Wie Kugellager hergestellt wird - Herstellung, Herstellung, verwendet, Teile, Abmessungen, Industrie, Maschinenbau

Hintergrund

Es gibt Tausende von Größen, Formen und Arten von Wälzlagern; Kugellager, Rollenlager, Nadellager und Kegelrollenlager sind die wichtigsten Arten. Größen von klein genug laufen Miniaturmotoren zu großen Lagern laufen verwendet Abstützteile in Wasserkraftwerken zu drehen; Diese großen Lager können zehn Fuß (3,04 Meter) im Durchmesser sein und erfordern einen Kran zu installieren. Die am häufigsten verwendeten Größen können leicht in einer Hand gehalten werden und sind in Dinge wie Elektromotoren verwendet.

Dieser Artikel wird nur Kugellager beschreiben. In diesen Lagern ist das Rollteil eine Kugel, die genannten Rennen zwischen Innen- und Außenring abrollt. Die Kugeln werden von einem Käfig gehalten, der sie gleichmäßig beabstandet rund um die Rennen hält. Zusätzlich zu diesen Teilen gibt es viele optionale Teile für spezielles Lager, wie Dichtungen Öl oder Fett in und Schmutz oder Schrauben zu halten ein Lager in Position zu halten. Wir gewannen # x0027; t hier über diesen ausgefallenen Extras sorgen.

Rohes Material

Fast alle Teile aller Kugellager sind aus Stahl gefertigt. Da das Lager zu viel Stress stehen hat, muss es von sehr starken Stahl gemacht werden. Der Standard Industrial Classification für den Stahl in diesem Lager ist 52100, was bedeutet, dass es ein Prozent Chrom und ein Prozent Kohlenstoff (Legierungen genannt, wenn sie den Grundstahl hinzugefügt). Dieser Stahl ist sehr hart und zäh gemacht werden durch eine Wärmebehandlung. Wo rosten könnte ein Problem sein, sind Lager aus 440C rostfreiem Stahl.

Der Käfig für die Kugeln wird traditionell aus dünnem Stahl, aber einige Lager jetzt geformten Kunststoffkäfige verwenden, weil sie weniger kosten weniger Reibung zu machen und verursachen.

die Herstellung
Verarbeiten

Es gibt vier Hauptteile auf ein Standard-Kugellager: der Außenring, die Rollkugeln, der Innenring und der Käfig.

1 Beide Rennen sind in fast der gleichen Art und Weise hergestellt. Da sie beiden Ringe aus Stahl sind, beginnt das Verfahren mit Stahlrohr mit einer geeigneten Größe. Automatische Maschinen ähnlich wie Drehmaschinen verwenden Zerspanungswerkzeuge die Grundform des Rennens zu schneiden, alle Dimensionen verlassen etwas zu groß. Der Grund für das Verlassen sie zu groß ist, dass die Rennen müssen Wärme, bevor sie fertig behandelt werden, und der Stahl

Wie Kugellager hergestellt wird - Herstellung, Herstellung, verwendet, Teile, Abmessungen, Industrie, Maschinenbau

Überraschenderweise beginnen die Rollkugeln als dicken Stahldraht aus. Dann wird in einem Kaltschlagverfahren wird der Draht in kleine Stücke geschnitten, zwischen zwei Stahl Gesenke zertrümmert. Das Ergebnis ist ein Ball, der wie der Planeten Saturn, mit einem Ring um seine Mitte sieht genannt # X0022;. Flash # x0022;

in der Regel verzieht sich während dieses Prozesses. Sie können nach der Wärmebehandlung wieder auf ihre endgültige Größe bearbeitet werden.

2 den Rohschnitt Rennen werden in einen Wärme setzen bei etwa 1.550 Grad Fahrenheit (843 Grad Celsius) für bis zu mehrere Stunden (in Abhängigkeit von der Größe der Teile) Behandlungsofen, eingetaucht, dann in ein Ölbad, um sie abzukühlen und machen sie sehr hart. Diese Härtung macht sie auch spröde, so dass der nächste Schritt besteht darin, sie zu temperieren. Dies wird durch Erhitzen in einem zweiten Ofen auf etwa 300 Grad Fahrenheit (148,8 Grad Celsius) durchgeführt, und sie dann kühl in der Luft zu lassen. Diese ganzen Wärmebehandlungsverfahren machen Teile, die sowohl hart und zäh sind.

