Изготовление роликов подшипника

Содержание:

1.назначение и описание изделия……………………………………...…..2

2.характеристика материала………………………………………….…….4

3.физико - механические и технологические свойства…………......…….6

4.способ термической обработки  материала………………………………9

5.оборудование для термообработки………………………………..….....10

6.список литературы……………………………………………………..…12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назначение и  описание изделия

Ролики могут поставляться в виде свободных деталей. Применение свободных тел качения позволяет  изготавливать экономичные бессепараторные подшипниковые узлы, способные выдерживать высокие нагрузки, но предназначенные для работы при низких скоростях вращения или колебательных движениях. Все это при условии, что сопряженные детали вращения могут выполнять роль дорожек качения, т.е. имеют тот же класс точности и ту же твердость, что и подшипниковые кольца.

 

Помимо использования  в подшипниковых узлах ролики имеют широкую область применения, например ролики, используются в шаровых  шарнирах, обгонных муфтах, в шариковых  винтах, а также в стопорных  устройствах и шаровых клапанах. Они также необходимы для проведения различных калибровочных тестов.

РОЛИКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ  

Ролики  цилиндрические  из высокоуглеродистой хромистой подшипниковой стали ШХ15.  
Ролики различаются по форме, размерам, точности и качеству поверхностей.  
В соответствии с ГОСТ6870 игольчатые ролики бывют в двух исполнениях: исполнение А - со сферическими торцами, исполнение В - с плоскими торцами.  
Цилиндрические ролики изготавливают короткие L< 2D с твердостью от 61 до 66 HRC по ГОСТ 22696 и длинные L 2D с твердостью от 60 до 65 HRC по ГОСТ 25255.  
Для снижения кромочных напряжений при несоосности посадочных мест подшипника ролики изготавливают с выпуклой образующей регламентированного радиуса.  
Из технологических соображений цилиндрические ролики диаметром свыше 10 мм обычно имеют на торцах углубление диаметром не более 0,6 диаметра ролика и глубиной не более 2 мм.  
В зависимости от точности размеров и точности формы согласно ГОСТ22696 и ГОСТ 25255 ролики изготавливаются трех степеней точности (I, II, III).  

РОЛИКИ ИГОЛЬЧАТЫЕ.

Ролики  игольчатые выпускаются трех степеней точности (2, 3, 5).  
Предельные отклонения формы игольчатых роликов соответствуют ГОСТ 6870.  
Допуски на разноразмерность по диаметру роликов зависят от степени точности ролика.  
Возможно по согласованию с потребителем изготовление роликов с предельными отклонениями h13 по длине, такие ролики в условном обозначении перед обозначением номинального диаметра и длины имеют букву К.  
В зависимости от отклонений номинального диаметра ролики одной степени точности сортируют по группам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика материала.

Марка :	ШХ15     (   другое обозначение       ШХ15-Ш     ШХ15-В   )
Заменитель:	ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ
Классификация :	Сталь конструкционная подшипниковая
Дополнение:	ШХ15 выплавлена в кислых мартеновских печах, ШХ15-Ш выплавлена методом электрошлакового переплава, ШХ15-В выплавлена в электродуговых печах с вакуумированием
Применение:	шарики диаметром до 150 мм, ролики диаметром до 23 мм, кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм, втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, корпуса распылителей, ролики толкателей и другие детали, от которых  требуется высокая твердость, износостойкость  и контактная прочность.

 

 

Химический состав ШХ15

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.17-0.37
Медь (Cu), не более	0.25
Марганец (Mn)	0.20-0.40
Никель (Ni), не более	0.30
Фосфор (P), не более	0.027
Хром (Cr)	1.30-1.65
Сера (S), не более	0.020

 

Температура критических точек материала  ШХ15.

Ac1 = 724 ,      Ac3(Acm) = 900 ,       Ar3(Arcm) = 713 ,       Ar1 = 700 ,       Mn = 210

 

 

 

 

 

Предел  выносливости

s-1, МПа	n	sB, МПа	s0,2, МПа	Термообработка, состояние  стали
333	1Е+6			НВ 192. Отжиг.
804	1Е+6			НВ 616. Закалка 830 С. Отпуск 150 С, масло.
652	1Е+6	2160	1670	НВ 582-670 [87]

Прокаливаемость

Закалка 850 °С.

Расстояние от торца, мм / HRC э
1.5	3	4.5	6	9	12	15	18	24	33
65,5-68,5	63-68	58,5-67,5	51,5-67	40-64	38-54	38-48,5	38-47	33-41,5	28-35,5

Кол-во мартенсита, %	Крит.диам. в воде, мм	Крит.диам. в масле, мм	Крит. твердость, HRCэ
50	28-60	9-37	57
90	20-54	6-30	62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Физико - механические и технологические свойства.

Физические  свойства

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	211
Модуль упругости при  сдвиге кручением G, ГПа	80
Плотность, pn, кг/см3	7812	7790	7750	7720	7680	7640
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)			40		37	32
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)		390	470	520
Температура испытания, °С	20- 100	20- 200	20- 300	20- 400	20- 500	20- 600	20- 700	20- 800	20- 900	20- 1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)	11.9	15.1	15.5	15.6	15.7

 

Механические  свойства

Термообработка, состояние  поставки	Сечение, мм	s0,2, МПа	sB, МПа	d5, %	y, %	KCU, Дж/м2	HB	HRCэ
Отжиг 800 °С, печь до 730 °С, затем до 650 °С со скоростью 10-20 град/ч, воздух.		370-410	590-410	15-25	35-55	44	179-207
Закалка 810 °С, вода до 200 °С, затем масло. Отпуск 150 °С, воздух.	30-60	1670	1670			5		62-65

Механические  свойства в зависимости от температуры  отпуска

t отпуска, °С	s0,2, МПа	sB, МПа	d5, %	d4, %	KCU, Дж/м2	HB	HRCэ
Закалка 840 °С, масло.
200	1960-2200	2160-2550					61-63
300	1670-1760	2300-2450					56-58
400	1270-1370	1810-1910					50-52
450	1180-1270	1620-1710					46-48
Закалка 860 °С, масло.
400		1570			15	480
500	1030	1270	8	34	20	400
550	900	1080	8	36	24	360
600	780	930	10	40	34	325
650	690	780	16	48	54	280

Механические  свойства в зависимости от температуры  испытания

t испытания, °C	s0,2, МПа	sB, МПа	d5, %	y, %	KCU, Дж/м2
Нагрев при 1150 °С и охлаждение до температур испытаний [82]
800		130	35	43
900		88	43	50
1000		59	42	50
1100		39	40	50
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный  и отожженный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с [81]
1000	32	42	61	100
1050	28	48	62	100
1100	20	29	72	100
1150	17	25	61	100
1200	18	22	76	100
Закалка 830 °С, масло. Отпуск 150 °С, 1,5 ч. [89]
25		2550			88
-25		2650			69