A golyóscsavar úgy néz ki, mint egy anyával ellátott csavartengely, de teljesítménye egy sokkal igényesebb gyártási folyamattól függ. Az ólom pontosságát, a futópálya geometriáját, a felületi keménységet, az előfeszítést és a golyókeringést mind ellenőrizni kell, mielőtt a szerelvény a forgó mozgást stabil lineáris mozgássá alakíthatja át.
Agolyóscsavar gyártási folyamatanem minden terméknél azonos. Egy hengerelt golyóscsavar képlékeny deformációval alakítja ki a tengely futópályáját, míg egy köszörült golyóscsavar precíziós köszörüléssel hozza létre a végső futópályát. Az anya, a visszatérő rendszer, a golyók és a tengelyvégek szintén külön megmunkálást és ellenőrzést igényelnek.
Ez a cikk a fő gyártási szakaszokat követi -a rajz áttekintésétől és az anyag-előkészítéstől az összeszerelésig és a végső tesztelésig-, és elmagyarázza, hogy az egyes szakaszok hogyan befolyásolják a készgolyós csavar.
| Gyártási szakasz | Fő művelet | Amit ellenőrizni kell |
|---|---|---|
| 1. Specifikáció felülvizsgálata | Erősítse meg a méreteket és a teljesítménykövetelményeket | Átmérő, ólom, hosszúság, pontosság, terhelés, előfeszítés és végmegmunkálás |
| 2. Anyag előkészítés | Vágja le és készítse elő a tengely- és anyadarabokat | Anyagminőség, egyenesség, hibák és megmunkálási ráhagyás |
| 3. Versenypálya kialakítása | Tekerje vagy köszörülje meg a tengely futópályáját; megmunkálja az anyafutópályát | Ólom, horonyprofil, emelkedési átmérő és felület állapota |
| 4. Hőkezelés | Keményítse meg a gördülő{0}}érintkezési felületeket | Felületi keménység, hatékony tokmélység és torzítás |
| 5. A megmunkálás befejezése | Végezze el a versenypályákat, a naplókat, a vállakat és a szálakat | Kifutás, koncentrikusság, felületkezelés és szerelési méretek |
| 6. Összeszerelés | Szerelje be a golyókat, a visszatérő alkatrészeket, a tömítéseket és a kenőanyagot | Labdakeringés, előfeszítés, axiális hézag és sima mozgás |
| 7. Ellenőrzés | Mérje meg a méreteket és a funkcionális teljesítményt | Utazási pontosság, nyomaték, holtjáték, zaj és nyomon követhetőség |
1. Specifikáció áttekintése
A gyártás azelőtt kezdődik, hogy bármilyen fémet vágnának. Először meg kell határozni a csavartengely szükséges átmérőjét, a névleges vezetéket, a menethosszt, a teljes hosszt, az anya konfigurációját, a rögzítési felületet és a tengelyvég geometriáját.
A teljesítménykövetelmények ugyanolyan fontosak. A gyártónak ismernie kell a kívánt pozicionálási pontosságot, az axiális terhelést, a sebességet, az élettartamot, a merevséget és a megengedett axiális hézagot. Ezek a feltételek befolyásolják a gyártási utat, a pontossági fokozatot, a golyó méretét, a terhelt áramkörök számát és az előfeszítési módszert.
Ebben a szakaszban a végmegmunkálást is meg kell erősíteni. A csapágycsapoknak, a vállaknak, a rögzítőmeneteknek, a kulcshornyoknak és a tengelykapcsoló-ülékeknek meg kell felelniük a kiválasztott támasztóegységeknek és a motorcsatlakozásnak. Egy pontosan elkészített futópálya nem tudja kompenzálni a helytelenül meghatározott rögzítési végeket.
2. Nyersanyag előkészítés
A csavar tengelyét és anyáját külön nyersdarabként készítik elő, mert különböző funkciókat látnak el, és eltérő anyagokat vagy hőkezelési reakciókat{0}} igényelhetnek. A DLY-nél az S55C-t általában golyóscsavaros tengelyekhez, míg a 20CrMo-t anyákhoz használják. A tényleges anyagot továbbra is a terméktervezési és üzemeltetési követelményeknek megfelelően kell kiválasztani.
