Качество на хромирания линеен вал: Дебелина на покритието, повърхностно покритие и проверка

A хромиран линеен валтрябва да осигурява повече от ярък, полиран външен вид. Действителната му производителност зависи от основния материал, закалената повърхност, качеството на хромирането, крайния диаметър, правотата и грапавостта на повърхността. Ако някоя от тези характеристики е лошо контролирана, валът може да причини повишено триене, преждевременно износване на лагера, нестабилно движение или корозия по време на работа.

Това е особено важно, когато валът работи с рециркулиращи линейни лагери. Топките многократно контактуват с една и съща повърхност за движение, така че местната грапавост, неравномерното покритие или промяната в размерите могат постепенно да повлияят на шума, съпротивлението при движение и експлоатационния живот.

Хромирането е само една част от качеството на линейния вал

Хромирането се прилага за подобряване на издръжливостта на повърхността и осигуряване на допълнителна защита срещу влага и корозия. Покритието обаче не може да компенсира неподходящ основен материал, недостатъчно втвърдяване, лоша праволинейност или неточна обработка.

Надеждният хромиран линеен вал изисква няколко характеристики, за да работи заедно:

• Подходящ стоманен материал за необходимото натоварване и работна среда
• Адекватна повърхностна твърдост и дълбочина на втвърдения слой
• Равномерно хромиране с надеждна адхезия
• Контролиран краен диаметър и кръглост
• Гладка опорна контактна повърхност
• Достатъчна праволинейност по цялата дължина на вала
• Правилно боравене, смазване и защита от корозия след производството

Поради тази причина външният вид на вала никога не трябва да се използва като единствен критерий за приемане.

Основният материал поддържа покритата повърхност

Основният материал определя основната якост, реакцията-на топлинна обработка и стабилността на размерите на вала. Лагерна стомана като GCr15 и средно-въглеродна стомана като C45 обикновено се използват за промишлени линейни валове, в зависимост от изискваната производителност и производствен процес.

Хромираният слой е относително тънък в сравнение с диаметъра на вала. Той не може да предотврати повърхностна деформация, ако материалът под него е твърде мек за приложеното контактно натоварване. При многократен контакт с топка, недостатъчната твърдост на субстрата може да позволи локално вдлъбнатина, дори когато хромираната повърхност първоначално изглежда неповредена.

Поради това материалът, термичната обработка и покритието трябва да се разглеждат като една цялостна повърхностна система, а не като три несвързани спецификации.

Твърдост на повърхността и дълбочина на втвърдения слой

Твърдостта на повърхността помага на линейния вал да устои на вдлъбнатини и износване при многократен контакт с търкаляне. Дълбочината на втвърдения слой е също толкова важна, защото определя колко поддържащ материал съществува под повърхността на движение.

Много твърд, но плитък повърхностен слой може да не осигури достатъчна опора при по-големи контактни натоварвания. Обратно, определянето на твърдост без потвърждаване на мястото на измерване и метода на изпитване може да доведе до противоречиви резултати за приемане.

Линейните валове DLY могат да бъдат произведени с дълбочина на закаления слой приблизително0,6–3,5 мм, в зависимост от диаметъра на вала, изискванията за материал и производство. Необходимата твърдост и закалена дълбочина трябва да бъдат потвърдени спрямо действителния модел на вала и приложението преди производството.

Дебелината на хромираното покритие трябва да бъде ясно дефинирана

Дебелината на хромирането влияе върху защитата от корозия, устойчивостта на износване и крайния диаметър на вала. Твърде тънък слой може да осигури ограничена защита при влажни или корозивни условия. Прекомерното или неравномерно покритие може да затрудни поддържането на толеранс на диаметъра и консистенцията на повърхността.

Чертежът трябва ясно да посочва дали необходимата дебелина на обшивката се отнася за дебелината от едната страна на вала или общото увеличение на диаметъра. Например, слой покритие, нанесен върху двете страни, увеличава измерения диаметър на вала с приблизително два пъти дебелината на покритието от едната-страна преди окончателното завършване.

При определяне на покритието потвърдете:

• Минимална или целева дебелина на хромираното покритие
• Дебелината на една-страна или увеличение на общия диаметър
• Позволено изменение на дебелината по протежение на вала
• Метод на измерване и позиции за проверка
• Независимо дали крайният размер е измерен преди или след шлайфане и полиране
• Необходим тест за корозия или условия на околната среда, ако е приложимо

Няма единична дебелина на покритието, която автоматично да е подходяща за всеки линеен вал. Подходящото изискване зависи от работната среда, диаметъра на вала, толеранса на размерите и очакваните условия на работа.

Повърхностното покритие влияе върху линейното движение на лагера

След покритие, повърхността на вала трябва да бъде завършена, за да се постигне необходимия диаметър и грапавост. Повърхностното покритие пряко влияе върху контакта между вала и топките, уплътненията и смазката.

Прекалено грапавата повърхност за движение може да причини:

• По-високо триене и нестабилно съпротивление на плъзгане
• Ускорено износване на сачми и семеринги
• Повреда на смазочния филм
• Повишен шум при работа
• Локална корозия, започваща от повърхностни дефекти

Линейните валове DLY обикновено се предлагат с грапавост на повърхността приблизителноRa 0,4–0,8 μm. Приложимата стойност трябва да бъде потвърдена според серията валове, диаметъра, типа на лагера и изискванията на проекта.

Много лъскавият вид сам по себе си не доказва, че е постигната необходимата грапавост. Грапавостта на повърхността трябва да се измерва с подходящо оборудване за проверка, а не да се оценява само с поглед или допир.

