geral, a gaiola dos rolamentos de seção fina não será danificada sob condições de trabalho razoáveis, mas operações incorretas na produção diária reduzirão a vida útil da gaiola do rolamento. Os fenômenos comuns de falha da gaiola incluem: danos na gaiola, rebites soltos ou quebrados, fratura da gaiola e elementos rolantes espalhados. Então, quais são as causas da fratura da gaiola do rolamento de seção fina?
Lubrificação pobre
Se o rolamento não for lubrificado adequadamente durante a operação, isso afetará a operação normal. Óleo lubrificante insuficiente fará com que o rolamento fique em um estado pobre em óleo, o que é propenso ao desgaste por mordida, deteriorando assim a condição da superfície de trabalho. O rasgo do desgaste da mordida entrará na gaiola, gerando cargas anormais, que podem quebrar a gaiola.
Carga excessiva
Quando houver algum problema com a gaiola durante a instalação, como instalação inadequada, inclinação ou interferência excessiva, a folga será reduzida, o atrito e o calor serão agravados durante o uso, a superfície amolecerá e ocorrerá descascamento anormal prematuramente. O material estranho descascado entra no bolso da gaiola, fazendo com que a gaiola bloqueie a operação e gere cargas adicionais, agravando o desgaste da gaiola e, eventualmente, causando a quebra da gaiola.
Rastejar
O fenômeno de fluência refere-se ao fenômeno de deslizamento do anel. Quando a interferência da superfície de contato é insuficiente, o ponto de carga se move na direção circundante devido ao deslizamento, resultando no anel em relação ao eixo ou alojamento. O desvio de posição na direção circunferencial. A fluência desgastará significativamente a superfície de contato e o pó de desgaste poderá entrar no rolamento, causando desgaste anormal, lascamento da pista, desgaste da gaiola e carga adicional, e eventualmente levar à quebra da gaiola.
Intrusão de matéria estranha
A entrada de matéria estranha na gaiola é a causa intuitiva da quebra da gaiola. Matérias estranhas duras agravarão o desgaste da gaiola, gerarão cargas adicionais anormais e, assim, causarão a quebra da gaiola.
Má qualidade da gaiola
A qualidade da gaiola também é um fator importante que afeta sua vida útil. Se a gaiola for de má qualidade, especialmente se houver defeitos como rachaduras, grandes pedaços de inclusões metálicas estranhas, furos de contração, bolhas ou defeitos de rebitagem (como falta de pregos, pregos ou lacunas entre as duas metades da gaiola, danos severos à rebitagem, etc.), é fácil quebrar durante o uso.
Os rolamentos de seção fina requerem manutenção regular para prolongar sua vida útil e garantir o funcionamento normal do equipamento. A seguir estão os principais métodos de manutenção para rolamentos de seção fina.
Limpeza
A limpeza é o primeiro passo na manutenção dos rolamentos de seção fina. Os rolamentos serão contaminados por poeira e impurezas externas durante o uso. A limpeza regular pode efetivamente prolongar a vida útil dos rolamentos. A limpeza é dividida em duas etapas: limpeza grosseira e limpeza fina.
Limpeza áspera: retire o rolamento, coloque-o no óleo de limpeza, use uma malha de metal como fundo e use uma escova para remover graxa e poeira da superfície. Tenha cuidado para não danificar a superfície de rolamento do rolamento.
Limpeza fina: coloque o rolamento no óleo de limpeza, gire o rolamento lentamente e limpe-o com cuidado. O óleo de limpeza deve ser mantido limpo.
Prevenção da ferrugem
Após a limpeza, o rolamento precisa ser tratado com prevenção contra ferrugem. Depois de limpar a superfície do rolamento, mergulhe-o em óleo antiferrugem para que o óleo antiferrugem cubra a superfície do rolamento para formar uma película protetora. A prevenção da ferrugem pode prevenir a ferrugem na superfície do rolamento e prolongar sua vida útil.
Lubrificação
A lubrificação é uma das etapas importantes na manutenção dos rolamentos de seção fina. Após a conclusão do tratamento de prevenção de ferrugem, aplique óleo lubrificante ou graxa uniformemente na superfície do rolamento, incluindo os anéis interno e externo, esferas de aço e gaiolas. Ao aplicar óleo lubrificante, aplique-o enquanto gira o rolamento para garantir que o óleo lubrificante entre totalmente no rolamento para obter um bom efeito de lubrificação.
Armazenamento
Ao armazenar rolamentos de seção fina, procure armazená-los em ambiente com umidade inferior a 65% e temperatura em torno de 20 graus, coloque-os em prateleira superior a 30cm e evite luz solar direta e paredes frias. O método de armazenamento correto pode evitar que os rolamentos fiquem úmidos e enferrujam.
Conclusão
Os rolamentos de seção fina desempenham um papel importante na indústria moderna e seus processos de fabricação e manutenção são complexos e delicados. Através de processos de fabricação razoáveis e controle de qualidade rigoroso, rolamentos de seção fina de alta qualidade podem ser produzidos para atender às necessidades de diversas aplicações de ponta. Ao mesmo tempo, a manutenção regular pode efetivamente prolongar a vida útil dos rolamentos e garantir a operação estável do equipamento.
Perguntas Mais Frequentes (FAQ)
1. Qual é a vida útil dos rolamentos de seção fina?
A vida útil dos rolamentos de seção fina depende das condições operacionais, métodos de manutenção e capacidade de carga. Geralmente, uma lubrificação razoável e uma manutenção regular podem prolongar significativamente a sua vida útil.
2. Como evitar que a gaiola do rolamento de seção fina se quebre?
A chave para evitar a quebra da gaiola é garantir a lubrificação adequada, evitar cargas excessivas, impedir a entrada de materiais estranhos, evitar deformação e selecionar gaiolas de alta qualidade.
3. Quais são as principais áreas de aplicação dos rolamentos de seção fina?
Os rolamentos de seção fina são amplamente utilizados em campos de produtos de alta qualidade, como robôs industriais, veículos aeroespaciais e equipamentos médicos, e são particularmente adequados para aplicações com espaço limitado e requisitos rígidos de peso.
4. Como limpar rolamentos de seção fina?
A limpeza é dividida em duas etapas: limpeza grosseira e limpeza fina. Na limpeza áspera, use uma malha de metal como base e use uma escova para remover gordura e poeira da superfície. Ao fazer uma limpeza fina, coloque o rolamento no óleo de limpeza e gire-o lentamente para limpeza.
5. O que deve ser observado ao armazenar rolamentos de seção fina?
Os rolamentos de seção fina devem ser armazenados em ambiente com umidade inferior a 65% e temperatura em torno de 20 graus, colocados em prateleira superior a 30cm, evitando luz solar direta e paredes frias.