ตลับลูกปืนทำขึ้นมาได้อย่างไร? คู่มือร่องลึก

ตลับลูกปืนเม็ดกลมผลิตขึ้นผ่านกระบวนการผลิตหลายขั้นตอนที่แม่นยำ ซึ่งเริ่มต้นด้วยก้านเหล็กหรือสต็อกท่อคุณภาพสูง และปิดท้ายด้วยส่วนประกอบที่มีการกราวด์จนถึงค่าความคลาดเคลื่อนที่แน่นหนา ±0.001 มม . กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการขึ้นรูป การให้ความร้อน การบด การตกแต่งขั้นสูง การประกอบ และการตรวจสอบ ซึ่งแต่ละขั้นตอนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุความสามารถในการรับน้ำหนัก ความแม่นยำในการหมุน และอายุการใช้งานที่ตลับลูกปืนต้องได้รับ

ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก — ประเภทตลับลูกปืนที่ผลิตอย่างกว้างขวางที่สุดในโลก — ปฏิบัติตามกระบวนการเดียวกันนี้ โดยมีข้อกำหนดด้านความแม่นยำเพิ่มเติมสำหรับร่องร่องลึกที่ให้ความสามารถในการรับน้ำหนักทั้งแนวรัศมีและแนวแกนพร้อมกัน ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกสแตนเลส ทำตามลำดับที่เหมือนกัน แต่ใช้เกรดเหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนซึ่งต้องมีการปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์การรักษาความร้อน บทความนี้ครอบคลุมรายละเอียดทุกขั้นตอน

วัตถุดิบ: เหล็กชนิดใดที่เข้าสู่ตลับลูกปืน

การเลือกวัสดุสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมจะกำหนดทุกอย่างตั้งแต่ความแข็งและอายุความล้าไปจนถึงความต้านทานการกัดกร่อนและอุณหภูมิการทำงานสูงสุด ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกมาตรฐานส่วนใหญ่ทำมาจาก เหล็กชุบโครเมียม AISI 52100 (เทียบเท่ากับ 100Cr6 ในมาตรฐานยุโรป) เหล็กแบริ่งคาร์บอนสูงผสมโครเมียมซึ่งมีความแข็งผิวเท่ากับ 58–65 เหล็กแผ่นรีดร้อน หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน — แข็งพอที่จะต้านทานความเมื่อยล้าจากการสัมผัสในรอบความเครียดนับร้อยล้านครั้ง

เหล็กโครเมี่ยมมาตรฐาน (AISI 52100 / 100Cr6)

เหล็กนี้มีประมาณ คาร์บอน 1.0% และโครเมียม 1.5% ทำให้มีความแข็งและทนทานต่อความเมื่อยล้าเป็นพิเศษ มีการชุบแข็งแบบทะลุผ่าน — หมายถึงหน้าตัดทั้งหมดมีความแข็งสม่ำเสมอ ไม่ใช่แค่พื้นผิวเท่านั้น AISI 52100 เป็นวัสดุมาตรฐานสากลสำหรับวงแหวนด้านใน วงแหวนรอบนอก และลูกปืนในตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกมาตรฐาน

สเตนเลส สำหรับ ตลับลูกปืน ทนต่อการกัดกร่อน

ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกสแตนเลสใช้เกรดสแตนเลสมาร์เทนซิติกโดยทั่วไป เอไอเอส 440ซี (ตัวแปรคาร์บอนสูง) หรือ AISI 440B AISI 440C มีประมาณ คาร์บอน 1.0% และโครเมียม 17% ซึ่งก่อตัวเป็นชั้นพื้นผิวโครเมียมออกไซด์แบบพาสซีฟ ซึ่งให้ความทนทานต่อความชื้น กรดอ่อน และสเปรย์เกลือได้ดีเยี่ยม หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน AISI 440C จะถึง 58–62 เหล็กแผ่นรีดร้อน — เบากว่า 52100 เล็กน้อย ซึ่งส่งผลให้ได้ประมาณ อัตราโหลดลดลง 20–30% เมื่อเทียบกับลูกปืนเหล็กโครเมียมที่เทียบเท่ากัน