Крайният диаметър и толерансът се измерват след покритие

Хромирането променя диаметъра на вала. Следователно окончателното изискване за размери трябва да се прилага за завършения вал след покритие, шлайфане и полиране-а не за заготовката на вал без покритие.

Допустимото отклонение на диаметъра влияе на вътрешната хлабина между вала и линейния лагер. Големият вал може да накара лагера да се почувства стегнат или да причини заклинване. Валът с по-малък размер може да увеличи хлабината, да намали стабилността на насочване и да предизвика вибрации или шум по време на промяна на посоката.

Проверката на размерите трябва да вземе предвид:

• Завършен външен диаметър
• Толеранс на диаметъра, като h6, когато е необходимо
• Заобленост на отделните позиции на измерване
• Вариация на диаметъра между различните позиции
• Цилиндричност над определената дължина за проверка

Измерванията трябва да се правят в няколко позиции и посоки, особено на дълги валове. Едно единствено измерване близо до единия край не може да представи последователността на размерите на целия продукт.

Изправеността остава критична след повърхностна обработка

Изправеността определя дали линеен лагер може да се движи гладко по целия вал. Това е особено важно за дълги неподдържани валове и системи, използващи два успоредни вала.

Термичната обработка, напрежението на материала, покритието и неправилното боравене могат да повлияят на крайната правота. Поради тази причина изправеността трябва да се проверява на завършения вал, а не да се предполага от състоянието на оригиналната шина.

Линейните валове DLY могат да постигнат праволинейност доПо-малко или равно на 5 μm на 100 mmпри приложими производствени и инспекционни условия. За дълги валове чертежът трябва да определя дали изискването се прилага за единица дължина, върху целия вал или и двете.

Често срещани дефекти в хромирането

Някои микропукнатини могат да бъдат свързани с твърдата хромирана структура и не винаги се виждат с просто око. Тяхната приемливост зависи от спецификацията на покритието и предвидената среда. Видимо лющене, открит основен материал или локализирани грапави участъци върху повърхността на движение на лагера изискват допълнителна оценка.

Как да проверите хромиран линеен вал

1. Проверете изискванията за материал и{0}}термична обработка.Потвърдете определения клас стомана, твърдост на повърхността и дълбочина на закаления слой.
2. Проверете цялата повърхност.Проверете зоната на движение на лагера за обелване, вдлъбнатини, драскотини, открита стомана, ръжда и неравномерно покритие.
3. Измерете готовия диаметър.Правете измервания в множество аксиални позиции и в повече от една радиална посока.
4. Проверете дебелината на обшивката.Използвайте подходящ метод за{0}}дебелина на покритието и следвайте позициите за проверка, определени от чертежа.
5. Измерете грапавостта на повърхността.Проверете действителната повърхност на движение на лагера, вместо да разчитате на визуален гланц.
6. Проверете изправеността.Оценете завършения вал по определената дължина за проверка.
7. Проверете адхезията на покритието, когато е необходимо.Методът на проверка трябва да съответства на договорения технически стандарт и не трябва да поврежда използваемите производствени части, освен ако не е посочен разрушителен тест.
8. Извършете проверка на сглобяване или работа.Когато е практично, тествайте вала с посочения линеен лагер, за да идентифицирате необичайно стегнатост, шум или съпротивление.

Хромирането подобрява устойчивостта на корозия, но не елиминира ръждата

Хромираният линеен вал обикновено осигурява по-добра защита от корозия от необработената повърхност от въглерод-стомана, но не трябва да се третира като напълно устойчив на ръжда. Пори, драскотини, отрязани краища, резбовани участъци и машинно обработени участъци все още могат да разкрият основната стомана.

Устойчивостта на корозия също зависи от:

• Дебелина и непрекъснатост на покритието
• Състояние на завършената повърхност
• Влажност и химическо излагане
• Смазване и уплътнение
• Защита на срязани и обработени краища
• Опаковка и условия на съхранение

Неръждаема стомана или друг специално обработен вал може да е по-подходящ, когато оборудването е изложено редовно на вода, солен спрей, почистващи химикали или други агресивни среди. Изборът на материал трябва да се основава на действителната среда, а не само на думата "хром".

Информация за включване в RFQ или технически чертеж

За да получите прецизно произведен линеен вал с хромирано покритие, осигурете възможно най-много от следните изисквания:

• Диаметър на готовия вал и толеранс
• Обща дължина и толеранс на дължината
• Плътна или куха структура
• Основен материал
• Твърдост на повърхността и дълбочина на втвърдения слой
• Дебелина на хромирано покритие и метод на проверка
• Грапавост на повърхността
• Изискване за праволинейност
• Работна среда
• Необходима крайна обработка, включително резби, стъпала, плоскости, шпонкови канали или отвори с резба
• Подходящ тип линеен лагер
• Изисквания за количество за поръчка и-документ за проверка

Силно се препоръчва чертеж за валове с обработени краища или специални допуски. Намалява двусмислието относно дебелината на покритието, референтните размери и зоните, които трябва да останат непокрити.

Избор на надежден хромиран линеен вал

Качеството на линеен вал с хромирано покритие не може да се определи само от покритие. Основният материал, втвърдяването, еднородността на покритието, повърхностното покритие, толерансът на размерите и правотата трябва да бъдат оценени заедно.

За стабилна система за линейно движение, уточнете изискванията, които пряко засягат интерфейса на лагера, и ги проверете на готовия вал. Това осигурява по-надеждна основа за сравняване на продукти, отколкото само външен вид или цена.

Можете също да прочететеХромиран линеен вал срещу обикновен линеен валза сравнение на двата варианта на повърхността или прегледКак да изберем линеен вал за линейни лагериза цялостни съображения за съвпадение на вал и лагер.

← Назад към блога на DLY