3 Nach der Wärmebehandlung sind die Rassen für die Veredelung. Allerdings sind die Rennen jetzt zu hart mit Schneidwerkzeugen zu schneiden, so dass der Rest der Arbeit muss mit Schleifscheiben durchgeführt werden. Diese sind viel wie das, was Sie in jedem Geschäft zum Schärfen von Bohrern und Werkzeugen, mit der Ausnahme, dass mehrere verschiedenen Arten und Formen nötig sind, um zu beenden, die Rennen finden würden. Fast jeder Ort auf dem Rennen durch Schleifen abgeschlossen, die eine sehr glatte und präzise Oberfläche hinterlässt. Die Oberflächen, auf denen das Lager in die Maschine passt muss sehr rund sein, und die Seiten flach sein muss. Die Oberfläche, dass die Kugeln rollen ist Boden zuerst, und dann geläppt. Das bedeutet, dass ein sehr feiner Schleifschlamm verwendet, um die Rennen zu polieren für mehrere Stunden fast eine spiegelnde Oberfläche zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt sind die Rennen fertig und bereit, mit den Kugeln zusammengesetzt werden.

4 Die Kugeln sind etwas schwieriger zu machen, obwohl ihre Form ist sehr einfach. Überraschenderweise beginnen die Kugeln als dicker Draht aus. Dieser Draht wird von einer Rolle in eine Maschine eingespeist, der ein kurzes Stück abschneidet, und dann zerschlägt beiden Enden zur Mitte hin in. Dieser Prozess wird Kaltstauch- genannt. Sein Name kommt von der Tatsache, dass der Draht nicht ist

Die Ausbuchtung um die Mitte des Rollkugel in einer Bearbeitungs proess entfernt. Die Kugeln sind in groben Rillen zwischen zwei Gusseisenscheiben platziert. Eine Scheibe dreht, während das andere stationär ist; die Reibung entfernt den Blitz. Von hier aus sind die Kugeln wärmebehandelt, geschliffen und geläppt, die die Kugeln mit einer sehr glatten Oberfläche läßt.

erhitzt, bevor sie zerschlagen wird, und dass die ursprüngliche Nutzung für den Prozess war die Köpfe auf den Nägeln zu setzen (was immer noch ist, wie dies geschehen ist). Auf jeden Fall sehen die Kugeln jetzt wie der Planeten Saturn, mit einem Ring um die Mitte genannt # X0022;. Flash # x0022;

5 Der erste Bearbeitungsprozess entfernt diesen Blitz. Die Kugellager sind zwischen den Flächen von zwei Gusseisenscheiben setzen, wo sie in Rillen reiten. Die Innenseite der Nuten rau, was den Blitz aus den Kugeln zerreißt. Ein Rad dreht, während die anderen noch bleibt. Das stationäre Rad hat Löcher hindurch, so dass die Kugeln in die und aus den Nuten aufgenommen werden, zugeführt werden. Eine spezielle Förder Kugeln in ein Loch speist, klappern die Kugeln um die Rille und dann das andere Loch herauskommen. Sie werden dann zurück in den Förderer für viele Ausflüge durch die Rad Rillen zugeführt, bis sie abgeholzt wurden ziemlich rund, fast auf die richtige Größe, und der Blitz ist komplett verschwunden. Wieder einmal werden die Kugeln Übermaß links, so dass sie nach der Wärmebehandlung auf ihre Endgröße geschliffen werden. Die Menge an Stahl für Fertig links ist nicht viel; nur etwa 8/1000 von einem Zoll (0,02 cm), die etwa so dick wie zwei Blatt Papier ist.

6 Das Wärmebehandlungsverfahren für die Kugeln ist ähnlich wie bei den Rennen eingesetzt, da die Art von Stahl ist das gleiche, und es ist am besten, alle haben die Teile bei etwa der gleichen Geschwindigkeit tragen. Wie die Rennen werden die Bälle hart und zäh nach der Wärmebehandlung und Anlassen. Nach der Wärmebehandlung werden die Kugeln wieder in eine Maschine setzen, die die gleiche Art und Weise wie der Flash-Entferner funktioniert, mit der Ausnahme, dass die Räder Räder Schleifen statt Räder des Schneidens. Diese Räder mahlen die Kugeln nach unten, so dass sie rund sind und innerhalb von wenigen Zehntausendstel eines Zoll ihrer Endgröße.