A beérkező anyagok minőségét, méreteit, felületi hibáit és alapvető egyenességét ellenőrzik. Ezután a rudakat és a kovácsolt darabokat úgy vágják, hogy elegendő ráhagyás legyen az esztergáláshoz, a hőkezelési -deformációhoz és a végső kikészítéshez.
Az előzetes esztergálás referenciafelületeket hoz létre és eltávolítja a felesleges anyagot. Az anyagállapottól és a gyártási módtól függően feszültségmentesítő kezelés alkalmazható a maradék feszültség csökkentésére a nagy-pontosságú megmunkálás előtt. Ez segít korlátozni a torzítást a következő műveleteknél.
3. Csavaros tengely versenypálya kialakítása
A csavar tengelyén lévő spirális horony képezi a golyós futópálya egyik oldalát. Vezetéke, profilja, emelkedési átmérője és konzisztenciája közvetlenül befolyásolja az utazási pontosságot, a terheléselosztást és a futási nyomatékot. Két általános gyártási mód a hengerlés és a köszörülés.
Hengerelt golyós csavarok gyártása
Menethengerléskor az edzett matricák a tengelydarabhoz nyomódnak, és plasztikusan elmozdítják az anyagot, hogy kialakítsák a spirális hornyot. Az anyagot inkább mozgatják, mint eltávolítják. Ez a módszer nagy gyártási hatékonyságot kínál, és széles körben alkalmazzák szabványos ipari golyóscsavarokhoz.
A hengerlési paramétereket, például a szerszám helyzetét, nyomását, előtolását és a nyersdarab átmérőjét szabályozni kell a kívánt horonyprofil és ólom fenntartásához. A tengely ezután a megadott gyártási terv szerint hőkezelésen, egyengetésen és felületkezelésen megy keresztül.
A DLY általában hidegen{0}}hengerelt C7 golyóscsavarokat szállít általános CNC-berendezésekhez, automatizálási rendszerekhez, csomagológépekhez és egyéb alkalmazásokhoz, ahol a megbízható pozicionálás és a gazdaságos gyártás egyaránt fontos.
Földgolyós csavarok gyártása
Köszörült golyóscsavar esetén a tengelyt először durva -megmunkálják és hőkezelik-. Az edzett futópályát ezután egy precíziós menetes{3}}csiszológéppel befejezik. A csiszolás ellenőrzött mennyiségű anyagot távolít el a horony végső geometriájának és az ólompontosságnak a megállapításához.
A hőmérséklet szabályozása különösen fontos a precíziós köszörülés során. Az érintkezési zónában felszabaduló hő befolyásolhatja a méreteket, míg a környezeti hőmérséklet változása befolyásolhatja a hosszú -tengelyű mérést. A köszörűkorong-állapotát, a gép beállítását és a mérési visszajelzéseket ezért a folyamat során végig kell kezelni.
A szigorúbb pozicionálást igénylő berendezésekhez C5-ös pontossággal gyárthatók a DLY földgolyós csavarok. A szükséges pontosságot a gép tényleges utazási és pozicionálási igényei alapján kell meghatározni, nem pedig a gyártási módszer alapján.
| Tétel | Hengerelt csavaros tengely | Földcsavaros tengely |
|---|---|---|
| Versenypálya kialakítása | Képlékeny deformáció hengerléssel | Anyageltávolítás precíziós csiszolással |
| Tipikus folyamathelyzet | A hornyot általában a végső kikeményedés és a kikészítés előtt alakítják ki | Az utolsó hornyot az edzés után köszörüljük |
| Termelési jellemzők | Hatékony a normál{0}}kötetes gyártáshoz | Több megmunkálási és mérési idő |
| DLY közös pontosság | C7 | C5 |
A pontos sorrend az anyagtól, az edzési módtól, a csavarméretektől és a gyártó folyamattervétől függően változhat. A „hengerelt” és a „köszörült” kifejezés leírja, hogyan készül a csavaros futópálya; önmagukban nem határozzák meg az elkészült összeállítás minden jellemzőjét.