สำหรับการแปรรูปอาหาร การใช้งานทางทะเล ยา และสารเคมีที่มีความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนทำให้การแลกเปลี่ยนนี้คุ้มค่า ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกสแตนเลสเป็นข้อกำหนดมาตรฐาน ผู้ผลิตบางรายก็เสนอเช่นกัน สแตนเลส AISI316 สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนอย่างรุนแรง แม้ว่าเกรดออสเทนนิติกนี้จะไม่สามารถชุบแข็งได้ และต้องใช้ลูกบอลเซรามิกเพื่อชดเชย

วัสดุกรงและซีล

• กรง: เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำประทับตรา (ทั่วไป), ทองเหลืองอัดขึ้นรูป, โพลีเอไมด์กลึง (PA66) หรือ PEEK สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง
• โล่ (คำต่อท้าย ZZ): แผ่นเหล็ก — ช่วยกักเก็บสารหล่อลื่นและขจัดสิ่งปนเปื้อนหยาบออกไปโดยไม่ต้องสัมผัสกับวงแหวนด้านใน
• ซีล (คำต่อท้าย 2RS): ยางไนไตรล์ (NBR) สำหรับการใช้งานมาตรฐาน ฟลูออโรคาร์บอน (FKM/Viton) สำหรับบริการทางเคมีหรืออุณหภูมิสูง PTFE สำหรับรูปแบบแรงเสียดทานต่ำแบบไร้การสัมผัส

ขั้นตอนที่ 1 — การสร้างวงแหวนด้านในและด้านนอก

การผลิตแหวนเริ่มต้นด้วยสต็อกเหล็กแท่งหรือท่อไร้ตะเข็บที่ผ่านการตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีและความสะอาดภายในแล้ว การรวมตัวและช่องว่างขนาดเล็กในเหล็กเป็นสาเหตุหลักของความล้าของตลับลูกปืนก่อนกำหนด ดังนั้นคุณสมบัติของวัสดุจึงไม่ใช่ทางเลือก

การตีเย็นหรือร้อน

สำหรับแบริ่งขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะมากกว่า 30 มม. โดยประมาณ) ให้ใช้เหล็กแท่งยาว ปลอมแปลงร้อน ที่อุณหภูมิ 900–1,100°C ลงในช่องว่างวงแหวนหยาบ การตีจะจัดโครงสร้างเกรนของเหล็กให้สอดคล้องกับเส้นรอบวงของแหวน ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ เนื่องจากจะปรับทิศทางของเกรนที่แข็งแกร่งที่สุดเพื่อต้านทานห่วงจะเน้นย้ำประสบการณ์ของแหวนในการให้บริการ สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกขนาดเล็ก การขึ้นรูปเย็น ของสต็อคท่อเป็นเรื่องปกติ ทำให้มีวัสดุเหลือใช้น้อยลงและต้องใช้เครื่องจักรน้อยลง

การกลึง (การตัดเฉือน)

หลังจากการตีขึ้นรูป แหวนแบลงค์จะถูกเปิดบนเครื่องกลึง CNC เพื่อสร้างขนาดพื้นฐาน ได้แก่ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก รูด้านใน ความกว้าง และรูปแบบเริ่มต้นของร่องร่องน้ำ ในขั้นตอนนี้จะมีการตัดขนาด ขนาดใหญ่ 0.1–0.5 มม เพื่อเหลือไว้สำหรับบดครั้งต่อไป โปรไฟล์ร่องลึกซึ่งเป็นช่องครึ่งวงกลมที่สัมผัสกับลูกบอล ถูกสร้างขึ้นที่นี่เพื่อเป็นรูปทรงเบื้องต้นที่จะได้รับการขัดเกลาผ่านการเจียรหลายครั้ง

จากนั้นแหวนที่หมุนแล้วจะถูกล้าง ตรวจสอบมิติ และเตรียมสำหรับการอบชุบด้วยความร้อน ข้อบกพร่องที่พื้นผิวใดๆ ที่ตรวจพบในขั้นตอนนี้ เช่น รอยแตก รอบ หรือตะเข็บ เป็นสาเหตุของการปฏิเสธ เนื่องจากการอบชุบด้วยความร้อนจะล็อคข้อบกพร่องที่มีอยู่

