Apa persyaratan khusus untuk proses pemesinan presisi yang umum digunakan saat memproduksi jalur bantalan baja tahan karat

Bantalan baja tahan karat , khususnya bantalan baja tahan karat martensit seperti AISI 440C, dihargai karena gabungan ketahanan terhadap korosi dan kekerasannya. Namun, pembuatan jalur bantalan ini memerlukan proses pemesinan presisi berstandar tinggi, seperti penggilingan dan penyelesaian super. Karena sifat metalurgi yang melekat pada baja tahan karat, langkah-langkah pemesinan ini memberikan persyaratan yang lebih ketat pada parameter proses dan keakuratan peralatan dibandingkan dengan baja bantalan biasa.

1. Persyaratan Khusus untuk Penggilingan: Mencegah Kerusakan Termal dan Pengerasan Kerja

Penggilingan adalah proses penting untuk membentuk geometri raceway dan mencapai akurasi dimensi dan toleransi. Mengingat kekerasan yang tinggi dan konduktivitas termal yang rendah dari baja tahan karat 440C, proses penggilingan harus dikontrol dengan ketat untuk menghindari cacat permukaan yang dapat mempengaruhi umur bantalan.

1. Kontrol Panas Penggilingan Yang Ketat

Akumulasi panas: Karena konduktivitas termal yang rendah dari baja tahan karat 440C, panas penggilingan yang dihasilkan selama penggilingan sulit untuk dihilangkan dengan cepat, yang menyebabkan suhu tinggi sementara pada permukaan benda kerja. Suhu tinggi ini dapat menyebabkan pelunakan permukaan raceway, mengurangi kekerasan raceway dan secara signifikan memperpendek umur kelelahan kontak.

Strategi Pendingin: Pendingin dengan aliran tinggi dan bertekanan tinggi harus digunakan untuk pendinginan yang kuat. Memilih cairan penggilingan dengan sifat pelumasan dan pendinginan yang sangat baik sangat penting untuk memastikan kontrol suhu yang efektif di zona penggilingan dan mencegah pembentukan lapisan kerusakan termal.

Umpan Rendah, Kecepatan Tinggi: Untuk mengurangi gaya gerinda dan timbulnya panas, umumnya diperlukan laju umpan radial yang rendah dan kecepatan roda gerinda yang sesuai. Sifat roda gerinda yang mengasah sendiri juga harus dioptimalkan untuk mempertahankan ujung tombak yang tajam dan menghindari tumpul, yang dapat menyebabkan peningkatan panas secara tiba-tiba.

2. Menekan Pengerasan Kerja dan Stress Sisa

Kecenderungan Pengerasan Kerja 440C: Selama pemotongan atau penggilingan, butiran permukaan baja tahan karat martensit rentan terhadap deformasi plastis, yang mengakibatkan pengerasan kerja. Lapisan yang mengeras ini meningkatkan kesulitan pemotongan selanjutnya dan dapat memperburuk kekasaran permukaan.

Kontrol Stres Residu: Parameter penggilingan yang salah dapat dengan mudah menimbulkan tegangan tarik sisa pada permukaan raceway. Tegangan tarik secara signifikan mengurangi kekuatan lelah suatu material dan ketahanan terhadap korosi tegangan. Penggerindaan presisi yang memenuhi syarat harus menghasilkan tegangan tekan sisa yang baik pada permukaan, yang sangat penting untuk meningkatkan umur kelelahan kontak gelinding bantalan.

II. Persyaratan Khusus untuk Superfinishing: Mencapai Integritas Permukaan Tinggi

Superfinishing, juga dikenal sebagai honing, adalah langkah terakhir dalam pemesinan raceway bearing. Tujuannya adalah untuk menghilangkan kesalahan permukaan yang bergelombang dan bulat akibat penggerindaan, sehingga mencapai kekasaran permukaan yang sangat rendah.

1. Mengontrol Kegelisahan dan Keakuratan Topografi

Menghilangkan Bekas Gerinda: Inti dari superfinishing terletak pada penggunaan batu abrasif untuk menggoyangkan raceway pada tekanan rendah, frekuensi tinggi, dan pukulan pendek, sehingga secara efektif menghilangkan puncak mikroskopis yang ditinggalkan oleh penggilingan. Untuk material dengan kekerasan tinggi seperti 440C, pemilihan batu (misalnya ukuran partikel, pengikat) dan kontrol tekanan memerlukan kontrol yang lebih presisi untuk memastikan bahwa hanya puncak yang dihilangkan tanpa mengganggu geometri makroskopis raceway.

Akurasi Profil Kebulatan dan Alur: Penyelesaian ultra secara signifikan meningkatkan kesalahan bentuk profil raceway. Bantalan baja tahan karat presisi tinggi memerlukan kebulatan raceway dan kelengkungan alur hingga tingkat mikron atau bahkan submikron, yang menuntut kekakuan tertinggi dan akurasi kontrol gerakan dari peralatan ultra-finishing.

2. Kekasaran Permukaan dan Film Pelumas

Ra Sangat Rendah: Penyelesaian ultra dapat mengurangi kekasaran permukaan (Ra) lintasan baja tahan karat hingga Ra 0,02 mikron atau bahkan lebih rendah. Permukaan yang sangat halus ini membantu membentuk lapisan pelumas hidrodinamik yang stabil, mengurangi gesekan dan timbulnya panas, yang sangat penting untuk kinerja kecepatan tinggi.

Optimasi Integritas Permukaan: Selama proses ultra-finishing, dengan mengontrol tekanan batu minyak dan cairan pemotongan, lapisan deformasi plastik dingin yang seragam dengan tegangan tekan sisa terbentuk pada permukaan raceway. Lapisan ini meningkatkan ketahanan aus dan ketahanan pengelupasan raceway, dan sangat penting untuk keandalan bantalan baja tahan karat.

3. Persyaratan Kebersihan dan Anti Polusi

Bantalan baja tahan karat memerlukan perhatian khusus terhadap kebersihannya, karena lingkungan penerapannya sering kali sensitif terhadap kontaminasi.

Deburring dan Pembersihan: Deburring dan pencucian menyeluruh sangat penting setelah penggilingan dan superfinishing. Bahkan partikel logam kecil atau residu abrasif, bahkan pada tingkat mikron, dapat menyebabkan kerusakan sekunder pada jalur balap pada kecepatan tinggi, yang menyebabkan kebisingan dan kegagalan dini.

Pencegahan Karat dan Pasifasi: Tidak seperti baja bantalan biasa, bantalan baja tahan karat biasanya memerlukan pasivasi setelah pemesinan untuk menghilangkan sisa besi bebas dan kontaminan di permukaan, mendorong pembentukan lapisan film oksida kromium pelindung, dan memastikan ketahanan terhadap korosi memenuhi persyaratan desain.