De ce arborii și piulițele șuruburilor cu bile sunt fabricate din materiale diferite?

Un ansamblu șurub cu bile nu este fabricat în mod normal dintr-un singur material. Arborele șurubului, piulița cu bile și bilele rulante îndeplinesc diferite funcții, astfel încât cerințele lor de material și de tratament termic-pot fi, de asemenea, diferite.

Pentru cumpărători, aceasta înseamnă că dacă întrebați numai dacă un șurub cu bile este fabricat din „-oțel de înaltă rezistență” oferă foarte puține informații utile. Calitatea reală a oțelului, tratamentul termic și duritatea căii de rulare ar trebui luate în considerare împreună.

Înțelegerea acestor diferențe explică, de asemenea, de ce un arbore cu șurub cu bile și piulița sa potrivită nu trebuie neapărat să fie fabricate din aceeași calitate de oțel.

Ce materiale sunt utilizate în mod obișnuit pentru șuruburile cu bile?

Producătorii de șuruburi cu bile folosesc diferite grade de oțel în funcție de procesul de fabricație, duritatea necesară, nivelul de precizie, starea de încărcare și mediul de operare.

Oțelurile cu carbon mediu- și înalt{-cum ar fi S55C pot fi utilizate pentru arbori cu șurub cu bile, în special acolo unde se aplică călirea prin inducție pentru a crea o cale de rulare rezistentă la uzură-, păstrând în același timp proprietățile adecvate în miezul arborelui.

Oțelurile aliate, cum ar fi SCM415 și oțelurile comparabile cu crom-molibden sunt, de asemenea, utilizate în fabricarea șuruburilor cu bile. Compoziția și răspunsul lor la tratamentul termic le fac potrivite pentru componentele care necesită o suprafață de contact dură, împreună cu rezistența și tenacitatea miezului adecvate.

Oțelurile inoxidabile pot fi utilizate pentru șuruburi speciale cu bile unde rezistența la coroziune este importantă. Cu toate acestea, selecția materialului trebuie să ia în considerare duritatea, capacitatea de încărcare, tratamentul termic și mediul complet de operare, mai degrabă decât să aleagă oțel inoxidabil doar pentru că acesta rezistă la coroziune.

De ce axul șurubului cu bile are nevoie de o cale de rulare dură?

Canalul elicoidal de pe un arbore cu șurub cu bile acționează ca o cale de rulare de rulare. În timpul funcționării, bilele transmit în mod repetat sarcina printr-o zonă de contact relativ mică dintre canelura șurubului, bile și canalul piuliței.

Dacă suprafața canalului de rulare este prea moale, contactul repetat de rulare poate cauza uzura prematură, deformarea și deteriorarea geometriei canelurii. Acest lucru poate afecta în cele din urmă jocul axial, fluiditatea rulării și performanța de poziționare.

Din acest motiv, arborii șuruburilor cu bile sunt în mod normal tratați termic, astfel încât calea de rulare de lucru să atingă o duritate a suprafeței și o rezistență la uzură suficientă.

De ce să nu faceți întregul șurub la fel de dur?

Un arbore cu șurub cu bile necesită mai mult decât rezistența la uzură la suprafață.

De asemenea, trebuie să reziste la sarcina axială transmisă, la solicitarea de torsiune și la încovoiere cauzate de propria lungime, aranjarea suportului și condițiile de funcționare a mașinii. Capetele arborelui pot necesita în plus strunjire, filetare, șlefuire sau alte prelucrari pentru rulmenți și cuplaje de susținere.

Procesele de tratament termic-sunt selectate prin urmare pentru a obține proprietățile necesare pe suprafața de lucru, menținând în același timp proprietățile mecanice adecvate în restul componentei.

De ce poate folosi piulița cu bile un alt material?

Piulița cu bile conține canalul de rulare elicoidal intern corespunzător și structura de circulație a bilei. Cerințele privind geometria, procesul de fabricație și-tratamentul termic sunt diferite de cele ale arborelui șurub lung.

Oțelurile aliate sunt utilizate în mod obișnuit pentru piulițele cu bile, deoarece tratamentul termic adecvat poate oferi o cale de rulare dură, rezistentă la uzură{0}}, menținând în același timp proprietățile mecanice cerute de corpul piuliței.

Piulița conține, de asemenea, caracteristici precum pasaje de retur, flanșe, găuri de montare și componente de circulație, în funcție de design. Prin urmare, selecția materialului trebuie să se potrivească atât cu suprafața de contact de rulare-, cât și cu structura completă a piuliței.

Nu există nicio cerință de inginerie conform căreia arborele șurubului și piulița trebuie să aibă denumiri identice din oțel. Ceea ce contează este dacă fiecare componentă atinge proprietățile mecanice necesare, duritatea căii de rulare, precizia dimensională și performanța de service după fabricație.

Dar bilele de oțel?

Bilele rulante sunt o altă parte critică a sistemului material.

Ele contactează în mod repetat atât canalele de rulare a șurubului, cât și a piuliței în timp ce transportă sarcina și circulă prin piuliță. Prin urmare, bilele necesită duritate ridicată, consistență dimensională, finisare bună a suprafeței și rezistență la oboseala de contact-la rulare.

