книги из ГПНТБ / Олендер, Л. А. Технология и оборудование шарикового производства [учеб. пособие]

ществляются три первые операции, которые имеют различную продолжительность. Длительность операции оболтки состав­ ляет примерно 10—15 мин, длительность операции полирова­ ния — примерно 18—24 ч, длительность операции промывки — 2—3 мин. При этом в процессе операции полирования снима­ ется припуск, равный 0,005 мм. Для оболтки, полирования и

промывки одной партии ша­

инородными включениями, полностью или частично погашена еще до прибытия в цех и имеет повышенную размельченность (не комковая), то это отрицательно влияет на шероховатость поверхности шариков и качество их полирования, а также может привести к нанесению поверхностных дефектов.

Перед полированием в обрезках хромовой кожи шарики промываются в горячей воде и антикоррозийном растворе ука­ занного выше состава. Промывка осуществляется многократ­ ным погружением бункера с партией шариков емкостью около 300 кг последовательно в ванны с указанными составами.

Общий вид шумоизолирующего шарикополировального барабана новой конструкции, впервые примененной на Мин­ ском подшипниковом заводе в 1970 г., изображен на рис. 99. Он состоит из наружного металлического корпуса 1, вставлен­ ных внутрь его резиновых прокладок 2 и разборного деревян­ ного барабана 3. Для загрузки и выгрузки шариков преду­ смотрен откидывающийся наружу специальный люк 4, кото­ рый перед запуском барабана в работу закрепляется с по­ мощью гаек, навинчивающихся на шпильки и прижимающих надетые на них петли от люка 4.

Применявшаяся ранее конструкция деревянного полиро­ вального барабана не имела шумоизолирующего кожуха и создавала в процессе эксплуатации повышенный шум поряд­ ка 114 дб по шкале «А». При использовании новой конструк­ ции барабана создаваемый им шум уменьшается до 83 дб по шкале. «А» и соответствует установленным санитарным нор-

Рис. 99. Новая конструкция шумоизолирующего шарикополировального барабана.

мам. Кроме того, новая конструкция имеет повышенную стой­ кость вставленного деревянного барабана, достигающую 6 ме­ сяцев, а также исключает смешивание и потери шариков в случае образования щелей между дощечками.

При полировании шариков в деревянных барабанчиках в качестве полирующего материала используются обрезки хро­ мовой кожи, замши и шевра. Однако в основном применяются обрезки хромовой кожи, которая должна быть достаточно мягкой, сухой на ощупь, чистой от песка и других загрязне­ ний, не оставляющей следов краски при натирании ею белой хлопчатобумажной материи и царапин на шариках.

Число оборотов барабана в минуту — 45—60. Вес загру­ жаемой партии шариков в один барабан примерно равен 150 кг, что позволяет идущую по потоку партию шариков ве­ сом 300 кг поместить в два барабана. Для указанного веса шариков в один барабан загружается примерно 4,0—4,5 кг

286 ГЛ. 8. ПОЛИРОВАНИЕ ШАРИКОВ

обрезков хромовой кожи, предварительно разрезанной на от­ дельные кусочки размером не более 50x50 мм. Смена обрез­ ков обычно производится после обработки 3—5 партий шари­ ков. Внутренняя поверхность барабана должна продуваться сжатым воздухом или очищаться вручную не реже одного ра­ за в смену, так как в противном случае после полирования шарики будут выгружаться грязными, что затруднит их даль­ нейший визуальный контроль.

Следует отметить, что операция полирования шариков, про­ водимая различными подшипниковыми заводами, имеет неко­ торые специфические особенности. Так, на 1-м Московском подшипниковом заводе при проведении этой операции смеши­ вают несколько значительно отличающихся по диаметру типов шариков, которые после окончания полирования рассортиро­ вываются на специальной машине и затем поступают в оцин­ кованных кассетах на окончательный контроль цеха. Как по­ казывает опыт, в этом случае уменьшается вероятность появ­ ления на шариках в процессе полирования вмятин и других возможных погрешностей фррмы, которые могут иметь место при полировании однотипных крупных по диаметру шариков. В то же время на Минском подшипниковом заводе полиру­ ются только шарики одного размера, которые при выгрузке пересыпаются в стальные кассеты емкостью около 100 кг, предварительно застеленные бумагой, представляющей собой основу для парафинирования.

На Харьковском подшипниковом заводе для полирования шариков применяются наклонно расположенные открытые по торцу деревянные барабаны, подобные чугунному барабану типа «Вичуга» (см. рис. 98), но многогранной формы. За счет имеющихся механизмов они могут при необходимости менять угол своего наклона (выгрузка, рабочее положение).

