Soluzione per raddrizzare gli anelli del cuscinetto

Un anello del cuscinetto temprato non è un albero corto e non un cerchione. Trattamento termico, i vincoli di lavorazione e l'asimmetria della sezione possono produrre ovalità, triangolarità, quadrangolare, ondulazione di ordine superiore, eccentricità radiale e oscillazione della faccia. Questi segnali necessitano di riferimenti diversi e non possono essere ridotti ad una sola lettura del diametro.

Una soluzione affidabile per il raddrizzamento degli anelli dei cuscinetti deve rispondere a sei domande prima della scelta della macchina:

  1. La parte è un anello interno del cuscinetto, anello esterno, anello dentato, anello sincronizzatore o un'altra famiglia di anelli qualificata?
  2. A che punto siamo noiosi?, diametro esterno, pista, denti, facce e scanalature lavorate?
  3. E' la rotondità caratteristica controllata, variazione del diametro, eccentricità radiale, runout della faccia o una combinazione?
  4. Quali due-, tre-, quattro- o attorno alla circonferenza è presente un errore di forma di ordine superiore?
  5. Quali terre possono supportare e ricevere forza di correzione senza danneggiare una canalizzazione, dente, scanalatura di tenuta o faccia finita?
  6. Come verrà rimisurato l'anello completamente scarico?, ispezionato e rilasciato?
Bearing ring on a rotary indexed straightening and measurement fixture, engineering concept illustration

*Illustrazione del concetto ingegneristico di un anello del cuscinetto in una cella di misurazione indicizzata rotante e di correzione locale. Non si tratta di una fotografia della sede del cliente o di una dichiarazione sulle prestazioni. Sonde reali, presa, forza di correzione, indicizzazione, le superfici di contatto e i limiti di accettazione richiedono il disegno controllato dell'anello e prove a campione.*

Definire la famiglia di anelli e la fase del processo

Anello Famiglia o StatoDifferenza principalePercorso in questa pagina
Anello interno del cuscinettoForo, la pista e le facce terminali possono definire diversi riferimenti funzionaliFamiglia primaria di anelli di precisione
Anello esterno del cuscinettoDiametro esterno, pista, l'adattamento dell'alloggiamento e le facce richiedono tracce separateFamiglia primaria di anelli di precisione
Anello dentato internoI denti aggiungono passo/eccentricità radiale, requisiti di profilo ed elicaCiclo di correzione condiviso; ispezione specifica dell'ingranaggio
Anello sincronizzatoreLe caratteristiche del dente/cono/attrito e le sezioni sottili limitano il contattoApparecchio separato e mappa protetta
Grande anello generatore eolicoGrande diametro, la movimentazione e la deformazione del supporto dominano la configurazioneArchitettura ad anello grande specifica per il progetto
Anello lavorato dolcemente prima del trattamento termicoMaggiore margine di correzione, ma rimane la futura distorsione termicaRicetta di pretrattamento termico e tolleranza a valle
Anello temprato prima della rettifica finaleCrepa, limiti di rientranza e materiale macinanteCorrezione limitata più NDT/gate di superficie
Pista di rotolamento o dentatura finitaLe superfici funzionali hanno una tolleranza ai danni molto bassaCorreggere solo se il disegno e le prove lo consentono esplicitamente
Cerchione o anello per gioielliL'intento e i materiali di riparazione/formatura sono diversiAl di fuori di questa soluzione produttiva

Kokusai elenca pubblicamente le apparecchiature automatiche per anelli ovali e corone dentate interne, mentre Galdabini elenca il cuscinetto, anelli di ingranaggi e sincronizzatori all'interno di una famiglia di correzioni indicizzate dedicata. Queste fonti confermano una vera e propria categoria di attrezzature industriali; non rendono valido un appuntamento o una tabella di accettazione per ogni anello.

