Milyen speciális követelmények vonatkoznak az általánosan használt precíziós megmunkálási eljárásokra a rozsdamentes acél csapágypályák gyártása során

Rozsdamentes acél csapágyak , különösen a martenzites rozsdamentes acél csapágyakat, mint például az AISI 440C, kombinált korrózióállóságuk és keménységük miatt értékelik. Ezeknek a csapágypályáknak a gyártása azonban magas színvonalú precíziós megmunkálási eljárásokat igényel, mint például a köszörülés és a szuperfiniselés. A rozsdamentes acél kohászati ​​tulajdonságai miatt ezek a megmunkálási lépések még szigorúbb követelményeket támasztanak a folyamatparaméterekkel és a berendezés pontosságával szemben, mint a hagyományos csapágyacél esetében.

1. Különleges köszörülési követelmények: A termikus sérülések és a munka során keletkező keményedés megelőzése

A csiszolás kritikus folyamat a versenypálya geometriájának kialakításában, valamint a méret- és tűréspontosság elérésében. Tekintettel a 440C-os rozsdamentes acél nagy keménységére és alacsony hővezető képességére, az őrlési folyamatot szigorúan ellenőrizni kell, hogy elkerüljük a felületi hibákat, amelyek befolyásolhatják a csapágy élettartamát.

1. Szigorú őrlési hőszabályozás

Hőfelhalmozódás: A 440C-os rozsdamentes acél alacsony hővezető képessége miatt a köszörülés során keletkező csiszolási hő nehezen oszlik el gyorsan, ami átmeneti magas hőmérsékletekhez vezet a munkadarab felületén. Ez a magas hőmérséklet a futópálya felületének temperáló lágyulását, csökkenti a versenypálya keménységét és jelentősen lerövidítheti az érintkezési kifáradás élettartamát.

Hűtőfolyadék-stratégia: A robusztus hűtéshez nagy átfolyású, nagynyomású hűtőfolyadékot kell használni. A kiváló kenési és hűtési tulajdonságokkal rendelkező őrlőfolyadék kiválasztása kulcsfontosságú a hatékony hőmérsékletszabályozás biztosításához az őrlési zónában, és megakadályozza a hőkárosító réteg kialakulását.

Alacsony előtolás, nagy sebesség: A köszörülési erők és a hőképződés csökkentése érdekében általában alacsony radiális előtolás és megfelelő csiszolókorong-sebesség szükséges. A köszörűkorong önélező tulajdonságait is optimalizálni kell az éles vágóél megőrzése és az eltompulás elkerülése érdekében, ami hirtelen hőemelkedést okozhat.

2. A munkakeményedés és a maradék stressz elnyomása

A 440C munkakeményedési tendenciája: Vágás vagy csiszolás során a martenzites rozsdamentes acél felületi szemcséi hajlamosak a képlékeny deformációra, ami munkakeményedéshez vezet. Ez a megkeményedett réteg megnehezíti a későbbi vágást, és ronthatja a felület érdességét.

Maradék feszültség szabályozása: A helytelen csiszolási paraméterek könnyen visszamaradó húzófeszültséget okozhatnak a versenypálya felületén. A húzófeszültség jelentősen csökkenti az anyag kifáradási szilárdságát és feszültség-korrózióállóságát. A minősített precíziós köszörülésnek kedvező maradék nyomófeszültséget kell létrehoznia a felületen, ami kulcsfontosságú a csapágyak gördülési érintkezési kifáradási élettartamának javításához.

II. A szuperfinising különleges követelményei: Magas felületi integritás elérése

A szuperfiniselés, más néven hónolás az utolsó lépés a csapágypályák megmunkálásában. Célja, hogy kiküszöbölje a köszörülésből adódó felületi hullámosságot és kerekítési hibát, rendkívül alacsony felületi érdesség elérésével.

1. A hullámosság és a topográfiai pontosság szabályozása

Köszörülési nyomok kiküszöbölése: A szuperfiniselés lényege abban rejlik, hogy egy csiszoló kő segítségével alacsony nyomáson, nagy frekvencián és rövid löketekkel oszcillálja a futópályát, hatékonyan eltávolítva a csiszolás következtében visszamaradt mikroszkopikus csúcsokat. A nagy keménységű anyagoknál, mint a 440C, a kőválasztás (például részecskeméret, kötőanyag) és a nyomásszabályozás még pontosabb szabályozást igényel annak érdekében, hogy csak a csúcsokat távolítsák el a versenypálya makroszkopikus geometriájának megzavarása nélkül.

Kerekség és hornyos profilpontosság: Az ultrafinomítás jelentősen javítja a versenypálya profil alakhibáit. A nagy pontosságú rozsdamentes acél csapágyakhoz mikron vagy akár szubmikron szintig kell kerekíteni a futópályát és a horony görbületét, ami megköveteli az ultrafinomító berendezés maximális merevségét és mozgásvezérlési pontosságát.

2. Felületi érdesség és kenőanyag film

Rendkívül alacsony Ra: Az ultrafinomítás csökkentheti a rozsdamentes acél futópályák felületi érdességét (Ra) Ra 0,02 mikronra vagy még alacsonyabbra. Ez az ultrasima felület segít stabil hidrodinamikus kenőanyag film kialakításában, csökkentve a súrlódást és a hőképződést, ami kulcsfontosságú a nagy sebességű teljesítményhez.

Felület integritásának optimalizálása: Az ultrafinomítási folyamat során az olajkő nyomásának és vágófolyadékának szabályozásával egyenletes hideg plasztikus deformációs réteg képződik maradék nyomófeszültséggel a versenypálya felületén. Ez a réteg javítja a futópálya kopásállóságát és repedésállóságát, és kulcsfontosságú a rozsdamentes acél csapágyak megbízhatósága szempontjából.

3. Tisztasági és szennyezésmentességi követelmények

A rozsdamentes acél csapágyak különös figyelmet igényelnek a tisztaságra, mivel alkalmazási környezetük gyakran érzékeny a szennyeződésekre.

Sorjázás és tisztítás: Az alapos sorjázás és mosás elengedhetetlen a csiszolás és szuperfiniselés után. Még az apró fémrészecskék vagy csiszolóanyag-maradványok is, még mikron szinten is, másodlagos károsodást okozhatnak a versenypályákon nagy sebességnél, ami zajhoz és idő előtti meghibásodáshoz vezethet.

Rozsdamegelőzés és passziválás: A hagyományos csapágyacéloktól eltérően a rozsdamentes acél csapágyak általában passziválást igényelnek a megmunkálás után, hogy eltávolítsák a maradék szabad vasat és szennyeződéseket a felületről, elősegítsék a króm-oxid védőréteg kialakulását, és biztosítsák a korrózióállóságot, hogy megfeleljen a tervezési követelményeknek.