Comment sont fabriqués les roulements ? Comment les roulements sont assemblés : technologie de préparation à l'assemblage des roulements

Dans la conception d’un roulement à billes, l’un des éléments principaux sont les billes. C'est grâce à la haute qualité d'exécution de ces éléments, à la précision des dimensions et du traitement, que le parfait fonctionnement du roulement à billes est assuré. Le processus technologique, à la suite duquel des billes sont produites pour le roulement, est un cycle de production assez complexe, qui se déroule dans l'ordre suivant :

Fabriquer une pièce

Le flan, de forme irrégulière, est constitué de fil d'acier d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre de la future bille. Les billettes sont formées sur une machine à exposition à froid ou sur un laminoir à hélices croisées. Le laminage jusqu'à la forme originale est effectué sur une machine de traitement des billes. Ici, la pièce est serrée entre deux matrices à disque et le processus de laminage commence jusqu'à ce que la pièce reçoive la forme correcte avec une certaine tolérance par rapport à la taille exacte.

processus de traitement

Les boules obtenues après le premier processus nécessitent un traitement. Par conséquent, tout d’abord, un traitement grossier est effectué au moyen d’un matériau abrasif. Le traitement a lieu dans des tambours spéciaux. Après un traitement grossier, les billes sont à nouveau rodées sur la machine de traitement des billes. Sur la machine, les pièces à usiner sont roulées à plusieurs reprises entre des plaques frontales dotées de disques en fonte d'un profil spécial. Ensuite, le traitement thermique a lieu dans des fours spéciaux. Grâce au durcissement thermique, les billes acquièrent le niveau de dureté requis.

Processus de broyage

Le meulage des billes de roulement est la prochaine étape de tout le processus. Ici, la tâche consiste à amener le produit à la taille nominale avec une tolérance ne dépassant pas dix microns. Après la procédure de durcissement, les billes sont envoyées vers une rectifieuse, structurellement similaire à celles indiquées ci-dessus dans le texte. La seule différence est que la meuleuse à billes possède des rainures et des disques conçus pour un usinage plus précis. Sur la machine, les billes sont roulées le long des goulottes de travail et pendant le processus de laminage, un mélange automatique des billes est effectué. Le roulage est effectué à plusieurs reprises et une fois le processus terminé, les billes sont obtenues prêtes à l'emploi.

Cycle final

Ici, les billes de roulement sont soigneusement lavées avec des moyens spéciaux, soumises à un contrôle de qualité strict, triées en groupes, emballées dans des conteneurs d'expédition et envoyées à destination.

Anatolie 2014-02-09 08:07:25

avez-vous des boules d'un diamètre de 24,3 à 25 mm.

[Répondre] [Répondre avec une citation][Annuler la réponse]

Dans notre entreprise, vous pouvez acheter des rouleaux de roulement, des billes et des roulements industriels avec livraison.Pour commander utilisez notre Contacts

La forme parfaite de la bille dans les roulements suscite l'admiration et un intérêt justifié pour la méthode de production. La surface du produit est parfaitement lisse, la forme est parfaitement ronde. La question de savoir comment sont fabriquées les billes des roulements a une réponse détaillée.

Un processus technologique complexe transforme le fil d'acier en une boule du diamètre requis. Chaque étape de la production est vérifiée, car le produit, dont dépend le fonctionnement stable et fiable de mécanismes complexes, doit avoir des paramètres précisément spécifiés. Le développement de la technologie conduit au remplacement progressif des conceptions familières et des machines par des modèles plus récents et plus avancés. Mais les roulements restent un élément populaire et pertinent dans la conception des voitures, des machines d’usine et de divers appareils.

Afin de comprendre comment sont fabriquées les billes des roulements, il faut retracer toutes les étapes du progrès technologique.

