การประมวลผลตัวเรือนแบริ่ง

ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ช่วยสนับสนุนอุปกรณ์ทางกล หน้าที่หลักของตัวเรือนตลับลูกปืนคือการห่อหุ้มตลับลูกปืน จัดตำแหน่งชิ้นส่วนที่หมุนได้อย่างแม่นยำ จำกัดการเคลื่อนที่ในแนวรัศมีและแนวแกน และส่งผ่านภาระการทำงานและการสั่นสะเทือน ซึ่งเป็นการรับประกันพื้นฐานสำหรับการทำงานที่เสถียรของระบบหมุน ส่วนประกอบนี้มีการใช้งานในหลากหลายสถานการณ์ รวมถึงเครื่องจักรทั่วไป อุปกรณ์เครื่องมือกล โรงไฟฟ้าพลังงานลม และอุปกรณ์ไฟฟ้ากำลังสูง เช่น กังหันไอน้ำ ความแม่นยำในการผลิตชิ้นส่วนนี้เป็นตัวกำหนดโดยตรงถึงเสถียรภาพในการทำงาน ประสิทธิภาพการส่งกำลัง และอายุการใช้งานของเครื่องจักรทั้งหมด ตัวเรือนตลับลูกปืนที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับกังหันไอน้ำ ซึ่งต้องทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ความดันสูง และภาระที่ผันผวนในระยะยาว ต้องเผชิญกับข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นในแง่ของความซับซ้อนของการออกแบบโครงสร้าง ข้อกำหนดด้านมิติ และความคลาดเคลื่อนของสภาวะการทำงาน หมวดหมู่นี้แสดงถึงกลุ่มผลิตภัณฑ์เฉพาะทางระดับสูงในอุตสาหกรรมการผลิตตัวเรือนตลับลูกปืน

การเลือกวัสดุสำหรับตัวเรือนแบริ่งต้องพิจารณาความสมดุลหลายมิติ ทั้งความเหมาะสมกับการใช้งาน คุณสมบัติทางกล และต้นทุนการผลิต สำหรับการใช้งานในเครื่องจักรทั่วไป เหล็กหล่อสีเทาความแข็งแรงสูงเป็นตัวเลือกหลักเนื่องจากมีคุณสมบัติในการลดแรงสั่นสะเทือน ลดเสียงรบกวน และขึ้นรูปได้ง่าย สำหรับการใช้งานแรงดันปานกลางถึงสูงและความต้องการของกังหันไอน้ำ เหล็กหล่อกราไฟต์ทรงกลมหรือเหล็กอัลลอยด์จะเหมาะสมกว่า เหล็กหล่อกราไฟต์ทรงกลมช่วยเพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกของโครงสร้าง ในขณะที่เหล็กหล่อหรือเหล็กอัลลอยด์ขึ้นรูป หลังจากผ่านกระบวนการเฉพาะแล้ว สามารถต้านทานความเสียหายภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพ การหล่อทรายเป็นวิธีการเตรียมชิ้นงานแบบดั้งเดิม สำหรับชิ้นส่วนที่สำคัญของตัวเรือนแบริ่งกังหันไอน้ำ จะใช้เทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์แบบครบวงจร โดยการควบคุมพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น อุณหภูมิการเทและแรงดันการขึ้นรูปอย่างแม่นยำ จะช่วยกำจัดข้อบกพร่องภายใน เช่น รูพรุนและสิ่งเจือปน และปรับการเรียงตัวของเกรนโลหะให้เหมาะสม ทำให้ได้โครงสร้างที่มั่นคงสำหรับการขึ้นรูปในขั้นตอนต่อไป

การผลิตตัวเรือนแบริ่งเป็นไปตามระบบกระบวนการมาตรฐานที่ประกอบด้วยหกขั้นตอนต่อเนื่องกัน ได้แก่ การเตรียมชิ้นงานก่อนขึ้นรูป การขึ้นรูปหยาบ การขึ้นรูปละเอียด การอบชุบความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งแรง การขึ้นรูปให้ได้ขนาดสุดท้าย และการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป การควบคุมกระบวนการในแต่ละขั้นตอนส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ในขั้นตอนการเตรียมชิ้นงานก่อนขึ้นรูปนั้น ขึ้นอยู่กับลักษณะของการหล่อหรือการตีขึ้นรูป จะมีการอบชุบความร้อนหรือการทำให้เป็นปกติเพื่อคลายความเครียดภายในอย่างสมบูรณ์ ป้องกันการเสียรูปและปัญหาการแตกร้าวระหว่างการขึ้นรูปและการใช้งานในภายหลัง นอกจากนี้ยังมีการปรับสภาพพื้นผิวเพื่อกำจัดคราบตะกรัน เศษโลหะ และสิ่งตกค้างจากการขึ้นรูป ขั้นตอนการขึ้นรูปหยาบใช้เครื่องจักร เอ็นซีเอ็น ขนาดใหญ่เพื่อกำจัดวัสดุส่วนเกินอย่างรวดเร็ว ขึ้นรูปชิ้นส่วนให้มีรูปร่างพื้นฐาน พื้นผิวสำหรับติดตั้ง และตำแหน่งรูเจาะเบื้องต้น โดยเว้นระยะเผื่อการขึ้นรูปที่เหมาะสมตามคุณสมบัติของวัสดุและข้อกำหนดการอบชุบความร้อน