Identifica come l'anello è diventato obliquo

Distorsione del trattamento termico

Carburazione, tempra, il rinvenimento e altre fasi termiche possono ridistribuire lo stress e modificare il diametro, rotondità e geometria della faccia. Le pubblicazioni tecniche AGMA/MPMA trattano la distorsione dovuta al trattamento termico come un problema di produzione controllata di ingranaggi legato al materiale precedente, lavorazione, fissaggio e percorso termico.

Impronta di lavorazione e bloccaggio

SKF's published roundness discussion explains that different restraint patterns can leave characteristic lobes: l'ovalità a due lobi può seguire una distorsione termica, mentre tre- oppure il vincolo a quattro punti può generarne tre- o forme quadrilobate. La soluzione dovrebbe preservare l'intero profilo polare anziché riportare solo i diametri massimo e minimo.

Errore di gestione e supporto

Un anello può deviare su un numero insufficiente di supporti o inclinarsi contro un localizzatore facciale. Per anelli grandi o a parete sottile, l'apparecchio può creare un errore apparente che scompare dopo il riposizionamento. La ripetibilità dell'impostazione viene prima della correzione.

Asimmetria del materiale o della caratteristica

Denti, scanalature, buchi, spessore della parete variabile, piste interrotte e sovrametalli di lavorazione locali possono modificare la rigidità attorno alla circonferenza. Una ricetta di correzione memorizzata deve identificare la famiglia e la mappa delle caratteristiche angolari.

Rotondità separata, Runout e oscillazione del viso

Rotondità e forma multilobata

La rotondità descrive la forma radiale di un elemento circolare in una sezione definita. Un profilo a due lobi non è l’unico errore possibile. L'analisi dovrebbe conservare la traccia polare angolare e identificare componenti significativi di ordine inferiore e superiore.

Variazione del diametro e ovalizzazione

La variazione del diametro su due punti può essere utile per un anello approssimativamente ovale, ma può mancare una forma trilobata. Una parte può mostrare diametri ripetuti a due punti pur avendo un profilo a tre lobi non circolare.

Eccentricità radiale

L'eccentricità radiale combina la forma della superficie, posizione dell'asse e l'asse di Riferimento selezionato. Una noia, diametro esterno, il cerchio primitivo e la pista di rotolamento possono mostrare ciascuno un risultato di eccentricità diverso. La correzione della rotondità non rende automaticamente tutte le funzionalità concentriche.

Eccentricità o oscillazione del viso

L'eccentricità della faccia valuta una superficie assiale rispetto a un asse di Riferimento. Schaeffler's published bearing documentation distinguishes bore/OD variation, eccentricità radiale dell'anello e eccentricità faccia-asse. Una testina di correzione radiale potrebbe non riparare le oscillazioni del viso; il percorso di carico e il percorso di ispezione devono essere definiti separatamente.

Leggere rettilineità dell'albero vs eccentricità vs TIR per il confine di misurazione più ampio. In un anello, la questione centrale è la forma circolare e il rapporto tra le caratteristiche, non la rettilineità della linea centrale dell'albero.

Measurement of two-lobe, three-lobe and four-lobe bearing ring error, engineering concept illustration

*Illustrazione del concetto ingegneristico della misurazione dell'intera circonferenza e del viso con esempi di forme polari di ordine inferiore. Non è un layout di scartamento prescritto. Tracce effettive della sonda, asse della data, filtraggio, la risoluzione angolare e le bande di accettazione richiedono il disegno controllato e la norma applicabile.*

Costruire il contratto di riferimento e misurazione

Il piano di misurazione dovrebbe definire:

  • famiglia ad anello, revisione e tracciabilità dei disegni;
  • materiale, stato di trattamento termico, durezza e tolleranza di macinazione;
  • foro, DI, larghezza, intervallo di pareti e sezioni trasversali;
  • riferimento di orientamento assiale e angolare;
  • conteggio dei supporti, posizione, materiale di contatto e forza di serraggio;
  • foro, DI, pista, cerchio primitivo o altro asse di riferimento;
  • sezioni di misura polare e campionamento/indicizzazione angolare;
  • tracce di runout della faccia e datum della faccia;
  • denti, scanalature, buchi e maschere con caratteristiche interrotte;
  • temperatura, condizioni di pulizia e stabilizzazione;
  • ripetibilità dopo il rilascio completo e il riposizionamento;
  • correlazione con lo strumento della rotondità, ingranaggio principale o indicatore funzionale finale.

