Bu makalede, radyal/eksenel yükleri taşıyan, şaft stabilitesini sağlayan ve HT300, QT450-10 veya Q355B gibi malzemeler kullanan bilyalı değirmen rulman blokları ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Döküm (kalıplama, dökme, yaşlandırma, işleme) ve kaynaklı (boşaltma, kaynak, işleme) tipler için üretim süreçlerinin yanı sıra, ağır yük ve sürekli çalışma ihtiyaçlarını karşılayan boyutsal doğruluğu, mukavemeti ve güvenilirliği garanti altına almak için tam süreç denetimleri (hammaddeler, boş parçalar, işleme aşamasında, nihai ürünler) ele alınmaktadır.
Bilyalı Değirmen Rulman Blokları ve Üretim ve Muayene Süreçlerine Ayrıntılı Giriş
I. Bilyalı Değirmen Rulman Bloklarının Genel Görünümü ve Yapısal Özellikleri
Bilyalı değirmen yatak bloğu, değirmen silindirinin dönüşünü destekleyen bir çekirdek bileşendir. Birincil işlevi, yatağı sabitleyin, silindir ve iç malzemelerden gelen radyal ve eksenel yükleri karşılayın ve mil sisteminin (içi boş mil) istikrarlı dönüşünü sağlayınPerformansı, bilyalı değirmenin çalışma hassasiyetini, stabilitesini ve kullanım ömrünü doğrudan etkiler.
Temel Fonksiyonlar:
Yük taşıma: Silindirin, öğütme ortamının ve malzemelerin toplam ağırlığını (onlarca veya yüzlerce tona kadar) destekler ve dönüş sırasında darbe yüklerini emer;
Konumlandırma: Yatakla işbirliği yaparak içi boş milin eksenelliğini ve dönme doğruluğunu sağlar;
Sızdırmazlık ve yağlama: Yatakların yağlanmasını sağlamak ve toz ve soğutma sıvısının içeri girmesini önlemek için yağlama kanallarını ve sızdırmazlık yapılarını entegre eder.
Yapısal Özellikler:
Malzeme: Küçük ve orta ölçekli bilyalı değirmenler genellikle şunları kullanır: gri dökme demir (HT300) (mükemmel dökülebilirlik ve şok emilimi); büyük veya ağır hizmet tipi değirmenler benimser sünek demir (QT450-10) veya kaynaklı yapısal çelik (Q355B) (daha yüksek mukavemet).
Yapı tipleri: Entegre (küçük ila orta boy) ve bölünmüş (kolay kurulum ve bakım için büyük boy). Genellikle yatak montaj delikleri (yatak dış halkalarıyla sıkı geçme), tespit pimleri, cıvata delikleri, yağlama delikleri ve soğutma kanatçıkları içerirler.
II. Bilyalı Değirmen Rulman Bloklarının Üretim Süreci
Malzemelere göre üretim süreçleri şu şekilde ayrılır: döküm (dökme demir yatak blokları için) Ve kaynak (çelik yatak blokları için), temel prosedürleri aşağıdaki gibidir:
(A) Döküm Rulman Blokları (örnek olarak HT300)
Kalıp Tasarımı ve Çekirdek Yapımı
Kum kalıplar (ahşap veya reçine), 3-5 mm'lik bir işleme payı ile 3 boyutlu modellere göre üretilir. Yükselticiler, büzülme boşluklarını önleyecek şekilde tasarlanmıştır;
Kritik alanlarda (örneğin yatak delikleri) boyutsal doğruluğu sağlamak için soğuk kutu çekirdek yapımı kullanılır.
Eritme ve Dökme
Erimiş demir bileşimi kontrolü: C %3,2-3,6, Si %1,8-2,2, Mn %0,8-1,2, S≤%0,12, P≤%0,15;
Gerilim konsantrasyonunu azaltmak ve döküm yoğunluğunu garantilemek için kademeli döküm yöntemi kullanılarak 1380-1450℃'de döküm yapılır.
Yaşlanma Tedavisi
Dökümler, döküm stresini ortadan kaldırmak ve daha sonraki işleme deformasyonunu önlemek için 2-4 hafta doğal yaşlandırmaya (veya yapay yaşlandırmaya: 8 saat boyunca 200-250℃) tabi tutulur.
Kaba İşleme
CNC torna tezgahları veya delme makineleri, yatak deliklerini (2-3 mm'lik bir bitirme payı bırakarak), uç yüzeylerini ve yerleştirme pimlerini işler ve referans yüzeylerinin düzlüğünü (≤0,1 mm/100 mm) garanti eder.