ขั้นตอนที่ 2 — การอบชุบด้วยความร้อน: ให้ได้ความแข็งของตลับลูกปืน

การอบชุบด้วยความร้อนเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในด้านโลหะวิทยาในการผลิตตลับลูกปืนเม็ดกลม โดยจะเปลี่ยนวงแหวนเหล็กที่อ่อนและแปรรูปได้ให้เป็นส่วนประกอบตลับลูกปืนที่แข็งและทนทานต่อความเมื่อยล้า การอบชุบด้วยความร้อนที่ไม่ถูกต้อง เช่น อุณหภูมิไม่ถูกต้อง อัตราการดับที่ไม่ถูกต้อง หรือการแบ่งเบาบรรเทาไม่เพียงพอ จะทำให้ตลับลูกปืนใช้งานไม่ได้ภายในไม่กี่ชั่วโมงแทนที่จะเป็นหลายปี

กระบวนการผ่านการชุบแข็งสำหรับ AISI 52100

1. การออสเทนไนซ์: วงแหวนได้รับความร้อนถึง 820–860°ซ ในเตาเผาที่มีบรรยากาศควบคุม (เพื่อป้องกันการสลายตัวของพื้นผิว) และคงไว้ที่อุณหภูมิจนกระทั่งออสเทนไนต์สมบูรณ์ - โดยทั่วไปจะใช้เวลาประมาณ 20–60 นาที ขึ้นอยู่กับความหนาของส่วน
2. การดับ: วงแหวนจะถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วโดยการแช่ในน้ำมัน (โดยทั่วไป) หรือโดยการบังคับดับแก๊ส การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วจะเปลี่ยนออสเทนไนต์เป็นมาร์เทนไซต์ ซึ่งเป็นโครงสร้างผลึกเตตรากอนอลที่มีความแข็งและมีศูนย์กลางอยู่ที่ตัวถัง ซึ่งทำให้เหล็กแบริ่งมีความแข็ง อัตราการดับจะต้องเร็วพอที่จะป้องกันการก่อตัวของเฟสเพิร์ลไลต์หรือเบนไนต์ที่อ่อนลง
3. การบำบัดด้วยความเย็นจัด (เป็นทางเลือก แต่พบได้บ่อยมากขึ้น): การแช่ไนโตรเจนเหลวที่ -196°ซ เป็นเวลา 4-24 ชั่วโมง จะแปลงออสเทนไนต์ที่สะสมไว้ ซึ่งเป็นระยะที่แพร่กระจายได้นุ่มนวลกว่า ไปเป็นมาร์เทนไซต์ ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรของมิติและอายุความล้าได้สูงสุดถึง 20%
4. การแบ่งเบาบรรเทา: แหวนจะถูกอุ่นอีกครั้งเพื่อ 150–180°ซ และค้างไว้ประมาณ 1-4 ชั่วโมง เพื่อคลายความเครียดโดยคงความแข็งเอาไว้ ความแข็งสุดท้ายหลังการแบ่งเบาบรรเทา: 60–64 เหล็กแผ่นรีดร้อน . อุณหภูมิการอบคืนตัวที่สูงขึ้นจะช่วยลดความเปราะบางลงอีก แต่ต้องแลกกับความแข็งบางส่วน

การรักษาความร้อนสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกสแตนเลส (AISI 440C)

AISI 440C ต้องการออสเทนไนซ์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,010–1,065°ซ ตามด้วยน้ำมันหรือลมดับแล้วพักคืนที่ 150–175°ซ . อุณหภูมิออสเทนไนซ์ที่สูงขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นในการละลายโครเมียมคาร์ไบด์ที่มีอยู่ในเกรดนี้ ความแข็งสุดท้ายถึง 58–62 เหล็กแผ่นรีดร้อน . อย่างยิ่ง ต้องหลีกเลี่ยงการอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า 400°C เพราะจะทำให้โครเมียมคาร์ไบด์ตกตะกอนที่ขอบเขตของเกรน ซึ่งช่วยลดความต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างมากในกระบวนการที่เรียกว่าการทำให้ไวต่อแสง

ขั้นตอนที่ 3 — เจียรวงแหวนให้เป็นขนาดสุดท้าย

หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน แหวนจะแข็งเกินกว่าจะตัดด้วยเครื่องมือทั่วไปได้ มีเพียงการเจียรด้วยล้อขัดเท่านั้นจึงจะได้ความแม่นยำของขนาดและผิวสำเร็จที่ต้องการ การเจียรเป็นกระบวนการแบบหลายรอบ โดยแต่ละการดำเนินการจะกำหนดเป้าหมายไปที่พื้นผิวเฉพาะและปรับค่าพิกัดความเผื่อให้แน่นขึ้นเรื่อยๆ

ลำดับการเจียรสำหรับแหวนตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก

1. การบดหน้า: พื้นผิวด้านข้างทั้งสองข้างเป็นแบบกราวด์เรียบและขนานกับพิกัดความเผื่อ ±0.005 มม. หรือดีกว่า เพื่อสร้างข้อมูลอ้างอิงสำหรับการทำงานในภายหลังทั้งหมด
2. การเจียรเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD): OD ของวงแหวนรอบนอกและรูของวงแหวนด้านในได้รับการกราวด์ตามเส้นผ่านศูนย์กลางที่ระบุ สำหรับตลับลูกปืนประเภทพิกัดความเผื่อมาตรฐาน P0 (ปกติ) โดยทั่วไปพิกัดความเผื่อของรูเจาะจะเป็นเช่นนั้น 0 / -0.012 มม สำหรับรูขนาด 20 มม.
3. การบดร่องร่องน้ำ: การดำเนินการที่สำคัญที่สุด ล้อเจียรที่มีรูปทรงจะตัดโปรไฟล์ร่องครึ่งวงกลมลึกตามรัศมีที่ระบุ โดยทั่วไป 51.5–53% ของเส้นผ่านศูนย์กลางลูกบอล สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก รัศมีของร่องได้รับการควบคุมอย่างแน่นหนาเนื่องจากจะกำหนดมุมสัมผัสของลูกบอล การกระจายโหลด และเสียงรบกวนในการทำงานได้โดยตรง
4. การเก็บผิวละเอียดเป็นพิเศษ (การขัดเงา) ของสนามแข่ง: หินขัดที่สั่นจะขจัดรอยการเจียรตามทิศทางที่ล้อทิ้งไว้ ทำให้เกิดพื้นผิวที่ราบสูงโดยมีค่า Ra ที่ 0.02–0.1 ไมโครเมตร . ผิวเคลือบใกล้กระจกนี้จำเป็นต่อการลดแรงเค้นจากการสัมผัส ลดแรงเสียดทาน และได้รูปแบบ Brinell ที่ยังคงรักษาฟิล์มหล่อลื่นไว้

ตลับลูกปืนที่มีความแม่นยำ (P6, P5, P4 ตาม ISO 492) จำเป็นต้องมีพิกัดความเผื่อที่เข้มงวดมากขึ้นในแต่ละขั้นตอนการเจียร ตลับลูกปืนคลาส P4 มีความคลาดเคลื่อนของมิติโดยประมาณ แน่นขึ้น 4 เท่า กว่าตลับลูกปืน P0 มาตรฐาน และใช้ในสปินเดิลของเครื่องมือกล อุปกรณ์สร้างภาพทางการแพทย์ และเครื่องมือที่มีความแม่นยำ

ขั้นตอนที่ 4 – การผลิตลูกบอล

องค์ประกอบการกลิ้ง — ตัวลูกบอลเอง — ผลิตผ่านกระบวนการที่แยกจากกันโดยสิ้นเชิง ซึ่งอาจเรียกได้ว่าเป็นกระบวนการที่มีความต้องการมากที่สุดในห่วงโซ่อุปทานตลับลูกปืนทั้งหมด ความกลมของลูกบอล ผิวสำเร็จ และความสม่ำเสมอของเส้นผ่านศูนย์กลางจะกำหนดเสียงแบริ่ง แรงสั่นสะเทือน และอายุการใช้งานของความล้าได้โดยตรง