Il disegno decide se ID, DI, pista, il tono o la faccia sono primari. Non utilizzare automaticamente la superficie più facile da toccare.

Classificare l'errore prima di applicare la forza

Segnale osservatoPossibile causaPercorso richiesto
Traccia polare dominante a due lobiOvalità dovuta a storia termica o di contenzioneCandidato alla correzione locale indicizzato
Traccia dominante trilobataBloccaggio a tre punti o impronta di processoSequenza di correzione specifica per tre lobi
Traccia dominante quadrilobataModello di vincolo o rigidità a quattro puntiSequenza specifica per quattro lobi e revisione del dispositivo
Ondulazione ad alta frequenza su una pistaRettifica, chiacchiere o errori di processo superficialeRevisione del processo di finitura; non corretto mediante semplice pressatura radiale
La rotondità del diametro esterno viene superata ma il runout della pista fallisceErrore di relazione dell'asse o della funzioneIspezione e revisione della lavorazione specifici del dato/funzione
Il profilo radiale passa ma la sonda facciale oscillaOscillazione del viso, inclinazione o distorsione assialePercorso separato di correzione assiale o di rettifica di finitura
Traccia le modifiche dopo il rilascio del dispositivoDeformazione del serraggio o supporto instabileRiprogettare l'impostazione e ripetere la misurazione
Il segnale locale si allinea con dente/scanalatura/foroModifica della maschera della caratteristica o della rigiditàAnalisi consapevole delle funzionalità; non premere alla cieca nel punto più alto
La superficie contiene ammaccature, crepe o bruciature da sfregamentoDifetto materiale/superficialeDisposizione della qualità prima della correzione

Proteggi le piste, Denti e volti funzionali

Timken's bearing-damage guidance shows that scratches, ammaccature, la rientranza dei detriti e i percorsi di forza errati possono danneggiare le superfici funzionali dei cuscinetti e contribuire alle vibrazioni, rumore e guasti prematuri. Una cella di correzione dell'anello necessita quindi di una mappa dei contatti controllata.

Zone protette o di revisione predefinite

  • piste finite, percorsi e spalle degli elementi volventi;
  • dentatura interna o esterna, denti della scanalatura e superfici del passo;
  • fori conici, coni e superfici di attrito;
  • scanalature di tenuta, scanalature degli anelli elastici e caratteristiche di lubrificazione;
  • facce di posizionamento finite e smussi di precisione;
  • bordi sottili, buchi, tacche e tratti interrotti;
  • segnato, rivestito, aree trattate con fosfato o protette dalla corrosione;
  • incrinato, bruciato, scheggiato, zone rientrate o fortemente corrose.

Zone di contatto potenzialmente approvate

  • Terreni cilindrici o frontali non finiti selezionati dal disegno;
  • zone di indennità successive al suolo o trasformate successivamente;
  • ampie aree di supporto qualificate per pressione e rientranza;
  • blocchi di contatti profilati sostituibili adattati alla sezione dell'anello;
  • superfici sacrificali o non funzionali approvate tramite prove a campione.

Il “contatto morbido” non dimostra un’indentazione pari a zero. Pressione di contatto, pulizia, raccolta, segno residuo, la microfessura e la tolleranza di macinazione a valle devono essere controllate su campioni rappresentativi.

