توليد قفسه و درپوش

اولين مرحله در توليد قفسه ( كيج ) در ماشينهاي پرس DPF 100تن انجام مي گيرد . به اين ترتيب كه كلافهايي از ورق فلزي به ضخامتهاي 6/0 و8/0 و 1 ميلي متر قرقره هايي قرار گرفته و با عبور از بين دو غلتك راهنما وارد صفحة اصلي پرس مي شوند . اين كلافها سنگيني برابر با 1936 كيلوگرم دارند . سپس بازوي اصلي دستگاه با حركت رو به پائين خود و با قالبهايي كه به انتهاي آن متصل مي شود واشر را به وجود مي آورد كه واشر بوسيلة فشار باد و از راه يك لولة باريك و با قطر تقريبي 1 سانتي متر به بيرون دستگاه پرتاب مي شود .لازم به ذكر است كه ماشينهاي DPF قادر به توليد قفسه تمپر رولربرينگ و كيج بلبرينگ نيز هستند كه با نصب قالبهاي مورد نظر در انتهاي بازوي اصلي ماشين و همچنين صفحة راهنماي نور نوار فلزي اين امر امكان پذير است .

تفاوت دو ماشين پرس مذكور در ضخامت نوارهايي است كه تحت پرس قرار مي گيرد كه شامل اندازه هاي 6/0 و 8/0 ميلي متر براي تايپ هاي مختلف بلبرينگ و رولربرينگ مي شود . بعد از مرحلة پرس ، قفسة تيپرولرينگ براي ايجاد يك سوراخ در قسمت گودي آن كه مرحلة ايجاد چاك هول chuk hole ) (piercing نام دارد وارد ماشين Lidkoping16 مي شود كه در اين ماشين محوري با حركت رفت و برگشتي بالا و پايين كار ايجاد سوراخ را انجام مي دهد .در مورد واشرهايي كه در مرحلة پرس ايجاد شد در ماشيني به نام Schuler ابتدا واشرها فرم دهي اوليه شده و بلافاصله به فرم كامل يعني دقيقاً مطابق نيم كره در مي آيند . البته سوراخكاري محل پرچها در كنج بلبرينگ نيز در ماشين SCHULER انجام مي گيرد ولي چون مته هاي سوراخكاري براي تايپ هاي كوچك در ماشين EP16 انجام گرفته و سوراخكاري باقيمانده تايپ ها در خود ماشين شولر انجام مي پذيرد . در واقع مطلب قبل را چنين نيز مي توان بيان كرد كه از يك تايپ مشخص و كوچكتر از آن كه قطر بلبرينگ كاهش مي يابد به دليل ظرافت كار و نيروي نسبتاً زيادي كه بر قفسه وارد مي شود احتمال شكست سوزنهاي سوراخكاري بر اثر بار زياد وجود دارد كه اين اشكال در مورد تايپ هاي بزرگتر به وجود نمي آيد و سوراخكاري آنها در ماشين Schuler به راحتي امكان پذير است . پس از فرم دهي قفسه بلبرينگ در اين دستگاه ، سوراخكاري محل پرچها مجدداً در دستگاه EP16 انجام مي شود كه در واقع مرحلة نهايي توليد كيج بلبرينگ است كه سوراخكاري جهت پرچ دو قفسه به هم و نهايتاً نگه داري ساچمه بين آن دو است . (Rivet hole punch) كنترل سالم بودن قفسه ها در هر مرحله و در زمانهاي مشخصي انجام مي شود كه ماشين بايد طبق تلرانس هاي (tolerance) تعيين شده براي هر قطعه كار كند. كه البته اين تست در مواقع بروز اشكال در عمليات ماشين و تعمير قطعات بعد از تعمير بايد انجام گيرد تا ماشين در تلرانس هاي تعيين شده به كار ادامه دهد .