4. Golyós anyák gyártása
A golyós anya nem egyszerűen egy menetes hüvely. Tartalmaz egy belső spirális futópályát és egy visszatérő rendszert, amely minden labdát egy terhelt kör végétől vissza a kiindulási ponthoz vezet.
Az anyák gyártása általában magában foglalja a nyersdarabok előkészítését, esztergálását, a rögzítési és kenési funkciók fúrását, a belső futópálya-megmunkálást, a visszatérő -útmegmunkálást, a hőkezelést és a befejező feldolgozást. A karima méreteit és a rögzítési -furatok helyzetét ellenőrizni kell, mert ezek határozzák meg, hogy az anya hogyan helyezkedik el a gépasztalon vagy az anyaházon.
A belső visszatérő, az end{0}}cap return és a külső visszatérő-cső kialakítása eltérő megmunkálási és összeszerelési műveleteket igényel. A konstrukciótól függetlenül a terhelt futópálya és a visszatérési út közötti átmenetnek lehetővé kell tennie a golyók ütközés, elakadás vagy abnormális zaj nélküli keringését.
5. Hőkezelés és egyenesítés
A csavar- és anyapályák többszörösen koncentrált érintkezési terhelést hordoznak. Munkafelületeik ezért megfelelő keménységet és edzett mélységet igényelnek ahhoz, hogy ellenálljanak a kopásnak és az érintkezési kifáradásnak, míg az alkatrészmagnak meg kell őriznie a megfelelő szívósságát.
A hőkezelési hőmérsékletet-, a fűtési mélységet, a hűtési feltételeket és a temperálást az anyagnak és a kialakításnak megfelelően kell szabályozni. Az ellenőrzés magában foglalhatja a felületi -keménység mérését, az edzett-réteg ellenőrzését és a folyamatminták metallográfiai vizsgálatát.
Fűtés és hűtés hatására a hosszú csavartengely meghajolhat. Az egyenességet hőkezelés után ellenőrzik, szükség esetén ellenőrzött egyengetést végeznek. A túlzott korrekció új maradó feszültséget eredményezhet, ezért az egyengetést ismételt kifutási mérésekkel együtt kell elvégezni.
6. Versenypálya és tengely-vége
Kikeményedés után a futópálya és a referenciafelületek megkapják a kiválasztott gyártási útvonal által megkövetelt kikészítési műveleteket. A köszörült csavarok menetes precíziós köszörülésen esnek át, míg a hengerelt csavarok egyengetést, polírozást vagy egyéb simítási műveleteket végezhetnek anélkül, hogy a hengerelt hornyot köszörült horonnyá alakítanák.
A tengelyvégek rögzített és alátámasztott csapágyakhoz, ellenanyákhoz és motortengelykapcsolókhoz vannak megmunkálva. A fontos jellemzők közé tartozik a csapágy-ülék átmérője, a váll helyzete, a menetméretek, a felületi minőség és a koncentrikusság a csavarpályával.
A csapszeg rossz koncentrikussága vibrációt és ciklikus terhelést okozhat még akkor is, ha maga a versenypálya pontos. A végmegmunkálást ezért a funkcionális golyóscsavar-szerelvény részeként kell ellenőrizni, nem pedig független másodlagos műveletként kell kezelni.
7. Labdaválasztás és összeszerelés
Összeszerelés előtt a csavar tengelyét, anyát, golyókat és a visszatérő alkatrészeket megtisztítják, hogy eltávolítsák a koptató részecskéket, forgácsokat és feldolgozási maradékokat. Az ebben a szakaszban bevitt szennyeződés károsíthatja a kész futópályákat az első működési ciklusok során.
A precíziós labdákat az átmérő szerint választják ki, és a mért versenypálya állapotához igazítják. Be vannak töltve az anyák köreibe, majd a visszatérő alkatrészeket, tömítéseket vagy ablaktörlőket szerelik fel. Az anyát ezután egy szerelőhüvellyel vagy más ellenőrzött módszerrel a csavartengelyre helyezik, hogy megakadályozzák a golyók kiszökését.