Utilizzare un processo di correzione indicizzato a circuito chiuso

  1. Identificare l'anello, stato di trattamento termico, fase di lavorazione e caratteristiche protette.
  2. Pulire e stabilizzare l'anello alla temperatura specificata.
  3. Caricarlo sul supporto approvato e sul dispositivo di orientamento.
  4. Misurare il foro selezionato, DI, pista, inclinare o affrontare le tracce attraverso un giro completo.
  5. Costruisci il profilo polare e classifica due-, tre-, quattro- e componenti di ordine superiore.
  6. Selezionare un angolo di correzione approvato, arco di supporto, terreno di contatto e carico limitato.
  7. Ruotare o indicizzare l'anello nella posizione angolare comandata.
  8. Applicare una correzione locale controllata entro i limiti di forza e spostamento.
  9. Scaricare completamente e stabilizzare l'anello.
  10. Rimisurare le stesse tracce con lo stesso datum e riferimento angolare.
  11. Ripetere solo entro il conteggio delle correzioni, nessun progresso, limiti di correzione inversa e di rischio di crack.
  12. Superficie completa, dimensione, esaurire, ingranaggio/pista e controlli NDT richiesti.
  13. Memorizzare i grafici polari prima/dopo, angoli di correzione, carico/spostamento e disposizione.

Galdabini descrive pubblicamente un ciclo simile misura-classificazione-indice-correzione utilizzando un dispositivo rotante e la stampa locale. Ciò conferma un'architettura praticabile; i suoi strumenti e il software rimangono specifici della concorrenza e non sono rivendicati come funzioni StraighteningTech esistenti.

Scegli il metodo di correzione

Correzione della stampa radiale locale

Una testa di correzione orizzontale o radiale con reazioni stabili è la via più evidente per anelli temprati con errore di forma di ordine basso. V-, U- oppure possono essere presi in considerazione contatti profilati in base alla sezione e ai terreni di superficie approvati. Il progetto deve controllare la posizione angolare, forza, spostamento e rimbalzo.

Dimensionamento o correzione del rullo

I metodi a rulli o di dimensionamento possono adattarsi a grezzi o anelli allo stato morbido selezionati con sovrametallo di lavorazione. Sono candidati condizionali che richiedono materiale, prove in fase di processo e superficiali. La laminazione dell'anello o l'espansione del diametro utilizzata per fabbricare un anello non equivale alla correzione di precisione dopo il trattamento termico.

Correzione delle oscillazioni del viso

La distorsione assiale può richiedere un dispositivo e un percorso di carico diversi rispetto alla correzione della rotondità radiale, oppure può essere lasciato macinare entro limiti controllati. Non promettere che la pressatura radiale riparerà il runout della faccia.

Leggere raddrizzatura con pressa vs raddrizzatura con rulli prima di selezionare la famiglia di correzione.

Protected local correction and released measurement of a bearing ring, engineering concept illustration

*Illustrazione del concetto di ingegneria della correzione locale indicizzata angolarmente su un terreno non canalizzato approvato, seguito dalla misurazione rilasciata. La corona dentata interna sullo sfondo rappresenta una famiglia secondaria. Non si tratta di un dispositivo universale né di un'affermazione secondo cui cuscinetti e anelli dentati condividono l'utensileria.*

Aggiungi controlli di rilascio specifici per la famiglia

Anelli interni ed esterni del cuscinetto

  • foro controllato, OD e piste di rotondità delle piste;
  • eccentricità radiale rispetto all'asse di Riferimento specificato;
  • Eccentricità della faccia o relazione faccia-asse;
  • larghezza e diametro dopo la correzione;
  • pista, spalla, scanalatura, ispezione dello smusso e del segno di contatto;
  • durezza, crepe o altri controlli NDT quando richiesto;
  • conferma del materiale macinante e dell'adattamento a valle.

Anelli ingranaggi e sincronizzatori

  • Circolarità foro/diametro esterno e eccentricità radiale;
  • rapporto cerchio primitivo o ingranaggio principale;
  • profilo del dente, controlli dell'elica e della spaziatura richiesti dal disegno;
  • cono, attrito, geometria della scanalatura e della faccia, ove applicabile;
  • superficie, controllo della durezza e delle crepe;
  • sovrametallo di lavorazione o di assemblaggio a valle.