1. หัวข้อเย็น: ลวดเหล็กจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องมุ่งหน้าแบบเย็น ซึ่งจะตัดทากขนาดเล็กและขึ้นรูปเย็นระหว่างแม่พิมพ์สองตัวให้เป็นทรงกลมหยาบโดยมีวงแหวน "แฟลช" เส้นศูนย์สูตรที่มีลักษณะเฉพาะ วงแหวนแฟลชเป็นวัสดุส่วนเกินที่ถูกบีบออกมาระหว่างแม่พิมพ์ - จะต้องถอดออกในขั้นตอนต่อไป
2. การลบแฟลช (การกะพริบ): ลูกบอลหยาบจะตกลงมาในร่องระหว่างแผ่นเหล็กหล่อ 2 แผ่น ทำให้วงแหวนแฟลชหลุดออกและทำให้เกิดรูปร่างเป็นทรงกลมมากขึ้น ในระยะนี้ลูกบอลยังคงอยู่ประมาณนั้น ขนาดใหญ่ 0.1–0.3 มม โดยมีความหยาบผิว Ra 0.8–1.6 µm
3. การรักษาความร้อน: ลูกบอลผ่านกระบวนการชุบแข็งแบบเดียวกับแหวน — การออสเทนไนซ์ การชุบแข็ง และการแบ่งเบาบรรเทาเพื่อให้ได้ 62–66 เหล็กแผ่นรีดร้อน . โดยทั่วไปแล้วลูกบอลจะถูกทำให้แข็งด้วยค่าที่สูงกว่าวงแหวนเล็กน้อย เนื่องจากพวกมันประสบกับความเค้นสัมผัสของเฮิร์ตเซียนสูงสุดในตลับลูกปืน
4. การบดแบบแข็ง: ลูกบอลที่แข็งตัวจะถูกกราวด์ระหว่างแผ่นเหล็กหล่อที่กำลังหมุนโดยใช้สารกัดกร่อน เพื่อลดขนาดให้ใกล้ขนาดสุดท้ายและปรับปรุงความเป็นทรงกลม การผ่านหลายครั้งที่มีสารกัดกร่อนที่ละเอียดมากขึ้นเรื่อยๆ จะช่วยลดปริมาณส่วนเกินเหลือประมาณ 5–25 ไมโครเมตร .
5. การขัดและการตกแต่งขั้นสูง: การซัดครั้งสุดท้ายระหว่างเพลตที่มีความแม่นยำจะทำให้เกิดลูกบอลที่มีข้อผิดพลาดด้านทรงกลม (เบี่ยงเบนจากทรงกลมที่สมบูรณ์แบบ) 0.1–0.25 ไมโครเมตร สำหรับลูกปืนเกรด 10–25 ที่ใช้ในตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกมาตรฐาน ลูกบอลเกรด 3 ที่มีความแม่นยำ — ใช้ในตลับลูกปืนที่มีความแม่นยำสูง — มีลักษณะเป็นทรงกลมภายใน 0.08 ไมโครเมตร และความเรียบผิวต่ำกว่า Ra 0.012 µm
6. การเรียงลำดับเส้นผ่านศูนย์กลาง: ลูกบอลที่เสร็จแล้วจะถูกจัดเรียงเป็นกลุ่มเส้นผ่านศูนย์กลางโดยมีค่าความคลาดเคลื่อน ±0.25 ไมโครเมตร ต่อกลุ่ม ตลับลูกปืนทั้งหมดที่ใช้ในตลับลูกปืนเดี่ยวต้องมาจากกลุ่มเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกันเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแบ่งรับน้ำหนักเท่ากันระหว่างตลับลูกปืนทั้งหมดในส่วนเสริม

ขั้นตอนที่ 5 — การผลิตกรง

กรง (รีเทนเนอร์) จะรักษาระยะห่างเส้นรอบวงที่เท่ากันระหว่างลูกบอล ป้องกันการสัมผัสระหว่างลูกบอล และนำสารหล่อลื่นไปยังโซนสัมผัส เป็นส่วนประกอบที่มีความแม่นยำในตัวมันเอง แม้ว่าจะมีความต้องการทางกลไกน้อยกว่าวงแหวนหรือลูกบอลก็ตาม

• กรงเหล็กประทับตรา: เหล็กแผ่นถูกทำให้ว่างเปล่า ขึ้นรูป และเจาะเพื่อสร้างกรงครึ่งสองอันที่ตรึงไว้ด้วยกันรอบๆ ส่วนเสริมลูกปืน นี่คือประเภทกรงที่พบมากที่สุดในตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกมาตรฐาน เนื่องจากมีต้นทุนต่ำและมีสมรรถนะเพียงพอจนถึงความเร็วปานกลาง
• กรงทองเหลืองกลึง: กลึง CNC จากท่อทองเหลืองพร้อมกระเป๋าที่กัดหรือเจาะ ใช้ในการใช้งานที่มีความเร็วสูง อุณหภูมิสูง หรือมีการสั่นสะเทือนสูง ซึ่งกรงเหล็กจะเกิดความล้า ทองเหลืองมีความเข้ากันได้ดีกับสารหล่อลื่นปิโตรเลียมและมีความเสี่ยงต่ำที่จะเกิดการครูด
• โครงโพลีเอไมด์ฉีดขึ้นรูป: กรง PA66 เสริมใยแก้วได้รับการฉีดขึ้นรูปเป็นชิ้นเดียว มีน้ำหนักเบากว่ากรงโลหะ สามารถหล่อลื่นได้เองในระดับหนึ่ง และให้ความเร็วที่อนุญาตได้สูงกว่ากรงเหล็กในหลายรูปแบบ เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงถึงประมาณ 120°ซ อย่างต่อเนื่อง

