Vòng bi hay còn gọi là bạc đạn, ổ bi… Được sử dụng rất nhiều trong các lĩnh vực chế tạo máy móc thiết bị trong sản xuất. Chúng ta sử dụng vòng bi hầu hết trong các thiết bị máy móc có chuyển động xoay tròn. Nhưng ít ai quan tâm đến quy trình sản xuất vòng bi. Tùy vào từng yêu cầu của mỗi loại máy móc khác nhau và ứng dụng của từng loại máy móc thiết bị. Mà chất liệu làm nên vòng bi cũng thay đổi để vừa đạt được yêu cầu sản xuất, vừa tiết kiệm chi phí về chất lượng một cách tối đa. Thông thường có 3 chất liệu đang được sử dụng nhất hiện nay là thép – sứ – nhựa. Nhưng vật liệu được sử dụng thong dụng nhất vẫn là Thép. Quy trình sản xuất vòng bi từ thép sẽ phải trải qua 6 bước sau:

1. Quy trình loại bỏ tạp chất cho nguyên liệu đầu vào:

Nguyên liệu thép ban đầu sẽ ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cũng như tuổi thọ của vòng bi. Được gắn ký hiệu là các con chữ kết hợp với các con số. Và mác thép được sản xuất nước nào sẽ phải tuân theo các tiêu chuẩn ở khu vực đó. Mỗi nước lại có tiêu chuẩn về mác thép khác nhau. Các mác thép thường sử dụng là SUJ2, IIIX15 hay AISI 52100.

Ví dụ: Tiêu chuẩn : JIS( Nhật Bản), ASTM(Mỹ),GB( Trung Quốc)

Bước đầu tiên là loại bỏ các tạp chất trong vật liệu: thép được nung ở nhiệt độ 1700 ℃ để loại bỏ các tạp chất. Sau đó, các thành phần của thép được điều chỉnh để tạo thành thép có cacbon cao, và kết hợp với Cr,Mn.

Các mác thép được sử dụng để sản xuất vòng bi

Để đạt được độ cứng và chịu nhiệt độ cao phục vụ cho ngành công nghiệp nặng như:

• SUJ2….: Được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất vòng bi.
• SUJ3….: Chứa nhiều Mangan hơn SUJ2, vì vậy có đặc tính chịu nhiệt tốt hơn. Chúng thường được dùng để sản xuất vòng bi nhỏ và vòng bi trung bình.
• SUJ5…..: Được tạo ra bởi cách bổ sung thêm nguyên tố Molyden vào vật liệu của SUJ3, làm tăng độ chịu nhiệt cao hơn nữa. Chúng được dùng để sản xuất vòng bi lớn và vòng bi bạc đạn siêu lớn.
• Thép gió (thép tốc độ cao) có thể được sử dụng để sản xuất vòng bi sử dụng trong vị trí đòi hỏi chính xác và làm việc tốc độ cao.
• Thép không gỉ Nitơ cao ( NitroMax ). Nitromax là một chất liệu mới được nghiên cứu xong của thế hệ thép không gỉ nitơ cao.

Ưu điểm của thép Nitromax

Trong quá trình sản xuất thì vòng bi làm từ chất liệu thép Nitromax được ưu ái hơn cả. Ưu điểm của thép Nitromax như:

• Khả năng chống mòn hiệu quả khi không cần quá nhiều dầu bôi trơn.
• Chống ăn mòn cực tốt trong những điều kiện ẩm thấp.
• Tuổi thọ được nâng cao so với thép cacbon crom.
• Hệ số giãn nở nhiệt của thép Nitromax thấp hơn so với thép cacbon crom, điều này làm giảm nhiệt độ máy móc khi vận hành. Điều này đảm bảo máy móc hoạt động tốt trong thời gian lâu hơn.

Nhược điểm của thép Nitromax

Giá thành sản xuất thép Nitromax cao hơn so với các dòng thép hợp kim thông thường.

Vì vậy nên chi phí sản xuất vòng bi từ thép Nitromax là tương đối cao. Chỉ lắp đặt trong các vị trí đặc biệt yêu cầu kỹ thuật chính xác.

2/ Quy trình dập nóng 

Quy trình dập nóng tạo ra hình dáng phôi thô của các chi tiết vòng bi. Thép cây và thép tấm sau khi qua quá trình loại bỏ tạp chất, sẽ được nung nóng bằng điện, cắt đoạn. Khi đã được cắt và định hình thì những những chi tiết vòng bi sẽ được dập nóng (dập phôi) để tạo ra hình dáng và kích thước đa dạng phù hợp với các chi tiết vòng bi. Sau đó phôi dập được mang đi ủ theo một quy trình đặc biệt.

3. Quy trình tiện các chi tiết của vòng bi

Đây là bước quan trọng để tạo ra hình dáng cơ bản của vòng bi. Các chi tiết của vòng bi đều được gia công bằng máy tiện. Công đoạn này nhằm làm cho bề mặt các chi tiết vòng bi được về kích thước kỹ thuật. Quá trình này rất quan trọng, nó định hình nên hình dáng kích thước của vòng bi.

4. Quy trình nhiệt luyện

Quá trình xử lý nhiệt giúp thay đổi cấu trúc của thép, nhằm gia tăng độ cứng của vật liệu. Thường thì quá trình này có ba bước, nhưng cũng có thể khác nhau tùy theo từng loại vòng bi.

