Calitatea arborelui liniar placat cu crom: grosimea placarii, finisarea suprafetei si inspectie

A arbore liniar cromattrebuie să ofere mai mult decât un aspect luminos, lustruit. Performanța sa reală depinde de materialul de bază, suprafața întărită, calitatea cromării, diametrul finisat, dreptatea și rugozitatea suprafeței. Dacă oricare dintre aceste caracteristici este controlată prost, arborele poate cauza frecare crescută, uzură prematură a rulmentului, mișcare instabilă sau coroziune în timpul serviciului.

Acest lucru este deosebit de important atunci când arborele funcționează cu rulmenți liniari cu recirculare. Bilele intră în contact în mod repetat cu aceeași suprafață de rulare, astfel încât rugozitatea locală, placarea neuniformă sau variația dimensională pot afecta treptat zgomotul, rezistența la rulare și durata de viață.

Placarea cromată este doar o parte a calității arborelui liniar

Placarea cu crom este aplicată pentru a îmbunătăți durabilitatea suprafeței și pentru a oferi protecție suplimentară împotriva umidității și coroziunii. Cu toate acestea, placarea nu poate compensa un material de bază nepotrivit, întărire insuficientă, dreptate slabă sau prelucrare incorectă.

Un arbore liniar cromat de încredere necesită mai multe caracteristici pentru a funcționa împreună:

• Material oțel potrivit pentru sarcina necesară și pentru mediul de lucru
• Duritate adecvată a suprafeței și adâncimea stratului întărit
• Cromare uniformă cu aderență sigură
• Diametrul final și rotunjime controlate
• O suprafață netedă de contact a rulmentului
• Dreptate suficientă pe toată lungimea arborelui
• Manipulare corectă, lubrifiere și protecție împotriva coroziunii după producție

Din acest motiv, aspectul arborelui nu trebuie utilizat niciodată ca singur criteriu de acceptare.

Materialul de bază susține suprafața placată

Materialul de bază determină rezistența fundamentală, răspunsul la tratamentul termic-și stabilitatea dimensională a arborelui. Oțelul pentru rulmenți precum GCr15 și oțelul cu carbon mediu-cum ar fi C45 sunt utilizate în mod obișnuit pentru arbori liniari industriali, în funcție de performanța și procesul de producție necesar.

Stratul de crom este relativ subțire în comparație cu diametrul arborelui. Nu poate preveni deformarea suprafeței dacă materialul de dedesubt este prea moale pentru sarcina de contact aplicată. În cazul contactului repetat al bilei, duritatea insuficientă a substratului poate permite indentarea locală chiar și atunci când suprafața cromului pare inițial nedeteriorată.

Prin urmare, materialul, tratamentul termic și placarea ar trebui considerate ca un sistem complet de suprafață, mai degrabă decât trei specificații care nu au legătură.

Duritatea suprafeței și adâncimea stratului întărit

Duritatea suprafeței ajută arborele liniar să reziste la indentări și la uzură la contactul repetat de rulare. Adâncimea stratului întărit este la fel de importantă deoarece determină cât de mult material de susținere există sub suprafața de rulare.

Este posibil ca un strat de suprafață foarte dur, dar puțin adânc, să nu ofere suficient suport la sarcini de contact mai mari. Dimpotrivă, specificarea durității fără a confirma locația de măsurare și metoda de testare poate duce la rezultate inconsecvente de acceptare.

Arborii liniari DLY pot fi fabricați cu o adâncime a stratului întărit de aproximativ0,6–3,5 mm, în funcție de diametrul arborelui, material și cerințele de producție. Duritatea necesară și adâncimea întărită ar trebui să fie confirmate față de modelul real de arbore și aplicarea înainte de producție.

Grosimea placării cromate trebuie să fie clar definită

Grosimea cromării influențează protecția la coroziune, rezistența la uzură și diametrul final al arborelui. Un strat prea subțire poate oferi o protecție limitată în condiții umede sau corozive. Placarea excesivă sau neuniformă poate face mai dificilă menținerea toleranței diametrului și a consistenței suprafeței.