ขั้นตอนที่ 6 — การประกอบตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก

การประกอบตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกใช้เทคนิคเฉพาะที่ใช้ประโยชน์จากรูปทรงของตลับลูกปืน โดยชดเชยวงแหวนด้านในภายในวงแหวนรอบนอก ช่องว่างรูปจันทร์เสี้ยวจะเปิดที่ด้านหนึ่งซึ่งใหญ่พอที่จะใส่ส่วนประกอบเสริมของตลับลูกปืนเต็มได้ นี่คือ วิธีการแทนที่ประหลาด — ช่วยให้สามารถบรรจุลูกบอลได้มากกว่าที่จะพอดีหากสอดผ่านด้านเปิดของชุดประกอบที่ยึดตามปกติ

1. การทำความสะอาดแหวน: วงแหวนด้านในและด้านนอกได้รับการทำความสะอาดแบบอัลตราโซนิกเพื่อกำจัดสารตกค้างจากการเจียร อนุภาคโลหะ และสิ่งปนเปื้อนทั้งหมดก่อนการประกอบ อนุภาคโลหะชิ้นเดียวที่ติดอยู่ในตลับลูกปืนระหว่างการประกอบทำให้เกิดหลุมร่องน้ำก่อนเวลาอันควร
2. โหลดบอล: วงแหวนด้านในจะเคลื่อนไปด้านหนึ่งของวงแหวนรอบนอก และบรรจุลูกบอลลงในช่องว่างพระจันทร์เสี้ยวตามจำนวนสูงสุดที่เป็นไปได้ วงแหวนด้านในจะอยู่ตรงกลาง โดยกระจายลูกบอลให้เท่าๆ กันรอบๆ เส้นรอบวง
3. การติดตั้งกรง: กรงถูกยึดหรือตรึงไว้รอบๆ ส่วนเสริมลูกบอลเพื่อยึดลูกบอลให้มีระยะห่างเท่ากัน สำหรับกรงเหล็กประทับตรา กรงครึ่งกรงสองตัวจะถูกอัดเข้าด้วยกันและตอกย้ำผ่านปุ่มที่ขึ้นรูปไว้ล่วงหน้า
4. การวัดระยะห่างภายใน: ตลับลูกปืนที่ประกอบจะถูกวัดระยะห่างภายในในแนวรัศมี (RIC) — ระยะการเล่นในแนวรัศมีทั้งหมดระหว่างวงแหวนด้านในและด้านนอก การกวาดล้างมาตรฐาน C3 (มากกว่าปกติ สำหรับแอปพลิเคชันที่มีการรบกวน) ได้รับการตรวจสอบแล้วว่าอยู่ภายใน ขีดจำกัดที่ระบุต่อ ISO 5753 .
5. การหล่อลื่น: ปริมาณและเกรดของจาระบีที่ถูกต้องจะถูกฉีดเข้าไปในพื้นที่ตลับลูกปืน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเติมเข้าไป 25–35% ของปริมาณว่าง สำหรับตลับลูกปืนแบบปิดผนึก การบรรจุเกินจะทำให้อุณหภูมิในการทำงานเพิ่มขึ้นและการสูญเสียจากการปั่นป่วน การเติมน้อยเกินไปจะทำให้อายุการใช้งานของจาระบีสั้นลง
6. การติดตั้งโล่หรือซีล: ชีลด์โลหะ (ZZ) ถูกกดลงในร่องในวงแหวนรอบนอกโดยไม่สัมผัสกับวงแหวนด้านใน ซีลยาง (2RS) ได้รับการบรรจุในทำนองเดียวกันโดยมีการควบคุมการรบกวนให้พอดีกับร่องซีลบนพื้นผิววงแหวนด้านใน