7. Danach werden die Kugeln auf eine Läppmaschine bewegen, die Eisenrad und verwendet den gleichen abrasive Läppmittel gegossen wird, wie auf dem Rennen verwendet wird. Hier werden sie für 8-10 Stunden werden umspült, je nach

Die vier Teile eines fertigen Kugellager: Innenring, Außenring, den Käfig und Kugel.

wie genau ein Lager sie gemacht für werden. Wieder einmal ist das Ergebnis Stahl, die extrem glatt ist.

Stahlkäfige 8 sind aus ziemlich dünnem Blech gestanzt, ähnlich wie ein Ausstecher, und dann in ihre endgültige Form in eine Form gebogen. Eine Form besteht aus zwei Stahlteile, die zusammenpassen, mit einem Loch die Form des fertigen Teils innerhalb geschnitzt. Wenn der Käfig ist zwischen und die Düse geschlossen ist, wird der Käfig im Innern der Form des Lochs gebogen. Die Form wird dann geöffnet und der fertige Teil herausgenommen wird, fertig montiert werden.
9 Kunststoff-Käfige sind in der Regel durch einen Prozess namens Spritzgießen hergestellt. In diesem Verfahren wird eine hohle Metallform durch spritzende Kunststoffschmelze in sie gefüllt ist, und läßt sie härten. Die Form wird geöffnet und das fertige Käfig herausgenommen wird, fertig für die Montage.

Qualitätskontrolle

Herstellung Lager ist ein sehr präzises Geschäft. Die Tests werden an Proben des Stahls in die Fabrik, um sicherzustellen, kommt ausgeführt, dass es die richtigen Mengen der Legierungsmetalle in ihm hat. Härte und Zähigkeit Tests werden auch in mehreren Stufen des Wärmebehandlungsverfahrens durchgeführt. Es gibt auch viele Kontrollen auf dem Weg, um sicherzustellen, dass Größen und Formen richtig sind. Die Oberfläche der Kugeln und wo sie auf den Laufringen rollen müssen außerordentlich glatt sein. Die Kugeln können # x0027; t unrund mehr als 25 Millionstel Zoll sein, auch für ein kostengünstiges Lager. High-Speed-oder Präzisionslager sind nur fünf Millionstel Zoll erlaubt.

Die Zukunft

Kugellager verwendet werden, für viele Jahre zu kommen, weil sie sehr einfach sind und sehr preiswert geworden herzustellen. Einige Unternehmen experimentiert mit der Herstellung Bällen im Raum auf dem Space Shuttle. Im Raum kann geschmolzenes Blobs von Stahl auszuspucken in die Luft, und die Schwerelosigkeit läßt sie in der Luft schweben. Die Blobs macht automatisch perfekte Kugeln, während sie abkühlen und aushärten. Allerdings ist die Raumfahrt immer noch teuer, so viel Polieren kann auf dem Boden für die Kosten eines getan werden # X0022; space ball # x0022 ;.

Andere Arten Lager sind am Horizont, though. Die Lager, wo die beiden Objekte einander niemals überhaupt berühren effizient zu laufen, aber schwer zu machen. Eine Art verwendet Magneten, die voneinander wegschieben und kann verwendet werden, um Dinge zu halten auseinander. Dies ist, wie die # X0022; mag-lev # x0022; (Für Magnetschwebebahnen) Züge gebaut. Eine andere Art zwingt Luft in einen Raum zwischen zwei eng anliegende Oberflächen, so dass sie voneinander auf einem Druckluftpolster schweben auseinander. Allerdings sind diese beiden Lager sehr viel teurer zu bauen und zu betreiben als die bescheidenen, vertrauten Kugellager.

Wo Erfahren Sie mehr

Eschmann, Paul. Ball # X0026; Rollenlager: Theorie, Design # X0026; Anwendung, 2. Aufl.

Houghton, P. S.-Ball # X0026; Rollenlager. Elsevier Science Publishing Company, Inc. 1976.

Nisbet, T. S. Wälzlager. Oxford University Press, 1974.

Periodika

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