Операции полирования шариков в венской извести и в об­ резках хромовой кожи просты по своей сущности, не ограни­ чены жесткими режимами и являются как бы вспомогательны­ ми, потому что в основном все важнейшие параметры шариков (овальность, гранность, разноразмерность, шероховатость по­ верхности) достигаются на предшествующих операциях твер­ дого шлифования и доводки. Практически их используют для промывки шариков от доводочной пасты и для придания бле­ ска, который необходим^, во-первых, для визуального контро­ ля под светом и, во-вторых, для товарного вида.

Ожидаемое улучшение шероховатости поверхности шари­ ков в процессе полирования нестабильно, так как, помимо со­ блюдения простейших режимов, оно зависит от трудноучитываемых факторов. Так, например, на состояние шероховатости

влиять: повышенная загрязненность и размельченность вен­ ской извести, загрязненность воды и обрезков хромовой кожи, пониженный напор воды при промывке, плохая резка обрез­ ков хромовой кожи, а также плохое состояние внутренней поверхности полировальных барабанов и т. п. На состояние шероховатости поверхности шариков при полировании кожей влияет даже то, новыми или уже используемыми в работе обрезками хромовой кожи осуществляется полирование. Поли­ рование отрицательно влияет на такие параметры шариков, как овальность и гранность. При этом чем больше продолжи­ тельность процесса полирования, тем значительнее ухудшение этих параметров, которые могут увеличиваться даже на 1 мкм.

Величина разрушающей нагрузки у доведенных шариков значительно выше, чем у полированных.

В случае применения технологического процесса, завер­ шающегося операциями доводки и полирования шариков, сравнительно небольшая продолжительность операции довод­ ки (до 8—12 ч) и значительная длительность полирования в венской извести (до 24 ч) не ликвидируют, а лишь в какой-то мере заглаживают большие риски и раковинки, полученные при грубой обработке в процессе твердого шлифования. Интенсивное заглаживание рисок и раковинок в процессе по­ лирования, происходящее при взаимных ударах шариков друг о друга, приводит к некоторому упрочнению поверхности ша­ риков, т. е. к наклепу. Кроме того, как указывалось, при поли­ ровании одного типоразмера шариков (особенно крупных типов) имеют место вмятины по поверхности отполированных шариков.

Раковинки, нарушающие целостность поверхности у поли­ рованных шариков, обычно в большинстве случаев сконцент­ рированы в отдельных местах на поверхности довольно гу­ сто, образуя как бы «порочное» пятно. Как видно при осмотре под микроскопом, от этих раковинок отходят трещинки (глу­ бокие риски). Такие места скоплений дефектов, весьма харак­ терные для полированных шариков, и являются концентрато­ рами напряжений, в которых появляются первые питтинги.

Доведенные шарики имеют гребешки незначительной высо­ ты по сравнению с полированными ввиду примерно удвоенной продолжительности операции доводки. Эти гребешки при ра­ боте шариков в подшипнике очень быстро прирабатываются и срезаются, обнажая плотный и более ровный поверхностный слой.

На условном графическом изображении процесса получе­ ния геометрически правильной круглой формы шариков

(рис. 100) линия 1 показывает еще некруглый шарик в его первоначальной форме, т. е. до операции доводки, линия 2 — после первой доводки, линия 3 — после дополнительной обра­ ботки в полировальном барабане (эта линия проходит парал­ лельно наружной поверхности). Из графика видно, что допол­ нительная обработка в полировальном барабане еще более углубляет впадины на шариках (величина а), и дальнейшее

Рис. 100. Графическое изображение процесса получения геометрически правильной круглой формы шариков.

уточнение поверхности шарика надолго затягивается, в то вре­ мя как без полирования геометрически правильная форма ша­ рика была бы уже почти достигнута (линия 4). Следователь­ но, для устранения углубления, образовавшегося после поли­ рования, на второй доводке необходимо снять больше метал­ ла, чтобы получить геометрически правильную круглую фор­ му шарика (линия 5).

Следует отметить также, что если на полированных шари­ ках на общем заглаженном чистом фоне поверхности разбро­ сано множество отдельных и сконцентрированных раковинок и точек, то доведенные шарики обычно имеют почти чистый, едва испещренный мелкими короткими рисками фон, на кото­ ром в хаотическом порядке разбросаны крупные риски.