Un desen ar trebui să indice clar dacă grosimea de placare necesară se referă la grosimea pe o parte a arborelui sau la creșterea totală a diametrului. De exemplu, un strat de placare aplicat pe ambele părți mărește diametrul arborelui măsurat cu aproximativ de două ori mai mare decât grosimea acoperirii unei singure-laturi înainte de finisarea finală.

Când specificați acoperirea, confirmați:

• Grosimea de cromare minimă sau țintă
• Grosimea unei-laturi sau diametrul total crește
• Variația admisă a grosimii de-a lungul arborelui
• Metoda de măsurare și pozițiile de inspecție
• Indiferent dacă dimensiunea finală este măsurată înainte sau după șlefuire și lustruire
• Testul de coroziune necesar sau starea mediului, dacă este cazul

Nu există o singură grosime de placare care să fie automat potrivită pentru fiecare arbore liniar. Cerința adecvată depinde de mediul de lucru, diametrul arborelui, toleranța dimensională și condițiile de funcționare așteptate.

Finisajul suprafeței afectează mișcarea lagărului liniar

După placare, suprafața arborelui trebuie finisată pentru a obține diametrul și rugozitatea necesare. Finisajul suprafeței afectează direct contactul dintre arbore și bile, etanșări și lubrifiant.

O suprafață de rulare excesiv de aspră poate cauza:

• Frecare mai mare și rezistență instabilă la alunecare
• Uzura accelerată a bilelor și a garniturilor
• Deteriorarea peliculei de lubrifiant
• Zgomot de operare crescut
• Coroziunea locală începând cu defecte de suprafață

Arborii liniari DLY sunt în general disponibili cu o rugozitate a suprafeței de aproximativRa 0,4–0,8 μm. Valoarea aplicabilă trebuie confirmată în funcție de seria arborelui, diametrul, tipul de rulment și cerințele proiectului.

Un aspect foarte lucios nu dovedește în sine că a fost atinsă rugozitatea necesară. Rugozitatea suprafeței trebuie măsurată cu un echipament de inspecție adecvat, mai degrabă decât evaluată doar prin vedere sau atingere.

Diametrul final și toleranța sunt măsurate după placare

Placarea cromată modifică diametrul arborelui. Prin urmare, cerința dimensională finală trebuie să se aplice arborelui completat după placare, șlefuire și lustruire-nu și semifabricatului arborelui neacoperit.

Toleranța de diametru afectează jocul intern dintre arbore și rulment liniar. Un arbore supradimensionat poate face ca rulmentul să se simtă strâns sau poate cauza blocarea. Un arbore subdimensionat poate crește spațiul liber, poate reduce stabilitatea ghidajului și poate produce vibrații sau zgomot în timpul schimbărilor de direcție.

Inspecția dimensională ar trebui să ia în considerare:

• Diametru exterior finisat
• Toleranță la diametru, cum ar fi h6 atunci când este necesar
• Rotunzime la pozițiile individuale de măsurare
• Variația diametrului între diferite poziții
• Cilindricitate pe lungimea de inspecție specificată

Măsurătorile trebuie luate în mai multe poziții și direcții, în special pe arbori lungi. O singură măsurătoare lângă un capăt nu poate reprezenta consistența dimensională a produsului complet.

Rectitudinea rămâne critică după tratarea suprafeței

Rectitudinea determină dacă un rulment liniar se poate deplasa lin de-a lungul întregului arbore. Este deosebit de important pentru arbori lungi nesuportați și sisteme care utilizează doi arbori paraleli.

Tratamentul termic, solicitarea materialului, placarea și manipularea necorespunzătoare pot afecta dreptatea finală. Din acest motiv, dreptatea trebuie verificată pe arborele finalizat, mai degrabă decât să se presupună din starea barei originale.

Arborii liniari DLY pot atinge dreptate de până laMai mic sau egal cu 5 μm la 100 mmîn condițiile de producție și inspecție aplicabile. Pentru arbori lungi, desenul trebuie să definească dacă cerința se aplică pe unitate de lungime, pe întregul arbore sau pe ambele.

Defecte comune de cromat

Unele microfisuri pot fi asociate cu structura de placare cu crom dur și nu sunt întotdeauna vizibile cu ochiul liber. Acceptabilitatea lor depinde de specificația acoperirii și de mediul dorit. Decojirea vizibilă, materialul de bază expus sau zonele aspre localizate pe suprafața de rulare a rulmentului necesită o evaluare suplimentară.

