Herramientas
09 marzo, 2023
Los rodamientos, que se utilizan en una gran variedad de aplicaciones industriales y comerciales, tienen una variedad de componentes metálicos y materiales compuestos. Estas piezas se fabrican con un alto grado de resistencia para soportar la carga y los movimientos giratorios esperados. Estas piezas están formadas por herramientas metálicas poco complejas, así como por procesos y sistemas mecánicos que requieren una comprensión profunda del trabajo para su fabricación.
Los principales procesos generales para fabricar rodamientos a nivel industrial a menudo se pueden dividir en seis: preparación de los materiales, formado de la pieza, maquinado de precisión, lubricación del cojinete, montaje del cojinete y comprobación y empaque final. Debido a la velocidad y robustez con la que se deben fabricar los rodamientos, estas seis etapas son características de una línea de producción de rodamientos a gran escala.
El proceso de producción de una pieza de rodamiento comienza con la selección y preparación correcta de los materiales. Dependiendo del diseño concreto y la aplicación, las materias primas individuales utilizadas varían. El acero inoxidable es el material utilizado para elementos como el anillo exterior y single row deep groove ball bearing. En algunos casos, se pueden utilizar otros materiales como aleaciones de bronce, hierro o plástico para el anillo interior o el husillo. El grado de dureza del material también se considerará en función del uso para el que se destine el producto.
En cuanto a la preparación, los materiales se deben tratar para garantizar que los contengan la mínima cantidad de impurezas. Esta preparación puede abarcar desde medidas simples como la lavado con hidrocarburo, hasta tratamientos extremos como la limpieza por plasma. Gracias a estos tratamientos, la superficie de los materiales se vuelve más lisa para evitar la adquisición de impurezas durante el proceso de fabricación.
La principal tarea en este paso es producir el marco y la carcasa para los cojinetes, así como extender y perforar los anillos exteriores y/o interiores. Si los anillos se hacen de acero inoxidable, se utilizará una prensa hidráulica para extender electrodomésticos de diámetro grande para producir los anillos finales. Si se trata de un material más frágil, como el bronce, la misma prensa se usa para realizar formado en frío, con temperaturas que no superan los 42-49°C. Teniendo en cuenta los bajos niveles del aceite lubricante requeridos, los anillos se mantendrán a una temperatura de -15°C o menos sin añadir cualquier lubricante.
También en esta etapa se realiza la soldadura para el armazón del cojinete, siendo fusible el metal utilizado. Para los metales ferrosos, se usa el argón. El armazón está hecho para la mayoría de los cojinetes en medio de dos vueltas de alambre de transportador corrugado para forjar un diámetro exterior cuadrado. Una vez que se hayan finalizado la soldadura y el frío, así como la de configuración de los anillos, se suele aplicar un recubrimiento para aumentar la resistencia y para resistir los golpes, la abrasión y la corrosión.
Una vez que los materiales se han preparado y formado adecuadamente, se ubican en una máquina CNC para dar forma a los detalles exactamente como se requiere. Estas máquinas funcionan con el código de programación escrito por un operador experto e incluyen cortadores de broca, fresas, entre otros. Esto resulta en una alta precisión específica para los significativos parámetros de grano, brillo, rugosidad superficial, altura, etc. Al utilizar estas máquinas se consiguen formas únicas Diseños estilizados con dimensiones mínimas en rangos dimensionales reducidos.
Los distintos cortes se realizan con un rango de tolerancia de ± 0,005 mm. Se realizaron pruebas y controles constantes durante este proceso para garantizar un producto de alta calidad. Durante el proceso de maquinado, se ayudó continuamente con sistemas de medición y calibración, entre los que se incluyen variaciones de micrometría, una lupa de luz pulsada y una vista comparadora.
Es importante seleccionar un lubricante adecuado para evitar el desgaste no deseado del cojinete. Dicha selección variará según el diseño requerido y la situación de instalación. En el proceso de fabricación de un rodamiento, los aceites lubricantes se aplican a la superficie del anillo exterior del cojinete con una cantidad adecuada. Dependiendo de las necesidades del cojinete, se aplica una o varias capas de aceite, incluidos los aceites sintéticos, los aceites minerales, los aceites solubles en agua y los aceites sólidos.
Una vez que los anillos han sido adecuadamente preparados, lubrificados y se han tratado los materiales con una capa de recubrimiento protectora, los anillos se montan en el armazón del cojinete. Esto con frecuencia se lleva a cabo con una prensa mecánica para insertar el cojinete dentro del armazón.
Esta etapa también implica el uso de una técnica de ajuste como el ajuste supremo o suave habían. Ajuste supremo, se aplica presión alrededor del anillo TRB (rodamiento de bolas de ranura profunda) para asegurarse de que está bien ajustado dentro del armazón, mientras que el ajuste suave se centra en permitir el libertad de los anillos del interior para que fluya fácilmente. Esto ayuda a mantener una buena lubricación y hace que el cojinete sea flexible y resistente.
La última etapa de producción de rodamientos consta de la inspección y el empaque del producto terminado. Inspeccionan el rodamiento para asegurarse de que los bordes estén libres de rebabas, que todas las partes sean esféricas y que esté perfectamente equilibrado antes de continuar con el embalaje. Esta inspección es vital para cumplir con los estrictos estándares de calidad de los productos.
Además, este proceso también implica el uso de herramientas adicionales para garantizar la presión adecuada para el bombeo, el embrague de un engranaje o sellado de elementos. Para el empaque, paquetes de distintos tamaños, a excepción de los tamaños sin protección, se ubican en cajas diseñadas por un operador para satisfacer las necesidades y los requerimientos del usuario.
Para concluir, fabricar rodamientos a nivel industrial consiste en seis etapas principales: preparación de los materiales, formado de la pieza, maquinado de precisión, lubricación del cojinete, montaje del cojinete y comprobación y empaque final. Tan pronto se realizan estos pasos correctamente, el producto acabado será seguro y fácil de usar. Además, formará parte de una industria que ofrece soluciones con rodamientos como parte del mismo.
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