Le fil d'acier est découpé en flans caractérisés par une forme proche de la bille. Un fil est utilisé dont le diamètre correspond aux paramètres de la balle. Ensuite, entre des matrices de disques dotées de rainures spéciales, ces flans sont roulés, la forme initialement rugueuse de la bille devient plus prononcée. Une pression énorme est utilisée pour le traitement, jusqu'à 20 tonnes. Après un tel rodage, l'ébauche sphérique présente des paramètres qui ne sont qu'à 100 couronnes des dimensions requises.
Le formage, qui peut se faire à froid ou à chaud, est une étape importante dans la fabrication des boules. Le fil passe à travers une machine à têter, dans laquelle se trouvent des évidements spéciaux en forme de boule. Des disques d'acier sont fermés autour du fil et on obtient ainsi des ébauches sous forme de billes avec un rebord. Ensuite, ces boules sont chauffées, durcies. Les pièces sont recuites pour garantir une résistance et une fiabilité élevées.
La prochaine étape consiste à broyer les boules. Afin de comprendre comment sont fabriquées les billes des roulements, vous devez étudier attentivement toutes les étapes. Au stade du meulage, la précision des dimensions des pièces peut atteindre 10 microns par rapport à celle requise. Les jantes qui restent après la machine à tête sont séparées des balles. Pour ce faire, la balle est placée entre deux feuilles de métal très épaisses, dont l'une est fixe et l'autre tourne. Les mouvements circulaires de la deuxième feuille broient la balle. Les produits polis sont séparés du reste par des trous spéciaux. Ils transitent par plusieurs goulottes et sont ainsi triés par taille. Une machine est également utilisée, qui donne de la brillance aux produits finis. Le principal résultat final est la production de billes d’une taille parfaitement précise et d’une dureté élevée.
La dernière étape - les balles sont lavées, contrôlées qualité et emballées.

Le processus est complexe et nécessite un équipement spécial. Les roulements de qualité doivent avoir des billes avec un glissement parfait, ce qui donnera une forme complètement lisse. La bille est responsable du fonctionnement du roulement (), tout micron supplémentaire peut l'affecter. Par conséquent, il est particulièrement important de contrôler la taille de la balle, la douceur de sa surface. Assurez-vous de sélectionner du fil d'acier de haute qualité pour la production.

Technologie de fabrication des billes de roulement

La production de balles comprend les étapes suivantes :

1. Estampage des flans. Les billettes sont découpées dans une bobine de fil calibrée (tige) et traitées sur une machine de frappe à froid ou un laminoir hélicoïdal. Le résultat est une boule présentant des défauts de géométrie (nodules annulaires, saillie centrale).

2. Pelage. Broyage grossier de billes dans des fûts avec copeaux abrasifs, au cours duquel les défauts géométriques sont éliminés.

3. Entrer en courant. Il est produit à l'aide de filières à disques, qui sont les plateaux inférieurs fixes et supérieurs rotatifs, équipés de disques en fonte d'un profil spécial, ce qui donne des produits semi-finis avec une tolérance de +100 microns par rapport à la taille géométrique requise pour le broyage ultérieur et processus de finition.

4. Traitement thermique. Pour la production de billes de roulement, la nuance d'acier ShKh15 est principalement utilisée (acier à roulements, 1,5% Cr, 0,95% C) - GOST 3722. Le traitement thermique est effectué dans des fours à moufle et comprend le chauffage, le recuit à 800°C et la trempe à l'huile. - GOST 801-78. Les billes après traitement thermique ont une dureté de 60-62 HRC.

5. Ponçage. Produit jusqu'à ce que la taille de la balle soit atteinte avec une tolérance de +10 microns par rapport à la valeur nominale. Le matériel utilisé est similaire à celui utilisé lors de la phase de rodage, mais plus précis.

6. Mise au point. Il est utilisé lorsqu'il est nécessaire d'obtenir des balles d'une plus grande précision.

Depuis 2016, dans le processus de production des billes de roulement chez VPZ CJSC, il n'y a pas d'étape distincte pour le lavage des billes de roulement finies. L'ensemble du processus de rinçage consiste en l'utilisation de liquide de refroidissement (fluide de coupe) lors des étapes de traitement abrasif des billes de roulement. L'utilisation de liquide de refroidissement est nécessaire à l'évacuation de la chaleur, puisque dans les zones de contact de la pièce et de l'équipement, la température atteint 1000°C ; ainsi qu'abrasif. La rugosité et la propreté de la surface du produit fini dépendent du liquide de refroidissement, car la contamination du liquide entraîne le colmatage de l'équipement de broyage et, par conséquent, la formation de brûlures. Le liquide de refroidissement est utilisé conformément à GOST R 52237-2004. Pour l'acier ШХ15, il est recommandé d'utiliser un liquide de refroidissement de composition suivante : 0,2% - acide oléique, 0,5% - triéthanolamine, 0,2% - nitrite de sodium, 6% - sulfofrésol, 93,1% - eau.

Analyse des produits de roulements de CJSC "VPZ"

En 2015, VPZ CJSC a vendu des produits de roulements par secteurs industriels indiqués dans le diagramme circulaire de la figure 3.

Figure 3 – Ventes de produits de roulements par secteur

De l'analyse du marché des produits vendus, nous constatons qu'une part importante est occupée par les produits automobiles. L’un des types de roulements les plus couramment utilisés dans les automobiles est le roulement à billes. Un critère important pour les automobilistes est le faible niveau sonore à l'intérieur de la voiture, c'est pourquoi il est important de prendre en compte la qualité des composants, en particulier des roulements.