ขั้นตอนที่ 7 — การตรวจสอบและทดสอบคุณภาพ

ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกที่เสร็จแล้วทุกชิ้นจะต้องผ่านการตรวจสอบอัตโนมัติก่อนบรรจุภัณฑ์ ความเข้มงวดในการตรวจสอบแตกต่างกันไปตามระดับความแม่นยำ แต่แม้แต่ตลับลูกปืน P0 มาตรฐานก็ยังได้รับการตรวจสอบ 100% (ไม่ได้สุ่มตัวอย่าง) สำหรับพารามิเตอร์ที่สำคัญด้านล่าง

ตลับลูกปืนที่มีความแม่นยำสูง (คลาส P5 และ P4) ยังผ่านการทดสอบการหมุนหนีศูนย์ในแนวแกน การวัดความกลมของวงแหวนและลูกบอลโดยใช้เครื่องทดสอบความกลมที่แม่นยำ 0.01 ไมโครเมตร และในบางกรณี การทดสอบการสั่นสะเทือน 100% พร้อมการเรียงลำดับอัตโนมัติตามระดับเสียงรบกวน (V1, V2, V3)

ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก Chrome Steel กับ Stainless Steel: ความแตกต่างในการผลิต

แม้ว่าลำดับการผลิตจะเหมือนกัน แต่ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกที่ทำจากสเตนเลสสตีลจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนกระบวนการที่สำคัญหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับยูนิตเหล็กโครเมียมมาตรฐาน

ระดับความอดทนและความหมายในทางปฏิบัติ

ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกได้รับการผลิตตามระดับความทนทานตามมาตรฐานสากลที่กำหนดโดยมาตรฐาน ISO 492 และ ABMA ชั้นเรียนนี้จะกำหนดความแม่นยำด้านมิติและความแม่นยำในการทำงานของตลับลูกปืนสำเร็จรูป และขับเคลื่อนต้นทุนและความซับซ้อนในการผลิตโดยตรง

• P0 (ปกติ / ABMA ABEC-1): เกรดเชิงพาณิชย์ที่ได้มาตรฐาน ครอบคลุมการใช้งานส่วนใหญ่ รวมถึงปั๊ม มอเตอร์ สายพานลำเลียง กระปุกเกียร์ และเครื่องใช้ในครัวเรือน ไม่จำเป็นต้องมีการกำหนดพิเศษเกี่ยวกับหมายเลขชิ้นส่วนตลับลูกปืน
• P6 (เอบีอีซี-3): ความคลาดเคลื่อนของรูเจาะ, OD และค่ารันเอาท์ที่แน่นขึ้น ใช้ในเครื่องมือกล ปั๊มความแม่นยำ และมอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วปานกลาง ประมาณ แน่นขึ้น 2 เท่า กว่า P0
• P5 (เอบีอีซี-5): มีความแม่นยำสูง จำเป็นสำหรับสปินเดิลของเครื่องมือกล เครื่องมือวัดที่แม่นยำ และการใช้งานความเร็วสูงที่สูงกว่า 15,000 RPM ประมาณ แน่นขึ้น 4 เท่า กว่า P0
• P4 (เอบีอีซี-7): แม่นยำเป็นพิเศษ ใช้ในแกนเจียร CNC, ไจโรสโคป และการใช้งานด้านการบินและอวกาศ ความอดทนรันเอาท์ของรูสำหรับลูกปืนขนาด 20 มม เพียง 2.5 ไมโครเมตร - ประมาณ 1/40 ของความกว้างของเส้นผมมนุษย์
• P2 (เอบีอีซี-9): ระดับความแม่นยำเชิงพาณิชย์สูงสุด ส่วนใหญ่ใช้ในอุปกรณ์สร้างภาพทางการแพทย์ที่มีความแม่นยำ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ และเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์

ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกที่ทำจากสเตนเลสสตีลมักผลิตขึ้นในระดับพิกัดความเผื่อ P0 และ P6 มีคลาสความแม่นยำสูงกว่าแต่มีราคาแพงกว่าอย่างมากเนื่องจากความยากในการเจียรเพิ่มเติมของ AISI 440C และโดยทั่วไปจะสงวนไว้สำหรับการใช้งานเฉพาะในห้องคลีนรูมหรือทางการแพทย์ที่ต้องการทั้งความต้านทานการกัดกร่อนและความแม่นยำพร้อมกัน