– Tăng nhiệt độ lên 850℃ để thay đổi cấu trúc của vật liệu.

– Làm lạnh ở nhiệt độ ở 40℃ để sửa chữa các cấu trúc của vật liệu và để tăng độ cứng.

– Tăng nhiệt độ lên 170℃ để giảm tác động của cú sốc nhiệt bên trong cấu trúc và ổn định vật liệu.

Cách xử lý nhiệt của thép chịu lực

Khi thép chịu lực ở trạng bình thường (không được bảo vệ), các nhà luyện kim gọi cấu trúc của chúng hiện tại là ở trạng thái ngọc trai. Để xử lý cứng thép, nó phải được nung ở nhiệt độ rất cao và sau đó làm nguội rất nhanh.

Bước 1: Thép được nung nóng trong lò xử lý nhiệt tới 1.750 ° F, cấu trúc theps biến đổi từ trạng thái ngọc trai thành austenite.

Bước 2: Sau đó được làm nguội một cách đột ngột trong chất lỏng (nước hoặc dầu). Khi làm nguội cấu trúc thép biến đổi từ austenite thành martensite. Sau khi biến thành martensite, thép trở nên rất cứng. Tuy nhiên, trong quá trình xử lý nhiệt thường diễn ra không ổn định nhiệt độ. Do đó không phải tất cả các austenite biến đổi thành martensite trong quá trình làm nguội. Hiện tượng này được gọi là “austenite” không hoàn toàn.

Cách cải thiện quá trình austenite không hoàn toàn

Nếu quá trình sử lý nhiệt của thép chịu lực không ổn định nhiệt. Austenite không hoàn toàn sẽ chuyển thành martensite trong một khoảng thời gian dài (có thể là năm) ngay cả ở nhiệt độ phòng. Sự chuyển đổi này đi kèm với sự gia tăng về khối lượng được gọi là tăng trưởng luyện kim (không phải là tăng trưởng nhiệt). Tăng trưởng luyện kim sẽ gây ra sự thay đổi về kích thước và hình thức của bất kỳ bộ phận thép nào như vòng bi.

Đây không phải là vấn đề lớn đối với vòng bi loại thương mại có độ chính xác thấp. Nhưng trong vòng bi có kích thước nhỏ có độ chính xác cao (ABEC 5P, 7P, 9P). Thì sự thiếu ổn định kích thước này có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng. Để loại bỏ sự tăng trưởng luyện kim không mong muốn này, thép phải chịu sự ổn định nhiệt nhất định. Điều này được thực hiện bằng các chu kỳ làm lạnh lặp đi lặp lại ở -120 F và ủ để biến đổi một tỷ lệ lớn austenite không hoàn toàn thành martensite.

5. Quy trình mài:

Công đoạn mài được sử dụng để đạt được độ chính xác và hình dạng chuẩn của vòng bi, và để  làm bóng bề mặt của vật liệu. Bao gồm các bước :

– Mài bề mặt

– Mài vòng ngoài của vành ngoài

– Mài vòng trong của vành trong

– Mài vòng ngoài của vành trong

– Mài vòng trong của vành ngoài

– Mài các con lăn

5. Quy trình làm sạch vòng bi

Sau khi kết thúc quá trình mài toàn bộ các thiết bị được rửa sạch bằng dung môi công nghiệp.

Tùy thuộc vào loại máy móc hoạt động, và tùy thuộc vào từng loại vòng bi mà việc lựa chọn dung môi khác nhau. Mục đích của việc tẩy rửa là giúp loại bỏ những cặn bụi bẩn trong quá trình mài, tiện, đun nóng tạo ra, đặc biệt quan trọng nhất đó là giúp khử từ trong quá trình sản xuất.

6. Quy trình lắp ráp

Việc lắp ráp vòng bi phải tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và trình tự lắp ráp.

Thực hiện các bước bổ sung như: kiểm tra từng vòng bi, bôi trơn, khắc mã sản phẩm, đóng gói và đi lắp ráp.

Quy trình sản xuất vòng bi HRB yêu cầu đòi hỏi phải tuân thủ những bước trên để đạt được các tiêu chuẩn chất lượng: ISO/TS16949, CASC, ISO9001:2008, AS9001, ISO14001, Thương hiệu cạnh tranh nhất của trung quốc.

Tiêu chuẩn chất lượng vòng bi HRB

Chính vì vậy mới tạo nên những vòng bi HRB đảm bảo đúng tiêu chuẩn chất lượng tương đương với Châu Âu và Nhật Bản.

Quý khách cần tìm hiểu thêm thông tin về thương hiệu Vòng bi HRB – Vòng bi Cáp Nhĩ Tân (Harbin Bearing Group Corp) Xin liên hệ với chúng tôi:

Công ty Cổ phần Phát triển Công nghệ Cao su

Đ/C: Thôn Phù Lưu Thượng, Xã Phù Lưu, Huyện Ứng Hòa, TP. Hà Nội

Website: https://vongbihrb.com/

Hotline: 0836558558

Bài viết liên quan:

5 dụng cụ đo kích thước vòng bi – Bạc đạn hiệu quả  Xem thêm

Cấu tạo và tính năng của vòng bi Xem thêm

Khái niệm, đặc điểm và cấu tạo của vòng bi Cầu Xem Thêm

Vòng bi tiếp xúc góc có lực đẩy hai chiều Xem thêm

Vòng bi Cầu hai dãy tự lựa Xem thêm