L'entreprise dispose d'un potentiel de recherche, c'est pourquoi elle élargit constamment sa gamme de produits, fabrique des roulements de précision, ainsi que des roulements et autres produits selon les dessins des clients.

Les principaux types de produits :

Roulements à billes et à rouleaux;

trousses de réparation;

Produits assemblés ;

Roulements et bagues ferroviaires ;

rouleaux de convoyeur;

Roulements à rouleaux;

Roulements en acier inoxydable ;

Roulements selon SPECIAL TU et ETU.

L'entreprise dispose également d'installations de production pour l'usinage de diverses pièces de construction de machines. L'entreprise dispose de tous les équipements nécessaires pour réaliser des opérations telles que :

Forgeage ;

Fonderie;

Traitement thermique;

Estampage et plus encore.

L'usine dispose également de son propre centre d'essais et propose des services pour tous types d'essais de roulements.

Le roulement est un détail de conception important qui assure les mouvements de rotation des pièces lors d'un mouvement de roulement ou linéaire. Il s'agit d'une unité d'assemblage composée de deux plaques rondes : une bague extérieure et une bague intérieure. Un séparateur avec plusieurs billes est inséré à l'intérieur de la structure, qui assure la torsion du mécanisme.

Types de roulements

Les roulements diffèrent par le type de conception et le matériau de fabrication :

On le trouve le plus souvent dans les appareils électroménagers et est familier aux consommateurs roulements à bille. Ils sont placés sur des appareils qui ne subissent pas de lourdes charges. Par exemple, les moteurs électriques, les machines à bois, les boîtes de vitesses. Utilisé dans les équipements médicaux.
Roulements sphériques ont la plus grande résistance et supportent des charges même extrêmes, ils sont donc installés dans des mécanismes tels que des concasseurs ou des pompes.
Dans les petites pièces des appareils électroménagers sont souvent utilisés roulements à aiguilles. Dans le mécanisme de ces produits, de minces bâtons cylindriques sont insérés, en forme d'aiguille.
L'un des roulements les plus fiables pouvant supporter des charges suffisantes est considéré cylindrique. Ils sont utilisés dans la construction mécanique : dans l'automobile, l'aviation et le transport ferroviaire.

Dispositif à roulement à billes

Considérez la première version du produit. Un tel dispositif se compose de deux plaques métalliques qui présentent des rainures spéciales ou ce qu'on appelle des chemins de roulement au milieu des plans. Sur le grand anneau extérieur, une telle rainure est située à l'intérieur, sur l'anneau de plus petit diamètre - à l'extérieur.

Un séparateur avec des billes insérées est inséré au centre de la structure. Grâce à ce système, le roulage est fluide. Les roulements une fois montés sur le mécanisme peuvent toujours être essuyés avec des lubrifiants pour un meilleur mouvement de rotation.

Le séparateur se compose de deux parties, appelées semi-séparateurs. Ces deux pièces sont ensuite soudées par soudage par points. Parfois, ils sont fixés sur des antennes de montage ou par rivetage. De tels dispositifs peuvent comporter une ou deux rangées de billes.

Dispositif de roulement à rouleaux

Une autre version du dispositif pour pièces rotatives est constituée de rouleaux. Ce sont des cylindres ou cônes métalliques de même taille, qui sont insérés dans le séparateur au milieu entre deux anneaux. Ces produits sont beaucoup plus solides et plus fiables que les roulements à billes. Ils sont utilisés dans le génie mécanique : automobile, aéronautique et transport ferroviaire.

Il existe des inserts à rouleaux de forme cylindrique ou conique, qui sont placés dans la partie intérieure de la pièce sur une ou plusieurs rangées. Les rouleaux cylindriques, une fois le roulement assemblé, sont installés dans des guillotines, des boîtes de vitesses et des moteurs électriques puissants, des broches de machines-outils ou des pompes.

La forme conique est utilisée dans les produits pour engrenages mécaniques hélicoïdaux, dans le transport routier, dans les moyeux des voitures particulières.

Préparation de l'assemblage du roulement

Dans les entreprises, les processus d'assemblage sont effectués sur des équipements spéciaux, à savoir des arbres. Avant d'assembler les roulements, la qualité des surfaces de l'arbre et des bagues du produit est vérifiée. Ils ne doivent présenter aucun dommage : rayures, bavures, entailles, marques de dessin, points de corrosion métalliques, fissures.