پس از ايجاد چاك هول در قفسه هاي تيپرولربرينگ ، قفسه ها براي تراش قسمت پاييني و براي صاف و يكسان نمودن سطح خارجي قاعده ي پايين مخروط در ماشين تراش يك دور مورد تراش قرار مي گيرند. بعد از تراش كيج ها وارد مرحله ي نوچينگ (Notching) مي شوند كه اين مرحاه تشكيل مي شود از حركت نوساني يك بازو كه به تناوب از طرف محيط داخلي قفسه مخروطي شكل شيارهايي جهت قرار گرفتن رولرها در داخل آن ايجاد مي كند. كه بعد از ايجاد شيارها بعلت اينكه دو طرف ديواره شيارها تخت و صاف در مي آيد كارپَخ كردن دو طرف شيارها جهت سهولت گردش رولرها در آنها در دستگاه Lidkiping-VR80-EP-16 مي شوند .

بعد از تمامي اين مراحل كيج هاي بلبرينگ و تيپررولربرينگ براي پلسه گيري و تميزكاري و همچنين فسفاته كردن (phosphating) وارد قسمت مربوطه مي شود .

توليد ساچمه و رولر :

اولين مرحله توليد ساچمه و رولر ،پرس مي باشد. مفتول هاي سيمي به صورت كلاف پرس ساچمه و دو دستگاه پرس رولر مورد استفاده قرار گرفته و ساچمه و رولر بصورت پرس شده محصولات اين دستگاه ها مي باشند. ماشينها پرس ساچمه آلماني بوده و از نوع National Kayser مي باشند كلاف هاي سيمي عمدتاً از كشور هاي هلند ، سوئد ، آلمان و بعضاً ژاپن وارد مي شوند . طرز كار ماشين پرس ساچمه به اين صورت است كه كلاف سيم بصورت مواد اوليه بوسيله ي ليفتراك از انبار مواد اوليه به محل كارگاه پرس ساچمه و رولر حمل شده و دور قرقره هاي بزرگي قرار مي گيرند. سر كلاف در دستگاه پرس ساچمه از بين ساچمه از بين پنچ قرقره ي كوچك گذرانده مي شود كه اين قرقره هابعنوان راهنماهاي ريلي عمل كرده و مفتول را به داخل دستگاه وارد مي كند. در قسمت ورودي ماشين، دو قرقره ي بزرگتر بصورت رودررو در بالا و پايين برسيم مماس مي شوند.البته قرقره هاي اخير داراي شيار نيز مي باشند.اين قرقره ها با حركت دوراني خود مفتول را به داخل قسمت پرس ماشين هدايت مي كنند در ماشين پرس ساچمه ي موجود، يك ماشين كار پرس ساچمه هاي تا قطر 5/6 ميلي متر و ديگري تا قطرهاي تقريباً 13 ميلي متر را انجام مي دهند. كلاً قطر ساچمه هاي موجود و متداول از 6 تا3/12 متغير است .

براي مثال ماشين بزرگ پرس ساچمه تايپ با تلرانس قطر 95/12 تا15/13 را با اندازه طول سيم 45/21 توليد مي كند كه اندازه ي طول سيم طولي از مفتول سيمي است كه براي پرس هر ساچمه لازم است و مصرف مي شود. خروج ساچمه ها از دستگاه به وسيله ي فشار باد انجام مي گيرد. ساچمه ها بعد از پرس در زمانهاي مشخص كنترل مي شوند تا از صحت ابعاد و قرار گرفتن آنها در محدوده ي تلرانس مجاز اطمينان حاصل شود. در صورت بي نقص بودن دستگاهها و كار‍‍ِ يكسره ماشينهاي پرس ساچمه قادر به توليد 180000عدد ساچمه در مدت 10 ساعت هستند.