Le due famiglie possono condividere la logica del circuito chiuso ma non automaticamente l'apparecchio, dato, zona di contatto o tavolo di accettazione finale.

Configura la cella attorno alla famiglia qualificata

Funzione cellulareRequisiti dell'anello del cuscinetto
IdentificazioneFamiglia dell'anello, materiale, trattamento termico, fase di lavorazione e tracciabilità
GestioneCaricamento supportato pulito, riferimento di orientamento e indicizzazione controllata
MisurazioneProfilo polare multisezione, eccentricità radiale, runout del fronte e tracce specifiche della funzione
ClassificazioneErrore a due/tre/quattro lobi, ondulazione, errore dell'asse, oscillazione del viso ed errore di configurazione
CorrezionePressa radiale locale indicizzata; dimensionamento condizionato/rullo o percorso assiale separato
ProtezioneCanalizzazioni, denti, scanalature, facce, smussi, bordi sottili e rivestimenti finiti
VerificaForma completamente rilasciata più dimensione specifica della famiglia, controlli superficiali e NDT
DatiTrame polari, posizione angolare, forza/spostamento, iterazioni, ispezione e disposizione

Input di proposta di cui abbiamo bisogno

Inviare quanto segue prima della scelta dell'attrezzatura:

  • anelli controllati e disegni delle caratteristiche;
  • cuscinetto, elenco famiglie di ingranaggi o sincronizzatori;
  • materiale, percorso di trattamento termico, durezza e fase del processo;
  • foro, DI, larghezza, mix di pareti e produzione;
  • rotondità, variazione del diametro, definizioni di eccentricità radiale e di eccentricità frontale;
  • pista, pece, dente, faccia o altra gerarchia di dati funzionali;
  • profili polari entranti e ordini di errore dominanti;
  • mappe dei contatti approvate e protette;
  • sovrametallo di rettifica/lavorazione e processo a valle;
  • superficie richiesta, crepa, durezza o ispezione NDT;
  • tatto, caricamento, interfacce di reportistica e tracciabilità;
  • bene rappresentativo, campioni marginali e rifiutati.

Accettazione del test campione prima del rilascio in produzione

Il processo dovrebbe riguardare la famiglia ad anello, stato di trattamento termico, sezione, ordine di errore e busta con superficie protetta. Dovrebbe verificare la ripetibilità del dispositivo, correlazione del profilo polare, indicizzazione angolare, risposta al carico/spostamento, ritorno elastico, limiti di iterazione, rischio di rientranze/crepe, geometria rilasciata e calibri finali specifici della famiglia.

Usa il test del campione di raddrizzatura e guida all'accettazione per congelare la matrice del test e il pacchetto delle prove.

Confine di ingegneria

Il raddrizzamento può correggere l'errore di forma approvato negli anelli adatti. Non ripristina piste o denti danneggiati, rimuovere la bruciatura da macinazione, riparare crepe, rendere ogni caratteristica concentrica, garantiscono la correzione dell'oscillazione del viso dovuta alla pressatura radiale, o sostituire l'ispezione funzionale del cuscinetto/ingranaggio finale.

Forza, geometria del contatto, arco di supporto, risoluzione angolare, precisione, il tempo di ciclo e il conteggio delle correzioni sono output della proposta. Devono provenire dalla famiglia ad anello controllata, stato materiale, disegni, campioni e misuratori del cliente, non da una tabella delle specifiche della concorrenza.

Richiedi una revisione del raddrizzamento degli anelli del cuscinetto

Invia la tabella della famiglia ad anello, disegni, percorso di trattamento termico e lavorazione, profili polari, dati funzionali, superfici protette e campioni rappresentativi. Restituiremo una proposta di contratto di misurazione, mappa dei contatti, architettura di correzione indicizzata, matrice del test del campione e configurazione dell'apparecchiatura per la revisione.

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