Невозможно не заметить совершенство шариков подшипника. Они должны быть идеально гладкие и круглые. От «правильного шарика» зависит многое – не только срок жизни подшипника, но и качество его работы (шумовые и виброакустические характеристики), а также отличное скольжение. Как же из простой проволоки делают сверкающие металлические шарики?

Первое оборудование для шлифовки шариков разработал и запатентовал еще в 1883 году немецкий инженер Фридрих Фишер, что позволило начать массовое производство абсолютно круглых и гладких шаров из стали. С тех пор этот процесс становился все совершеннее. Современная технология обработки металла до идеальной гладкости довольно сложна, важен каждый микрон.

Процесс изготовления начинается с нагрева и нарезки заготовок. Затем проходит горячая или холодная формовка в специальном станке, где имеются металлические углубления в форме полушарий. Стальные диски смыкаются на проходящих через станок заготовках, создавая форму шара. Для обработки используется огромное давление, до 20 тонн. Но это пока не наш идеальный шар. У заготовок остаётся посередине круг, напоминающий кольца Сатурна.

Второй этап – обработка заготовок. Сначала их обрабатывают грубым абразивным материалом, а затем отправляют на термическую закалку и отжиг в специальные печи, где шарикам придают необходимую твердость (от 60 до 62 по шкале Роквелла).

Затем, чтобы шарикам придать идеальную форму, их шлифуют. Станок сначала отделяет лишние ободки, а затем шарики начинают вращаться между двумя толстыми металлическими листами. Один из листов неподвижен, а второй движется по кругу. Здесь шарики проходят сложный путь по специальным желобам. Чтобы детали получились одного размера, им необходимо пройти много желобов. На этом этапе достигается точность размеров шариков до 10 микрон.

Финальный этап – промывка. Затем шарики проверяют на качество и упаковывают для сборки подшипников.

Серийное производство качественных подшипников началось с того, что в 1883 году талантливый немецкий инженер Фридрих Фишер в свои 34 года сделал открытие: разработал машину для шлифования шариков. С ее помощью впервые стало возможным производство в промышленных масштабах точных шариков из закаленной стали, обрабатываемых по методу бесцентрового шлифования. Так шариковые подшипники из города Швайнфурт (Германия) начали свое триумфальное шествие на мировом рынке.
С тех пор прошло 130 лет. Маленькая мастерская по ремонту швейных машин и магазин велосипедов Фридриха Фишера превратились в предприятие FAG Kugelfischer.

Как изготавливают шарики для подшипников
шарики от подшипников

Рассматривая металлические шарики для шариковых подшипников, можно заметить, что каждый из шариков имеет идеально гладкую форму и отсутствие каких-либо шероховатостей. Достичь такой гладкости помогает определенный процесс изготовления, что осуществляется с соблюдением конкретных шагов. За основу берется обычная металлическая проволока, которая подвергается технологическому процессу. Таким образом, производитель изготавливает продукцию с высокой точностью – до десятых долей микрона. Поэтому, несмотря на внешнюю простоту данных моделей, они в технологическом плане отличаются сложным производством.
Всего выделяют четыре основных этапа, на которых деталь проходит определенные стадии обработки.

Штамповка и работа с заготовками
Изготовление шариков для подшипников начинается с подготовки материала. За основу берется стальная проволока. Ее диаметр немного превышает размер готовой шариковой детали. Чтобы сделать высококачественную заготовку, мастера используют холодно-высадочный автомат или станок поперечно-винтовой прокатки. С его помощью выполняют штучные заготовки. Причем рабочая скорость часто достигает до 1000 шт. заготовок за 1 минуту.

Однако полученные заготовки отличаются определенными отклонениями от необходимых форм:
• кольцевой наплыв, который часто называют «сатурным» кольцом;
• центровые выступы.
Следующий процесс, во время которого нужно делать обкатку, подразумевает применение дисковых матриц с канавками. Между ними фиксируются заготовки и обкатываются до того момента, пока они не получат идеально ровную форму. Для получения шарообразной формы мастера используют высокое давление, что достигает 20 тонн. Получаются шарики от подшипников качения с допуском 100 микрон от изначального размера готовой продукции.

Обработка детали до начала закалки
На втором этапе шариковый подшипник подвергается грубой обработке абразивного типа, которая осуществляется в предварительно подготовленных барабанах. Они наполняются специальными абразивными чипсами. Это потребуется для того, чтобы получить продукт высокого качества и избавиться от остатков стали – «сатурных» колец и различных выступов.

Отгалтованные заготовки становятся пригодными для обработки на шарообрабатывающих станках, которые характеризуются следующими особенностями:
• это планшайбы – верхняя вращающегося типа, а нижняя остается в неподвижном состоянии;
• дополнительно конструкция укомплектована дисками, выполненными из чугунного материала;
• между этими дисками и осуществляется прокатка заготовок, где сохраняется давление до 20 тонн.
Прокатка происходит не один раз, а сразу несколько раз, что позволяет добиться идеальной сферической формы с припуском. Наличие припуска крайне необходимо для дальнейших процессов шлифования и доводки.
После этого, шарикоподшипник поддается термической обработке: его сначала нагревают, производят закалку и процедуру отжига с применением муфельных печей. Именно здесь ролики и шарики обретают необходимые показатели твердости – HRC 60-62.

Процесс шлифования
На третьем этапе керамические или стальные запчасти проходят процедуру шлифовки, где их габариты будут уменьшены до 10 микрометров от изначального размера (мм). В результате керамические шарики проходят следующие процессы:
• Закаленные детали попадают в специальный шарошлифовальный станок. Его конструкция напоминает оборудование, что было описано выше. Однако отличительными характеристиками является наличие максимально точных дисков и канавок по сравнению с предыдущим оборудованием.
• В этой конструкции детали проходят многократный процесс прокатывания по желобам. Они автоматически перемешиваются между рядами желобов.
Когда шариковый подшипник, купить который можно по демократичной цене от производителя, выкатывается из станка – он имеет качественно отшлифованную поверхность. Как правило, на данном этапе подготовка запчастей к установке завершается. Но в некоторых случаях производитель требует более высокой точности обработки. Это необходимо для шарикоподшипников, которые в дальнейшем будут использованы в определенных сферах, что требуют соблюдения подобных условий. Таким образом, они могут дополнительно поддаваться процедуре доводки.

В NASA сообщили, что смогли восстановить связь с зондом «Вояджер-1» (Voyager 1) в полном объёме. Полноценная связь прервалась в конце октября, когда автоматика зонда отключила основной передатчик. Вспомогательный канал был настолько слабым, что мог передавать и принимать только короткие команды, пресекая передачу любой научной информации. Теперь это позади и старичок снова в деле