A kenőanyagot a megadott mennyiségben hordják fel, és az anyát a használható útján keresztül mozgatják. Ez megerősíti, hogy a golyók simán áthaladnak mind a terhelt hornyokon, mind a visszatérési úton.
8. Előfeszítés és axiális hézag
A golyó mérete és a futópálya illeszkedése határozza meg a kezdeti axiális hézagot vagy előfeszítést. Az anya kialakításától függően az előfeszítést túlméretezett golyókkal, eltolt-emelkedési szerkezettel, távtartókkal vagy dupla{2}}anya elrendezéssel lehet létrehozni.
Az előfeszítés megszünteti vagy csökkenti az axiális játékot, és növeli a merevséget, de a több nem automatikusan jobb. A túlzott előterhelés növeli a súrlódási nyomatékot, a hőtermelést és a belső érintkezési feszültséget. Az elégtelen előfeszítés mozgásveszteséget eredményezhet hátrameneti terhelés alatt.
A helyes célt ezért a pozicionálási viselkedésen, a merevségen, a sebességen, a hőmérsékleten és a várható élettartamon kell alapulnia. Az összeszerelt anyát a tengelyirányú mozgás és a nyomaték konzisztenciája szempontjából egyaránt ellenőrzik, nem pedig csak az alapján ítélik meg, hogy mennyire illeszkedik a tengelyhez.
9. Végső ellenőrzés
A végső ellenőrzés összekapcsolja a gyártási folyamatot a golyóscsavar tényleges teljesítményével. Az ellenőrzési terv a pontossági fokozattól, a méretektől, az anya típusától és a vásárlói igényektől függ.
| Ellenőrzési tétel | Cél | Lehetséges probléma észlelve |
|---|---|---|
| Ólom és útmérés | Ellenőrizze a tengely forgásából eredő lineáris mozgást | Halmozott vezetési hiba vagy helyi utazási eltérés |
| Axiális hézag | Erősítse meg a holtjáték vagy az előfeszítés állapotát | Helytelen labda illesztés vagy előfeszítés beállítása |
| Dinamikus nyomaték | Értékelje az ellenállást a munkalöketen keresztül | Helyi szűk helyek, visszaút{0}}interferencia vagy szennyeződés |
| Tengely kifutás | Ellenőrizze az egyenességet és a referencia{0}}felület igazítását | Hőkezelés-torzulás vagy pontatlan végmegmunkálás |
| Keménység és edzett mélység | Ellenőrizze a versenypálya hőkezelését | Nem megfelelő keményedés vagy következetlen kezelés |
| Zaj és keringés ellenőrzése | Erősítse meg a labda stabil visszatérését | Visszaküldi{0}}alkatrészhibákat, törmeléket vagy sérült golyókat |
Az ISO 3408 nemzetközileg elismert terminológiát és elfogadási koncepciókat biztosít a golyóscsavarokhoz. A vonatkozó ellenőrzési tételeket és tűréseket egyértelműen fel kell tüntetni a rajzon, a beszerzési specifikáción vagy a vizsgálati szerződésen, nem pedig általános termékleírásból feltételezni.
10. Tisztítás, megőrzés és nyomon követhetőség
A kész golyóscsavarnak tisztának kell maradnia az ellenőrzés után. A szabaddá váló felületek korrózió elleni védelmet kapnak, és a szerelvény csomagolása megakadályozza az ütközést, a szennyeződést és a szállítás közbeni elhajlást. A hosszú tengelyek megfelelő alátámasztást igényelnek a csomagoláson belül.
A termékazonosítónak össze kell kapcsolnia az összeállítást az anyaggal, a hőkezeléssel{0}}, a feldolgozással és az ellenőrzéssel kapcsolatos feljegyzésekkel. Ez a nyomon követhetőség fontos az egyéni specifikáció megerősítésekor vagy a telepítés utáni teljesítményprobléma kivizsgálásakor.
