Роликовые подшипники качения, в особенности крупногабаритные, применяемые в металлургическом, энергетическом, горнодобывающем и другом высоконагруженном оборудовании, испытывают в процессе эксплуатации высокие осевые и радиальные нагрузки, вследствие чего к качеству основных деталей подшипника — кольцам (наружному, внутреннему) и роликам предъявляются высокие требования.
Материал деталей
Для производства колец и роликов крупногабаритных подшипников на Самарском подшипниковом заводе 9 СМПЗ
используется конструкционная легированная сталь мартенситного класса 20Х2Н4А.
Механическая обработка
Вначале поковки (заготовки деталей подшипников) подвергаются механической обработке на токарных станках.
Химико-термическая обработка
После механической обработки детали перемещаются в печь, где их нагревают до температуры 920-940 градусов в атмосфере природного газа и эндогаза (газовая цементация), в течение нескольких суток, в результате чего поверхность колец насыщается углеродом, становится более прочной, а их сердцевина при этом остается пластичной.
Термическая обработка
Вслед за цементацией детали подвергаются охлаждению в масле до температуры не ниже 100 градусов и последующему высокому отпуску при температуре 590-610 градусов, с целью уменьшения внутренних напряжений и склонности к хрупкому разрушению. Насыщенность поверхностного слоя углеродом очень важна для следующей операции - закалки, когда детали нагревают до температуры 800-820 С и опускают в масло, температура которого 40-70 градусов, в результате чего микроструктура цементованного поверхностного слоя меняется, а сама поверхность становится еще более прочной и износостойкой. После закалки детали нагревают и выдерживают в печи при температурах 150-180 градусов, чтобы сделать их поверхность менее хрупкой.
Шлифование
После термообработки поверхности деталей предварительно шлифуют, подвергают стабилизирующему низкому отпуску при температуре 100-120 градусов для снятия внутренних напряжений и ещё раз, окончательно, шлифуют.
Сборка
Подготовленные детали передаются на этап сборки.
Контроль качества
Собранные подшипники проходят входной контроль качества, в ходе которого производится:
- внешний осмотр - для выявления следов коррозии, ожогов, сколов, царапин, трещин;
- контроль легкости вращения и характера шума — исправный подшипник должен вращаться легко, без притормаживаний, с глухим шипящим звуком;
- контроль габаритных размеров — диаметры внутреннего и внешнего колец подшипника измеряются индикаторными нутромером и микрометром соответственно;
- контроль радиальных зазоров — измерения проводятся индикатором часового типа в трёх местах, при неподвижном внутреннем кольце и повороте внешнего кольца на 120 градусов;
- контроль вибрационных параметров — проводится на специальных диагностических стендах.
Упаковка
И в завершении, подшипники поступают на участок упаковки.