Yarı-Bitirme ve İkincil Yaşlandırma
Dış daireleri ve uç yüzeyleri tornalamayı bitirin, 1-1,5 mm taşlama payı bırakın;
Boyutların daha da sabitlenmesi için ikincil yaşlandırma (4 saat boyunca 180-220℃).
Yağlama delikleri ve bağlantı deliklerinin delinmesi ve diş açılması: diş hassasiyeti 6H, delik konumu toleransı ±0,1 mm.
(B) Kaynaklı Rulman Blokları (Örnek olarak Q355B)
Kesme ve Şekillendirme
Kesim için CNC kesim (levha kalınlığı ≥20mm). Yatak deliği alanları, yük taşıma mukavemetini artırmak için dövme çelik flanşlarla (20# çelik) birleştirilmiştir.
Kaynak İşlemi
Kaynak yöntemi: V şeklinde kaynak olukları (60° açılı) ile tozaltı ark kaynağı veya gazaltı ark kaynağı;
Kaynak sırası: Önce düşük gerilimli bölgeleri kaynaklayın, sonra katmanlı kaynak kullanarak ana kaynakları yapın (her katman ≤5mm kalınlığında). Gerilimi azaltmak için kaynak sonrası çekiçleme yapın;
Kaynak sonrası işlem: Kaynak stresini ortadan kaldırmak (çatlamayı önlemek) için 300℃'de 6 saat boyunca stres giderme tavlaması.
İşleme
Döküm yatak blokları ile aynı kaba işleme, ikincil yaşlandırma ve son işleme adımlarını izler, ancak kaynaklı yüzeylerin önce düzleştirilmesi gerekir (yüzey pürüzlülüğü Ra≤12,5μm).
III. Bilyalı Değirmen Rulman Bloklarının Muayene Süreci
Muayene, boyutsal doğruluğu, mekanik özellikleri ve operasyonel güvenilirliği sağlamak için tüm üretim sürecini kapsar:
(A) Hammadde ve Boş Muayene
Malzeme muayenesi:
Dökme demir parçalar: Kimyasal bileşimi doğrulamak için spektral analiz (örneğin, HT300'deki C ve Si içeriği) ve çekme dayanımının ≥300MPa olduğunu kontrol etmek için çekme testi;
Kaynaklı parçalar: Çelik levha sertifikalarını doğrulayın; dövme flanşlar UT denetiminden geçer (JB/T 5000.15 Sınıf II ile uyumludur).
Geometrik tolerans: Kadran göstergesi, musluk ucu yüzeyinin yatak deliği eksenine dikliğini kontrol eder (≤0,02mm/100mm);
Yüzey kalitesi: Profilometre, yatak deliği pürüzlülüğünü (Ra≤1,6μm) doğrular; çizik veya çapak olup olmadığını görsel olarak kontrol eder.
(C) Son Ürün Muayenesi
Montaj uyumluluk denetimi:
Rulman deliği uyumu: Kalınlık ölçer, sıkışmayı kontrol eder (genellikle rulman dış halkasının sabitliğini sağlamak için 0,01-0,03 mm);
Cıvata deliği konumu: Ölçüm cihazı, bağlantı deliklerinin konum tespit pimiyle eş eksenliliğini (≤0,1 mm) doğrular.
Basınç ve sızdırmazlık denetimi:
Yağlama deliği basınç testi: 30 saniye boyunca 0,5 MPa basınçlı hava, sızıntı olup olmadığını kontrol etmek için sabunlu su ile kontrol edilir;
Genel sızdırmazlık: Simüle edilmiş rulman montajı, yağ dolumu (rulman deliğinin yarısına kadar), 10 dakikalık dönüş ve sızıntı olup olmadığının kontrolü.
Görünüm denetimi:
Yüzey boyama (astar + son kat, toplam kalınlık 60-80μm) akma veya soyulma yok; belirgin işaretler (model, malzeme).
IV. Özet
Bilyalı değirmen yatak bloklarının üretimi, mukavemet ve hassasiyetin dengelenmesini gerektirir. Döküm prosesleri darbe emilimine öncelik verirken, kaynak prosesleri ağır yük kapasitesine odaklanır. Yük taşıma kapasitesi ve hizmet ömrünün sağlanması için sıkı denetim (özellikle boyutsal doğruluk ve kusur kontrolü açısından) kritik öneme sahiptir. Uygulamada, proses parametreleri, ağır hizmet tipi ve sürekli çalışma gereksinimlerini karşılamak için değirmen özelliklerine (örneğin, ≥φ3m değirmenler için yatak deliklerinin et kalınlığı ≥50mm) göre ayarlanır.