Известно, что у дна риски создается концентратор напря­ жений, однако если имеется несколько рядом расположенных рисок, то напряжение частично «рассасывается»— начинает проявляться эффект взаиморазгружения.

Видимо, раковинки полированных шариков являются большими концентраторами напряжений, чем риски доведен­ ных, и в этом кроется причина их разной работоспособности, что подтверждено результатами проведенных во ВНИИПП и на Минском подшипниковом.заводе стендовых испытаний ша­ рикоподшипников [4, 21, 52].

Учитывая вышеизложенные преимущества доведенных ша­ риков и невозможность осуществления комплексной механи­

лостные трещины, приводящие к срыву барабанов во время работы;

2)содержание участка полирования в надлежащем состоя­ нии, так как разливающиеся на пол во время промывки вода и известь делают его скользким;

3)наличие соответствующего ограждения у привода бара­

банов;

4)ношение резиновой спецобуви рабочими, обслужива­ ющими барабаны для полирования шариков в венской

извести; 5) обеспечение прочности металлической конструкции сек­

ций, на которые устанавливаются барабаны для полирования ша’риков в обрезках хромовой кожи, правильной установки приводных катков для предотвращения возможного падения барабанов во время их работы.

Контрольные вопросы

1.С какой целью производятся операции промывки и полирования шариков?

2.Какие компоненты и материалы и в каких пропорциях применяются при проведении операции промывки и полирования?

3.Назовите! основные свойства компонентов и материалов, применяе­ мых при промывке и полировании шариков.

4.Назовите основные недостатки и преимущества операции полирова­ ния шариков в венской извести.

5.Назовите правила по технике безопасности при проведении опера­

ций промывки и полирования шариков.

При сплошном 100%-ном контроле изготовленные детали на каждой операции производства сдаются в закрытые конт­ рольные пункты и там подвергаются сплошному контролю. Этот контроль оправдывает себя только при окончательной проверке деталей, а при операционной его следует избегать.

Выборочный профилактический контроль — наиболее рас­ пространенный вид операционного контроля, применим также при окончательном контроле деталей по менее ответственным параметрам.

В основу инспекторного контроля положено приобщение всего производственного персонала к контролю качества. На контролера возлагается инспектирование путем выборочных проверок качества, правильности выполнения рабочими своих обязанностей по контролю продукции, а также наблюдение за состоянием и правильностью использования измерительных средств.

Статистический контроль обеспечивает систематическое наблюдение за качеством изготовляемой продукции, за состоя­ нием технологического процесса, оборудования, за устойчиво­ стью наладки его. Он не требует сплошной 100%-ной проверки всей массы деталей для оценки ее качества. Эта оценка де­ лается на основании контроля части деталей, так называемой выборки или пробы, однако не по полному допуску, а только по части его.

В качестве измерительных средств в процессе массового производства шариков на отечественных подшипниковых заво­ дах применяются пооперационно следующие инструменты:

1) микрометры для наружных измерений с пределами из­ мерения 0—25 мм и 25—50 мм, предназначенные для обслужи­ вания предварительных операций обработки — штамповки, обдирки, опиливания, обкатки, мягкого шлифования и термо­ обработки;

2) приборы типа 262 и 263, оснащенные микрокаторными измерительными головками с ценой деления 0,0005 и 0,0002 мм, которые предназначены соответственно для обслуживания окончательных операций обработки — твердого шлифования, первой и второй доводки и полирования;

3)автоматы визуального контроля типов 3853, СК-27-МДШ-4, ВКК-2, ВКК-3, АВИКО К-Ю14, АВИКО К-1418, АВИКО К-1830 и др.;

4)контрольно-сортировочные автоматы типов АШ-8,

АШ-26, 31АК, 45АК, 46АК, 402, 403 и др.

Микрометр по принципу работы основан на применении винтовой пары, обеспечивающей отсчет результата измерения

по углу поворота винта [53]. Он состоит из скобы 1, в которую, запрессованы пятка 2 и стебель 3 (рис. 101). Микрометриче­ ский винт 4 ввинчивается в стебель 3, гладкое отверстие кото­ рого обеспечивает точное направление микровинта. На микро­ метрический винт напрессована втулка 5, на которую наде-

2 4

вается барабан 6, закрепляемый установочным колпачком 7. Для закрепления микровинта в требуемом положении преду­ смотрен стопор 8, представляющий собой эксцентричный ва­ лик, поворот которого обеспечивает зажим гладкой части ми­ кровинта. Микрометрический винт снабжен трещоткой 9, при помощи которой обеспечивается постоянство измерительного