Cum să inspectați un arbore liniar cromat

1. Verificați cerințele privind materialul și-tratamentul termic.Confirmați calitatea de oțel specificată, duritatea suprafeței și adâncimea stratului întărit.
2. Inspectați întreaga suprafață.Verificați zona de deplasare a rulmentului pentru dezlipire, gropi, zgârieturi, oțel expus, rugină și finisare neuniformă.
3. Măsurați diametrul finit.Efectuați măsurători în mai multe poziții axiale și în mai multe direcții radiale.
4. Verificați grosimea placajului.Utilizați o metodă adecvată de-grosime a acoperirii și urmați pozițiile de inspecție definite de desen.
5. Măsurați rugozitatea suprafeței.Inspectați suprafața reală de deplasare a rulmentului în loc să vă bazați pe luciu vizual.
6. Verificați dreptatea.Evaluați arborele finalizat pe lungimea de inspecție specificată.
7. Verificați aderența acoperirii atunci când este necesar.Metoda de inspecție trebuie să corespundă standardului tehnic convenit și nu trebuie să deterioreze piesele de producție utilizabile decât dacă sunt specificate teste distructive.
8. Efectuați o verificare de asamblare sau de funcționare.Când este posibil, testați arborele cu rulmentul liniar specificat pentru a identifica etanșeitatea anormală, zgomotul sau rezistența.

Placarea cu crom îmbunătățește rezistența la coroziune, dar nu elimină rugina

Un arbore liniar placat cu crom oferă, în general, o protecție mai bună împotriva coroziunii decât o suprafață din oțel carbon-netratat, dar nu trebuie tratat ca fiind complet rezistent la rugină. Porii, zgârieturile, capetele tăiate, secțiunile filetate și zonele prelucrate pot încă expune oțelul subiacent.

Rezistența la coroziune depinde și de:

• Grosimea și continuitatea placajului
• Starea suprafeței finisate
• Umiditate și expunere chimică
• Ungere și etanșare
• Protecția capetelor tăiate și prelucrate
• Conditii de ambalare si depozitare

Oțelul inoxidabil sau un alt arbore tratat special poate fi mai potrivit atunci când echipamentul este expus în mod regulat la apă, pulverizare de sare, substanțe chimice de curățare sau alte medii agresive. Selectarea materialului ar trebui să se bazeze pe mediul real, mai degrabă decât pe cuvântul „crom”.

Informații de inclus într-un RFQ sau într-un desen tehnic

Pentru a obține un arbore liniar cromat fabricat cu precizie, asigurați cât mai multe dintre următoarele cerințe posibil:

• Diametrul arborelui finit și toleranță
• Lungime totală și toleranță la lungime
• Structură solidă sau goală
• Material de bază
• Duritatea suprafeței și adâncimea stratului întărit
• Grosimea cromării și metoda de inspecție
• Rugozitatea suprafeței
• Cerință de dreptate
• Mediul de operare
• Prelucrare necesară la capăt, inclusiv filete, trepte, plane, canale sau găuri filetate
• Tip de rulment liniar potrivit
• Cerințe privind cantitatea de comandă și -documentele de inspecție

Un desen este recomandat pentru arbori cu capete prelucrate sau toleranțe speciale. Reduce ambiguitatea asupra grosimii acoperirii, dimensiunilor de referință și zonelor care trebuie să rămână neplacate.

Selectarea unui arbore liniar cromat de încredere

Calitatea unui arbore liniar cromat nu poate fi determinată numai din placare. Materialul de bază, întărirea, uniformitatea acoperirii, finisarea suprafeței, toleranța dimensională și rectitudinea trebuie evaluate împreună.

Pentru un sistem de mișcare liniară stabil, specificați cerințele care afectează direct interfața rulmentului și verificați-le pe arborele finit. Aceasta oferă o bază mai fiabilă pentru compararea produselor decât doar aspectul sau prețul.

De asemenea, puteți citiArbore liniar cromat vs arbore liniar obișnuitpentru o comparație a celor două opțiuni de suprafață sau revizuireCum să alegeți un arbore liniar pentru rulmenți liniaripentru considerente de potrivire completă a arborelui și a rulmenților.

← Înapoi la DLY Blog