ขั้นตอนการอบชุบความร้อนจะถูกปรับให้เหมาะสมกับวัสดุของตัวเรือนแบริ่งและสถานการณ์การใช้งาน โดยทำหน้าที่เป็นขั้นตอนหลักในการเพิ่มคุณสมบัติทางกลและความเสถียรของขนาดของชิ้นส่วน วัสดุเหล็กหล่อทั่วไปจะผ่านกระบวนการอบอ่อนเพื่อปรับโครงสร้างภายในให้เหมาะสมและลดความเค้นตกค้าง เหล็กอัลลอยและตัวเรือนสำหรับกังหันไอน้ำต้องผ่านกระบวนการชุบแข็งและอบคืนตัว กระบวนการผสมผสานนี้ทำให้ได้สมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแข็งแรงและความเหนียว เพิ่มความต้านทานต่อความล้าของชิ้นส่วน การอบชุบเพื่อบ่มเพิ่มเติมมักจำเป็นหลังจากอบชุบความร้อน โดยการควบคุมอุณหภูมิและเวลาในการแช่อย่างแม่นยำ ความเค้นที่เกิดขึ้นระหว่างการอบชุบความร้อนจะลดลงเหลือน้อยที่สุด ทำให้มั่นใจได้ว่าตัวเรือนแบริ่งจะรักษาความแม่นยำของขนาดภายใต้การใช้งานระยะยาวและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ป้องกันการเสียรูปของโครงสร้าง

การตกแต่งขั้นสุดท้ายมุ่งเน้นไปที่การควบคุมความแม่นยำของพื้นผิวสัมผัสที่สำคัญ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันความเข้ากันได้ของตัวเรือนแบริ่งกับส่วนประกอบอื่นๆ อุปกรณ์เฉพาะทาง เช่น เครื่องเจาะ เอ็นซีเอ็น ความแม่นยำสูง และเครื่องเจียรแบบระนาบ ถูกนำมาใช้สำหรับการปรับแต่งอย่างละเอียดในพื้นที่หลัก เช่น รูแบริ่ง ร่องกำหนดตำแหน่ง และระนาบอ้างอิง รูแบริ่งซึ่งเป็นโครงสร้างสัมผัสหลัก จำเป็นต้องมีการควบคุมความคลาดเคลื่อนของมิติและรูปทรงเรขาคณิตอย่างเข้มงวด สำหรับตัวเรือนที่ใช้กับกังหันไอน้ำโดยเฉพาะ ความคลาดเคลื่อนของรูจะต้องถูกควบคุมในระดับไมโครเมตร ในขณะเดียวกันก็ต้องมั่นใจว่าความกลมและความตรงแนวแกนเป็นไปตามมาตรฐานเพื่อลดการสั่นสะเทือนแบบเยื้องศูนย์ในระหว่างการหมุน สำหรับโครงสร้างภายในที่ซับซ้อน เช่น ทางเดินน้ำมันและช่องระบายความร้อน อุปกรณ์การตัดเฉือนแบบห้าแกนช่วยให้มั่นใจได้ถึงการขึ้นรูปที่แม่นยำ รับประกันความเรียบของทางเดินและความแม่นยำของตำแหน่ง เพื่อตอบสนองความต้องการด้านการหล่อลื่นและการระบายความร้อนในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์

การปรับแต่งและตรวจสอบขั้นสุดท้ายเป็นขั้นตอนสุดท้ายของการผลิตตัวเรือนตลับลูกปืน ซึ่งเป็นการตรวจสอบโดยตรงว่าผลิตภัณฑ์ตรงตามข้อกำหนดสำหรับการจัดส่งหรือไม่ หลังจากการผลิต เศษวัสดุภายในและสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิวจะถูกทำความสะอาดอย่างละเอียด พื้นผิวสัมผัสจะถูกเจียรและขัดเงาเพื่อปรับปรุงความเรียบของพื้นผิวและการสัมผัส ในระหว่างขั้นตอนการประกอบ ระยะห่างของตลับลูกปืนและซีลจะถูกปรับอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าการหมุนราบรื่นโดยไม่ติดขัดและเพื่อให้ได้มาตรฐานประสิทธิภาพการซีล สุดท้าย จะมีการตรวจสอบขนาดที่สำคัญ ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต และคุณภาพพื้นผิวอย่างครอบคลุมโดยใช้อุปกรณ์วัดความแม่นยำ ผลิตภัณฑ์สำหรับการใช้งานระดับสูง เช่น กังหันไอน้ำ จำเป็นต้องมีการทดสอบแบบไม่ทำลายเพิ่มเติมเพื่อระบุข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่ภายใน ปัจจุบัน การผลิตตัวเรือนตลับลูกปืนกำลังก้าวไปสู่ระบบดิจิทัลและปัญญาประดิษฐ์ โดยใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์การผลิตอัจฉริยะและเทคโนโลยีการจำลอง เพื่อสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการผลิตสำหรับผลิตภัณฑ์ทั่วไปกับมาตรฐานที่เข้มงวดสำหรับชิ้นส่วนงานหนักเฉพาะทาง ซึ่งจะช่วยให้เกิดการยกระดับในอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์