در پرس رولر هم كلافهاي سيمي بوسيله ي ليفت تراك از انبار مواد اوليه به محل كارگاه پرس رولر حمل شده و به دور قرقره هاي بزرگي پيچانده مي شوند. مفتول پس از عبور از يك لوله باريك كه به عنوان راهنما از آن استفاده مي شود از ميان دو قرقره به قطر 8/8 سانتيمتر عبور كرده و به داخل دستگاه وارد مي شوند. و پس از پرس توسط فشار بار از خروجي دستگاه به بيرون رانده مي شوند. لازم به ذكر است در صورت كار يكسره ماشينهاي پرس رولر قادر به پرس 80000 عدد رولر در مدت تقريباً 7 ساعت مي باشند .

ساچمه ها بعد از پرس تحت تامبلينگ قرار مي گيرند. به اين صورت كه چربي هاي موجود در يك غلتك رولر يا ديگ هاي غلتان با مواد چربي گيري اوليه وارد مرحله ي آسياب اوليه (Rill Filling) مي شوند. كه توسط جك يا ليفت تراك به قسمت آسياب انتقال مي يابند.در مورد رولر بعد از پرس به قسمت تامبلينگ انتقال يافته و با سبوس برنج و مواد سمباده زن حالت خشن بودن آنها از بين مي رود. اين عمليات بسته به تايپ رولر و ميزان چربي و خشني آنها زمانهاي مختلفي را به خود اختصاص مي دهد. عمليات آسياب اوليه يك عمليات خشن كاري است كه براي نزديك كردن ساچمه ها به فرم كروي كامل واندازه ي اسمي انجام مي شود. در اين مرحله ساچمه ها در يك مسير دايره اي شكل شياردار با يك سرعت دوران مشخص كه بسته به تايپ ساچمه متغير است. بين دو صفحه كه اصطلاحاً پليت (plate) ناميده مي شود وارد مي شوند. كه البته اين صفحه ها و اندازه ي شيار آنها و تمامي مشخصات آنها بسته به تايپ ساچمه باز هم متغير خواهد بود. اين صفحه ها داراي شيارهايي براي حركت ساچمه ها در داخل آنها مي باشند كه دو صفحه كاملاً مشابه و يا شيارهاي همسان روبروي هم قرار گرفته اند به نحوي كه شيارهاي آنها كاملاً روبروي هم و روي همديگر قرار گرفته اند و مسيري براي حركت ساچمه ها به وجود مي آورند. يكي از صفحه ها ثابت وديگري با سرعت مشخص دوران مي نمايد. با حركت صفحه متحرك عمل آسياب ساچمه ها آغاز مي شود كه روغن براي به حركت در آوردن ساچمه ها و نيز جلوگيري از زنگ زدگي با فشار گيج مشخص براي هر تايپ داخل صفحه ها جريان مي يابد. البته روش توليد ساچمه بلبرينگ به اينجا ختم نميشود
چندين روش داره كه بستگي به سختي و كاربرد آنها ميتوان آنها را دسته بندي كرد . اگر ساچمه اي كه لازم داريم از جنس سخت باشد از يك روش و اگر جنس آن جوري باشد كه قطعه خام آن را بتوان از آلياژ نرم گرفت و سپس سختكاري كرد از يك روش ديگر استفاده ميكنند .

ابتداروش قديمي

روش اول ) ابتدا فلز را ذوب كرده و از داخل يك روزنه به صورت قطره داخل محفظه اي از آب ( يا روغن) ميچكانند . به دليل خاصيت جذب مولكولي بالاي فلز در حالت مذاب ،(مثل جيوه روي شيشه يا در آب) مذاب به حالت گلوله در داخل آب شكل ميپذيرد و رفته رفته جامد و خنك ميشود . به اين روش ميتوان ساچمه هاي هم اندازه و البته با تلرانس ابعادي نامناسب تهيه كرد . كاربرد اين روش براي وقتي است كه فلز را نتوان به روش كار گرم يا كار سرد فورج كرده و به شكل ساچمه در آورد .يعني فلز بيش از حد سخت باشد . پس آنرا ذوب ميكنند وساچمه توليد مي كنند.