Prin urmare, performanța unui ansamblu șurub cu bile depinde de interacțiunea dintre toate cele trei componente de contact de rulare-mai degrabă decât de materialul arborelui șurubului.

Oțel carbon, oțel aliat sau oțel inoxidabil?

Nu există un singur material care să fie automat cel mai bun pentru fiecare șurub cu bile.

Decizia finală ar trebui, prin urmare, să se bazeze pe proprietățile mecanice necesare și pe mediul de operare, mai degrabă decât pe presupunerea că cel mai scump material produce automat cel mai bun șurub cu bile.

Numai gradul materialului nu determină calitatea șurubului cu bile

Două șuruburi cu bile fabricate din aceeași calitate nominală de oțel pot funcționa diferit.

Tratamentul termic afectează duritatea și rezistența la uzură a căii de rulare. Geometria canalului de rulare și finisarea suprafeței afectează contactul de rulare. Precizia plumbului afectează performanța de poziționare, în timp ce preîncărcarea sau jocul axial afectează rigiditatea și jocul.

Lubrifierea, etanșarea și controlul contaminării influențează apoi modul în care aceste proprietăți fabricate sunt menținute în timpul serviciului.

Prin urmare, materialul trebuie tratat ca o parte a specificației șurubului cu bile și nu ca un substitut pentru precizie, tratament termic, preîncărcare sau calitate de fabricație.

De ce este importantă tratamentul termic la fel de mult ca și calitatea oțelului

O calitate de oțel descrie compoziția materialului, dar nu îi spune cumpărătorului în sine duritatea finală a căii de rulare a șuruburilor cu bile.

În funcție de designul oțelului și al componentelor, producătorii pot utiliza procese precum călirea prin inducție, cementarea, călirea sau alte tratamente termice controlate pentru a obține proprietățile de suprafață necesare.

Întrebarea importantă de cumpărare nu este, așadar, doar „Din ce material este fabricat acest șurub cu bile?” dar și „Cum este tratată termic calea de rulare și ce duritate se obține?”

Acest lucru este deosebit de relevant atunci când se compară șuruburile cu bile pentru operațiuni industriale repetate, unde rezistența la uzură și performanța la oboseală la contactul la rulare{0}}sunt mai importante decât numele materialului imprimat pe o fișă de specificații.

Ce materiale folosește DLY pentru șuruburile cu bile?

Pentru ansamblurile de șuruburi cu bile laminate standard DLY, arborele șurubului este fabricat în mod obișnuit dinoțel S55C, în timp ce piulița cu bile este fabricată în mod obișnuit dinOțel aliat 20CrMo.

Căile de rulare cu șuruburi cu bile DLY sunt tratate termic pentru a obține duritatea suprafeței și rezistența la uzură necesare. Materialul exact, cerințele de-tratare termică și specificațiile de precizie pot varia pentru produse speciale sau de-precizie mai mare, așa că aceste cerințe trebuie confirmate în funcție de produsul specific și desenul clientului.

Prin urmare, cumpărătorii ar trebui să evite să presupună că fiecare șurub cu bile DLY C5, C7 sau personalizat utilizează în mod automat exact aceeași specificație de material. Gradul de precizie și specificațiile materialelor sunt cerințe de inginerie separate.

Ce ar trebui să confirmați când comandați un șurub cu bile?

Pentru majoritatea aplicațiilor industriale, materialul trebuie confirmat împreună cu dimensiunile și cerințele de funcționare ale șurubului cu bile.

Începeți cu diametrul șurubului, plumbul, lungimea necesară și gradul de precizie. Apoi luați în considerare sarcina axială așteptată, viteza, ciclul de funcționare, mediul de operare și durata de viață necesară.

Dacă aplicația are o anumită cerință de material, duritate, rezistență la coroziune-sau tratament termic-, includeți-o în desen sau în cerere de cerere, în loc să vă bazați pe o descriere generală, cum ar fi „șurub cu bile de-înaltă rezistență”.

Pentru proiectele de înlocuire, furnizarea modelului original de șurub cu bile, informații despre mașină sau desen poate ajuta, de asemenea, să determinați dacă configurația standard a materialului este potrivită.

Materialul și personalizarea șuruburilor cu bile DLY

DLY produceansambluri cu șuruburi cu bilepentru mașini CNC, echipamente de automatizare, mașini de ambalare, module liniare și alte sisteme industriale de mișcare.

Șuruburile cu bile laminate standard folosesc de obicei arbori șurub S55C cu piulițe cu bile de 20CrMo. DLY poate furniza, de asemenea, diferite grade de precizie, lungimi personalizate, prelucrare la capăt, configurații de piulițe și unități de sprijin potrivite în funcție de cerințele aplicației.

Dacă proiectul dvs. are o cerință specificată de material sau de-tratare termică, trimiteți desenul împreună cu diametrul, plumbul, lungimea, gradul de precizie, cantitatea și condițiile de operare necesare pentru confirmare tehnică înainte de producție.