Cómo procesar rodamientos con ultraprecisión

¿Qué es el rectificado de ultraprecisión?
El rectificado de ultraprecisión es un tipo de movimiento de avance para lograr un microrectificado de un proceso de acabado. La superficie antes del mecanizado de ultraacabado generalmente se tornea y rectifica.

Se refiere específicamente a, en buenas condiciones de lubricación y enfriamiento, con abrasivo de grano fino (afilador) para ejercer una pequeña presión sobre la pieza de trabajo, y en la dirección de rotación vertical de la pieza de trabajo seca, la rotación a una cierta velocidad de la pieza de trabajo para un movimiento de oscilación alternativo rápido y corto de un método de procesamiento de acabado.

El rectificado de ultraprecisión es un proceso de mecanizado tradicional de rectificado mediante pequeñas oscilaciones de alta frecuencia de la piedra de afilar, cuyo objetivo es mejorar la calidad de la superficie de la pieza de trabajo. Se utiliza ampliamente en muchas industrias, como la de los rodamientos, la automoción, la hidráulica y la neumática, especialmente en la industria de los rodamientos. En la actualidad, es el principal proceso de mecanizado final de la superficie de trabajo interna de los rodamientos.

¿Qué es el mecanizado de ultraprecisión de rodamientos?

El acabado superficial de los rodamientos, también conocido como superacabado, es un proceso de micropulido. En el caso de los rodamientos de alta precisión, normalmente la superficie de rodadura del anillo y la superficie de trabajo del cuerpo rodante deben tener un acabado superficial ultrafino.
El mecanizado de ultraacabado tiene diferentes equipos de procesamiento, los principios de procesamiento no son los mismos, para lograr los requisitos de precisión geométrica, los requisitos de calidad de la superficie, es necesario considerar el equipo, las herramientas, la piedra de afilar, el fluido de pulido e incluso las partes que llevan el proceso de pulido del estado.

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¿Cuál es el papel del mecanizado de ultraprecisión de los rodamientos?

En el proceso de fabricación de rodamientos, el procesamiento de anillo de rodamiento de ultra precisión se encuentra al final del proceso, para reducir o eliminar el legado de rectificado de la desviación circular, reparar la forma del error del canal, refinar su rugosidad superficial, mejorar las propiedades físicas y mecánicas, reducir la superficie la vibración y el ruido del rodamiento, mejorar la vida útil del rodamiento, juega un papel importante, específico como sigue:
1. Puede reducir eficazmente el grado de ondulación.
En el proceso de acabado superior, para garantizar que la piedra de afilar siempre actúe sobre el pico y no entre en contacto con el canal, el arco de contacto entre la piedra de afilar y la pieza de trabajo es mayor o igual que la longitud de onda de las ondulaciones de la superficie de la pieza de trabajo. De esta manera, la presión de contacto del pico es mayor y se elimina el pico convexo, reduciendo así las ondulaciones.
2. Mejorar el error de forma de la ranura de la pista del rodamiento de bolas.
La súper precisión puede mejorar efectivamente el error de forma de ranura de aproximadamente un 30 % de la pista de rodadura.
3. Puede producir tensión de compresión en la superficie superrefinada.
En el proceso de súper acabado, se produce la principal deformación plástica en frío, de modo que se forma una tensión de compresión residual en la superficie de la pieza de trabajo después del súper acabado.

4. Puede aumentar el área de contacto de la superficie de trabajo del anillo.

Después del rectificado de súper precisión, el área de soporte de contacto de la superficie de trabajo del anillo del rodamiento se puede aumentar del 15%- 40% al 80% – 95% después del rectificado.

Análisis del proceso de mecanizado de ultraprecisión de rodamientos

El mecanizado de ultraprecisión de rodamientos se puede dividir generalmente en tres etapas:

1. Corte

Cuando la superficie de la piedra de afilar y el pico convexo rugoso de la superficie de la pista de rodadura entran en contacto, debido a la pequeña área de contacto, la fuerza sobre el área de la unidad es grande, bajo una cierta presión, la piedra de afilar se somete primero al efecto de "corte inverso" de la pieza de trabajo del cojinete, de modo que parte de la superficie de la piedra de afilar se desprende y se rompe, exponiendo algo de nuevo abrasivo afilado y borde. Al mismo tiempo, el pico convexo de la superficie de la pieza de trabajo del cojinete se somete a un corte rápido, y el pico convexo y la capa de deterioro del rectificado en la superficie de la pieza de trabajo del cojinete se eliminan mediante la acción de corte y corte inverso. Esta etapa se conoce como la etapa de corte, en la que se elimina la mayor parte del metal sobrante.

2. Etapa de corte de la mitad del cojinete

A medida que continúa el procesamiento, la superficie de la pieza de trabajo del cojinete se va aplanando gradualmente.

En este momento, el área de contacto entre la piedra de afilar y la superficie de la pieza de trabajo aumenta, la presión por unidad de área disminuye, la profundidad de corte disminuye y la capacidad de corte se debilita.

Al mismo tiempo, los poros de la superficie de la piedra de afilar se bloquean y la piedra de afilar se encuentra en un estado de semicorte. Esta etapa se conoce como la etapa de semicorte del acabado del cojinete, en la que las huellas de corte en la superficie de la pieza de trabajo del cojinete se vuelven más superficiales y aparece un brillo más oscuro.

3. Acabado del rodamiento
Esta etapa se puede dividir en dos pasos: uno es la etapa de transición de molienda; el segundo es la molienda después de detener el corte.

Etapa de transición de molienda:

Las partículas abrasivas se reducen, el borde abrasivo se muele, el óxido de viruta comienza a incrustarse en el espacio de la piedra de afilar, el polvo abrasivo bloquea los poros de la piedra de afilar, de modo que las partículas abrasivas solo pueden cortar débilmente, acompañado de extrusión y pulido, luego la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo se reduce rápidamente, la superficie de la piedra de afilar tiene un apego de óxido de viruta negra.

Deja de cortar y moler:

Cuando la fricción entre la piedra de afilar y la pieza de trabajo es suave, el área de contacto aumenta considerablemente y la presión disminuye, el abrasivo no puede penetrar la película de aceite y la pieza de trabajo en contacto, cuando la presión de la película de aceite de la superficie de apoyo y la presión de la piedra de afilar están equilibradas, la piedra de afilar flota. Durante la formación de la película de aceite, en este momento no tiene efecto de corte. Esta etapa es exclusiva del acabado ultrafino.