اما روش دوم

روش دوم كه بسيار پركاربرد است به اين صورت است كه ابتدا يك شمش (مفتول) چهارگوش را به تكه هاي كوچك هم اندازه و مكعب شكل تقسيم ميكنند . سپس اين قطعات را در دستگاه چرخان (غلتك دوار) قرار ميدهند و دستگاه را روشن ميكنند.

غلتك شروع به چرخش ميكند و قطعات به همديگر برخورد كرده و روي هم ميلغزند . بر اثر برخورد اين قطعات مكعب به يكديگر ، ابتدا گوشه هاي تيز آنها به داخل فرو رفته و آهسته آهسته بر اثر برخورد بيشتر از حالت مكعبي شكل به صورت كروي شكل تبديل ميشود .( اين روش براي پليسه گيري و حذف گوشه هاي تيز در قطعات فلزي بسيار پر كاربرد است ) پس از حدود چند ساعت ( 5 الي 6 ساعت ) تمام قطعات خام ما تبديل به گلوله هاي كروي شكل شده و آنها را خارج ميكنند . در اين حالت تقريبا ساچمه خام ما به وجود آمده .

پس از اين مرحله آنها را در دستگاههاي مخصوصي سنگ ميزنند به اين شكل كه اين دستگاه سنگ از دو صفحه (افقي) تشكيل شده . ساچمه ها بين اين دو صفحه قرار ميگيرند و صفحه سنگ بالايي يا هر دو شروع به حركت ميكنند كه ساچمه در تماس با اين صفحات سنگ خورده ميشود .در اين حالت ساچمه ها تقريبا هم اندازه ميشوند .

سپس براي افزايش سختي ساچمه ها ميبايست آنها را عمليات حرارتي كرد تا سطح خارجي سختي داشته باشند . براي همين وارد يك سلسله عمليات حرارتي شده و پس از رسيدن به سختي مورد نظر آنها را مجددا سنگ ميزنند كه در اين روش دقت بيشتري به كار ميگيرند تا از نظر ابعادي در محدوده تلرانس مناسب قرار گيرد .

براي افزايش مقاومت به سايش و همچنين جلوگيري از زنگ زدگي آنها را در نهايت آب كرم ميكنند يعني يك لايه كرم را روي سطح خارجي آن ميپوشانند .در نهايت ساچمه ما آماده براي استفاده است .

روش ديگركه كم و بيش در مطالب قبلي توضيح داده شد اين است كه درمرحله نخست در توليد ساچمه‌ها، شكل‌دهي سرد يا گرم است (cold or hot forming operation). مفتولي از فلز به قطر تقريبي ساچمه مورد نظر وارد دستگاه كله‌زني ويژه‌اي (heading machine ) شده كه در هر طرف خود يك حفره نيمكروي دارد. در يك ضربه ناگهاني- چيزي شبيه آهنگري يا فورج - قطعه‌اي از اين مفتول جدا شده و به صورت يك كره پليسه‌دار در مي‌آيد ( مانند حلقه‌اي كه سياره كيوان را احاطه كرده است.)

در مرحله بعد، قطعه كروي شكل وارد دستگاهي شده تا پليسه‌ها را از آن جدا كند. اين دستگاه ماده را بين دو صفحه فولادي بسيار سخت شده به نام rill plates غلت مي‌دهد. يكي از اين صفحات ثابت بوده و ديگري مي‌چرخد. بر روي اين صفحات شيارهايي به صورت دايره ماشينكاري شده كه گلوله‌هاي كروي را در يك مسير دايروي هدايت مي‌كند. بر روي شكل مي‌توان ديد كه از يكي از اين صفحات فولادي قسمتي جدا شده است؛ اين قسمت جايي است كه گلوله‌ها به آن وارد و از آن خارج مي‌شوند. زماني كه دستگاه در حال راه‌اندازي است تمامي شيارها كاملاً از گلوله پر مي‌شوند. وقتي يك گلوله مسير خود را طي كرد از شيار خارج شده وارد محوطه خالي شده، اندكي بعد درون شيار ديگري وارد مي‌شود. با كنترل كردن فرآيند به گونه ‌اي كه گلوله‌ها در هر مرحله وارد شيار متفاوتي شوند مي‌توان مطمئن بود كه اندازه تمامي آنها در پايان فرآيند توليد ساچمه يكسان خواهد بود هر چند كه بين شيارها تفاوت اندكي از نظر ويژگيهاي هندسي وجود داشته باشد.

