Что такое суперфинишинг гоночной трассы и его назначение?

Процесс суперфиниширования Введение:

Суперфиниширование - это процесс микрошлифовки и полировки, используемый для улучшения качества поверхности заготовки. Обычно он применяется после прецизионного точения или шлифования. Процесс включает в себя легкое давление мелкозернистого абразивного инструмента (например, хонинговального бруска) на заготовку во время ее вращения. Абразивный инструмент быстро колеблется короткими ходами перпендикулярно вращению заготовки при хороших условиях смазки и охлаждения.

Назначение суперфиниширования в производстве подшипников:

Суперфиниширование является завершающим процессом при изготовлении колец подшипников и играет важную роль в уменьшении или устранении ошибок, вызванных предыдущими процессами шлифования. Она также улучшает физико-механические свойства поверхности. 

Основные функции включают:

• Снижение шума и вибрации:

Суперфиниширование минимизирует волнистость, исправляет погрешности формы дорожек качения и устраняет шероховатость поверхности, что приводит к более плавной работе и более тихой производительности.

• Продление срока службы:

Благодаря улучшению качества поверхности и созданию остаточного сжимающего напряжения подшипник приобретает лучшую усталостную прочность и увеличивает срок службы.

• Повышение точности:

Повышает геометрическую точность и увеличивает площадь контакта между компонентами подшипника, способствуя повышению производительности и надежности

Особые преимущества суперфиниширования:

• Уменьшение волнистости:

Хонинговальный камень в первую очередь воздействует на пики поверхности, оказывая давление на эти точки. Это уменьшает пики, эффективно снижая волнистость.

• Улучшение геометрии дорожек качения:

Исправляет около 30 % ошибок формы дорожки качения, обеспечивая лучшие показатели прокатки.

• Индуцирование сжимающего напряжения: 

Холодная пластическая деформация при суперфинишировании создает остаточное сжимающее напряжение на поверхности, повышая долговечность и усталостную прочность.

• Увеличение площади контакта:

После суперфиниширования площадь контакта рабочей поверхности значительно увеличивается, с 15-40 % (после шлифования) до 80-95 %, что улучшает распределение нагрузки и эксплуатационную стабильность.

Этапы суперфиниширования:

1.  Этап резки:

Абразивные зерна на хонинговальном камне срезают пики на шероховатой поверхности дорожки качения. Высокое локальное давление способствует быстрому удалению материала, устраняя пики на поверхности и повреждения при шлифовании.

2. Полурежущий этап:

По мере выравнивания поверхности площадь контакта увеличивается, что снижает давление и глубину резания. Режущая способность абразивных зерен снижается, оставляя более мелкие следы обработки.

3. Стадия полировки:

Эта стадия включает в себя два этапа:

Переходное шлифование: Абразивные зерна затупляются, и инструмент переходит к полировке, создавая яркую, гладкую поверхность.

Окончательная полировка: 

Трение между инструментом и заготовкой создает гидродинамическую масляную пленку. Абразивный инструмент «плавает» на этой пленке, полируя поверхность без резки.

Суперфиниширование - важнейший заключительный этап обработки поверхностей качения колец подшипников. Она обеспечивает оптимальное качество поверхности, повышает геометрическую точность и снижает шероховатость поверхности. Эти улучшения жизненно важны для сборки и работы готовых подшипников. Поэтому тщательный контроль поверхностей суперфиниширования необходим для поддержания высокого качества продукции.