Hogyan befolyásolja a gyártás a teljesítményt
A golyóscsavar minőségét egyetlen művelet sem határozza meg. A végső teljesítmény a versenypálya pontosságának, a felület integritásának, az edzett mélységnek, a tengelyegyenességnek, az anyák geometriájának, a labdaillesztésnek, a cirkulációs tervezésnek és az összeszerelés tisztaságának kölcsönhatásából adódik.
- Pozícionálási pontosságfőként a vezetékvezérléstől és az effektív út mérésétől függ.
- Merevség és visszahatásbefolyásolja a versenypálya geometriája, a labda kiválasztása és az előfeszítés.
- Sima futásegységes hornyokat, pontos labdakeringést és tiszta összeszerelést igényel.
- Élettartamfügg az anyagminőségtől, a hőkezeléstől, a terheléseloszlástól, a kenéstől és az üzemi feltételektől.
- Nagy{0}}sebességű stabilitásbefolyásolja a tengely egyenessége, a szerelési-napló pontossága, az egyensúly és a visszatérő-rendszer kialakítása.
Következtetés
A teljes golyóscsavar-gyártási folyamat magában foglalja a specifikáció felülvizsgálatát, az anyag előkészítését, a futópálya kialakítását, a hőkezelést, a precíziós kikészítést, az anyagyártást, a golyós terhelést, az előfeszítés beállítását és a végső ellenőrzést. A hengerelt és köszörült golyóscsavarok különböző gyártási útvonalakat{1}} követnek, de mindkettő a tengely, az anya, a golyók és a visszatérő rendszer összehangolt vezérlését igényli.
Normál illegyedi golyós csavar, az egyértelműen meghatározott pontosság, terhelés, sebesség, előterhelés és végmegmunkálási{0}}követelmények lehetővé teszik a gyártó számára, hogy megfelelő és ellenőrizhető gyártási utat válasszon.
GYIK
Hogyan készülnek a golyós csavarmenetek?A csavartengely futópályáját általában menethengerléssel vagy precíziós köszörüléssel állítják elő. A hengerlés képlékeny deformáción keresztül alakítja ki a hornyot, míg a köszörülés eltávolítja az anyagot az edzett tengelyről, és így létrejön a horony végső geometriája.
No. A precíziós köszörülésű golyóscsavarok az edzés után végső menetcsiszolást kapnak. A hengerelt golyóscsavar megtartja a hengerléssel kialakított futópályát, és ezt követően hőkezelésen, egyengetésen és felületkezelésen mehet keresztül anélkül, hogy köszörült golyóscsavarná válna.
A hőkezelés megadja a gördülő{0}}érintkezési felületeknek azt a keménységet és edzett mélységet, amely a kopásnak és az érintkezési kifáradásnak ellenáll. A kiválasztott eljárásnak ellenőriznie kell a torzítást és meg kell őriznie a mag megfelelő szívósságát.
Az előfeszítés megvalósítható kiválasztott golyóátmérőkkel, eltolt-menetes anyával, távtartókkal vagy dupla{1}}anya szerkezettel. A módszer az anya kialakításától és a szükséges merevségtől, nyomatéktól és axiális -hézag-jellemzőktől függ.
A fontos információk közé tartozik a tengely átmérője, az ólom, a teljes és menethossz, a pontossági fokozat, az anya típusa, az előfeszítési vagy axiális -hézagkövetelmény, a vég-megmunkálási rajz, a terhelés, a sebesség és a működési környezet.
Hivatkozások
- ISO 3408, Golyós csavarok -terminológiája, elfogadási feltételek és kapcsolódó specifikációk.
- A hengerelt és köszörült golyóscsavarok gyártásának, hőkezelésének, összeszerelésének és ellenőrzésének általános mérnöki elvei.
Golyós csavar specifikáció támogatása
C7 hengerelt golyóscsavarokkal, C5 köszörült golyóscsavarokkal, előfeszítéssel vagy egyedi tengelyvég-végmegmunkálással kapcsolatos segítségért,lépjen kapcsolatba a DLY-velatexport@dlybearing.com .