متغيرهايي كه در اين فرآيند موثرند عبارتند از فشاري كه دو صفحه را به هم مي‌فشارد، سرعت چرخش صفحه دوار و مدت زماني كه گلوله‌ها درون دستگاه باقي مي‌مانند. با تنظيم دقيق اين متغيرها مي‌توان ساچمه‌هايي با اندازه دقيق توليد كرد.

هنگامي كه گلوله‌ها مسير خود را طي مي‌كنند، مي‌چرخند و مي‌غلتند، سطوح خشن و پليسه‌ها از ميان رفته و گلوله‌ها فشرده شده به صورت كروي در مي‌آيند.( مانند زماني كه گلوله‌اي از خمير را در دست به صورت كره در مي‌آوريم.) اين فرآيند فشرده كردن گلوله‌ها، فلز را فشرده و سخت مي‌كند. از آنجايي كه گلوله‌ها از فلز هستند در حين كار گرماي بسيار زيادي توليد مي‌شود؛ بنابراين بر سطح گلوله‌ها و نيز صفحه‌ها آب مي‌پاشند.
پس از اين فرآيند گلوله‌ها عمليات حرارتي مي‌شوند. اين كار گلوله‌ها را سخت مي‌كند اما در عين حال اندازه آنها را نيز تغيير مي‌دهد. از آنجايي كه اندازه ساچمه‌ها بايستي دقيق باشد - تا چند ميليونيم اينچ در كاربردهاي دقيق - چند مرحله ديگر هم لازم است.

در ادامه گلوله‌ها وارد مرحله سايش مي‌شوند. در اين مرحله دستگاه مشابه دستگاه پيشين به كار مي‌رود با اين تفاوت كه ماده خنك‌كننده حاوي مواد ساينده است. گلوله‌ها باز هم در مسير دايروي شكل به حركت در آمده و ساييده و در عين حال مجدداً فشرده شده و به شكل نهايي خوددرمي‌آيند.
مرحله بعدي، پرداخت نهايي است. در اين مرحله باز هم از دستگاهي شبيه مراحل پيشين استفاده مي‌شود با اين تفاوت كه صفحه‌هاي استفاده شده از مواد نرمتري ساخته شده و دستگاه نيز فشار كمتري به صفحات وارد مي‌كند. به علاوه از خمير صيقلي دهنده به جاي مواد ساينده استفاده مي‌شود. در اين مرحله بدون اينكه ماده بيشتري از گلوله‌ها جدا شود گلوله سطح هموار و درخشاني پيدا مي‌كند.
مرحله پاياني مرحله بررسي (inspection) است. در اين مرحله ساچمه‌ها با دستگاههاي بسيار دقيقي كنترل مي‌شوند كه مشخص شود آيا ساچمه‌ها دقت لازم را داشته و در محدوده تلرانسي مجاز قرار دارند يا خير. براي نمونه انجمن توليد ياتاقانهاي لغزشي بدون اصطكاك (AFBMA) مجموعه‌اي از گريدها (Grades) براي ياتاقانهاي لغزشي دارد. درگريد سوم، ساچمه‌ بايستي گلوله‌اي كروي در محدوده 3 ميليونيم اينچ و قطر آن در محدوده 30 ميليونيم اينچ دقت داشته باشد و اين به اين معناست براي يك ساچمه گريد 3 به قطر يك چهارم اينچ، قطر بايستي در محدوده بين 0.24997 و 0.25003 اينچ و تفاوت بين كوچكترين و بزرگترين قطر آن حداكثر 3 ميليونيم اينچ باشد