Toutes les surfaces sont soigneusement essuyées, séchées et lubrifiées avec une fine couche de lubrifiant avant d'assembler les roulements. Ce n’est qu’à ce moment-là que les opérations d’assemblage pourront commencer.

voie mécanique

Cette méthode est utilisée pour les petites pièces dont le diamètre intérieur peut atteindre 60 mm. Lors de l'assemblage, l'essentiel est de respecter une règle importante : la force lors du couplage mécanique des bagues extérieure et intérieure ne doit pas être transférée au séparateur. Il n'apparaît qu'aux extrémités des anneaux.

Il est également strictement interdit de frapper sur le ring. Les coups légers ne peuvent être appliqués qu'à travers un matériau supplémentaire, tel qu'un manchon en métal mou. Dans les entreprises, ces tâches sont effectuées par des machines automatisées sur des tapis roulants.

Séquence d'assemblage étape par étape

Voyons comment assembler un roulement démonté :

Il faut mettre la bague extérieure en position verticale et lubrifier sa rainure de l'intérieur avec un lubrifiant épais, presque solide, mais pas jusqu'au bout du cercle, mais environ les trois quarts de sa surface.
Après cela, vous devez insérer les boules alternativement avec une fine pince à épiler, en les enfonçant dans le lubrifiant.
Avant d'assembler le roulement à billes, vous devez fixer la bague intérieure aux billes en la pressant légèrement. Ensuite, nous commençons soigneusement à faire défiler en cercle afin qu'ils soient répartis à égales distances les uns des autres.
Ensuite on insère le séparateur et on le tourne pour que les billes trouvent leur place dans les évidements.
Lorsque toutes les billes s'enclenchent, vous pouvez essuyer la graisse avec un chiffon sec. Pour un lavage complet, il est conseillé d'utiliser du kérosène.

Réparation de roulements

Il arrive parfois que le roulement de l'appareil commence à mal tourner. Il peut y avoir plusieurs raisons. Par exemple, de la saleté s'est infiltrée dans la graisse. Afin de donner une nouvelle vie au produit, il doit être soigneusement nettoyé et rincé. Vous pouvez utiliser de l'essence à cet effet.

Vous devez d'abord retirer le couvercle de la boîte à garniture, serrer le roulement dans un étau et percer soigneusement les rivets séparateurs avec une perceuse fine. Cela ne peut se faire que s'il existe plusieurs roulements anciens, et en cas de panne d'un séparateur ou de la moitié de celui-ci, il sera possible d'assembler un tout à partir d'autres produits.
Tous les rivets du séparateur doivent être soigneusement coupés avec une meuleuse afin que la moitié soit intacte et non pliée.
La prochaine étape consistera à nettoyer les anneaux et les billes secouées de la saleté, en lavant les pièces à l'essence. Dans le même temps, vous devez vérifier l'état et l'intégrité de chaque élément du roulement.
Ensuite, l’étape la plus difficile des travaux de réparation consiste à remettre toutes les boules dans la structure.
Avant d'assembler correctement le roulement, vous devez meuler les bagues. Tout d'abord, la première moitié du séparateur est insérée, puis soigneusement, une à une, les billes doivent être placées dans chaque rainure afin qu'elles remplissent tous les trous.
Après cela, des rivets sont fabriqués. Vous pouvez utiliser du fil de cuivre.
Ensuite, appliquez une couche de graisse fraîche et fermez le couvercle du presse-étoupe.

Il n'est pas recommandé d'installer des roulements ainsi réparés dans des unités, une moto ou une voiture. Vous pouvez les utiliser à des fins domestiques dans un chalet d'été ou pour un enfant pour réparer un scooter.

Comment assembler un petit roulement ?

Aujourd'hui, un jouet rotatif appelé spinner est très populaire parmi les enfants. Mais que coûte à un enfant de laisser tomber un tel objet en rotation sur le sol ? Il y avait des moments où le bébé courait vers ses parents en larmes et se plaignait que la toupie soit cassée.

Et le plus souvent, le problème des parents est de savoir comment récupérer un roulement en ruine. Les petits objets sont beaucoup plus difficiles à assembler, mais tout à fait possibles. Pour ce faire, vous devrez utiliser une fine pince à épiler.

Le plus souvent, ces jouets utilisent de simples roulements à billes sans séparateurs, dans lesquels les billes tournent le long des rainures des anneaux. Pour assembler toutes les pièces entre elles, vous devez utiliser la méthode d'assemblage mécanique décrite ci-dessus. Si vous n’y parvenez pas, vous devez utiliser vos connaissances sur les propriétés du métal.

L'un des anneaux doit être mis dans de l'eau tiède et l'autre au réfrigérateur. À cause du gel, le métal deviendra plus petit et après traitement thermique, il se dilatera. De cette façon, il sera beaucoup plus facile de les assembler. Bonne chance!