[Закрыто] Лаборатория тяжёлых металлов Maxim_Sed (втулки, каретки, педали) (Страница 14 из 38)

Поделюсь-ка и я результатами своих экспериментов в области восстановления геометрии поверхностей качения, ощутимо покусанных песком. В качестве демонстрационного образца для написания данного практического руководства выступала задняя тормозная втулка типа Torpedo производства F&S. Изначально технология оттачивалась на кошках — заведомо убитых малых и тормозных конусах советских вариаций на тему.

Вводная.

Итак, имеем покусанную деталь.

Здесь, в общем-то, не важно, как глубоко проедены ямы, вылечить можно практически всё. Идея следующая: поверхность качения нужно "подвинуть" (не меняя её геометрических параметров) вдоль оси симметрии детали. При удачном исходе просадка дорожки окажется невелика — порядка 1 мм, а то и меньше (в зависимости от степени изначальных повреждений).

Настоятельно рекомендую перед работой с деталью подвергнуть её напильник-тесту: как показала практика, сильнее всего от посторонних твёрдых частиц страдают те детали, которые либо "пластилиновые" (заметна характерная развальцовка шариками дорожки качения), либо недостаточно термообработаны. Кстати, к слову о термообработке: проверено, что напильник-отрицательные детали сохраняют свой напильник-фактор после восстановления дорожки (разумеется, если своевременно их охлаждать, не допуская нагрева до температуры отпуска). Это, в общем-то, логично: при изготовлении деталь проходит термообработку целиком, и за счёт её небольших размеров ощутимой зависимости твёрдости металла от расстояния до поверхности не наблюдается (не спорю — физически таковая зависимость есть, но применимо к велодеталям при небольшом расстоянии до поверхности с достаточной для практики точностью этой зависимостью можно пренебречь как ничтожно малой).

Требуемая оснастка.

(Наличие прямых рук, произрастающих из строго предназначенного для оных места, и хорошего глазомера подразумевается. Наличие штангенциркуля приветствуется, но не является обязательным — ради спортивного интереса в ходе опытов я принципиально им не пользовался.) У меня в распоряжении — станок "Умелые руки".

Выдаёт 2700 оборотов в минуту, говоря субъективно — для работы с дорожками это многовато, можно не уследить за геометрией, да и деталь нагревается довольно быстро. Ну, мне-то привычно, это я так, к слову — обороты лучше иметь в районе 1500-2000. В принципе, подойдёт любой станок, допускающий крепление абразивного круга на шпиндель. Круг нужно устанавливать с минимально возможными радиальным и торцевым биениями, иначе не удастся получить приемлемую точность обработки. Кругов потребуется как минимум два — один для грубой обработки (придания формы), второй для финишной доводки. В моём варианте это вот такой комплект — круги на резиновой основе и крепёж для их фиксации на шпинделе:

Крайне желательно, чтобы посадочный диаметр внутренней обоймы подшипника был равен или чуть больше диаметра оси. Также крайне желательно, чтобы подшипник был закрытого типа (иначе наестся абразивной пыли). В моём случае: ось 3/8'' (9,525 мм), подшипник 6000 2RS (внутренний диаметр 10 мм — максимально близко). На оси подшипник нужно закрепить с минимально возможным радиальным биением. С этим поможет проставка из плотной бумаги или другого тонкого листового материала:

Рекомендую подобрать такую длину отрезка, чтобы число оборотов было целым (начало и конец шли стык-в-стык, не внахлёст). Накручиваем проставку почти вплотную к гайке, надеваем подшипник (должен идти в меру туго, но не зажёвывая):

Накручиваем вторую гайку (не затягивая — просто наживляем):

Теперь нужно минимизировать перекос, возникающий из-за неидеального взаимного расположения витков резьбы на оси и в гайках. Слегка затягиваем гайки, плотно прижимаем наружную обойму подшипника к ровной поверхности одной рукой, а второй прокручиваем ось:

Если противоположный конец оси при этом ощутимо "гуляет", передвигаем гайки на небольшую угловую величину (1/8 оборота достаточно) и повторяем проверку. По достижении биения менее 1 мм окончательно фиксируем подшипник на оси (в случае с осью Torpedo удобно воспользоваться регулировочным квадратом на хвостовике — вторая гайка всё равно удерживается подшипником):

Итак, подходящая точка контакта с кругом найдена. Вращательное движение на деталь будет передаваться самим кругом. Скорость этого вращения регулируется силой трения ткани о малый конус — чем сильнее держим, тем медленнее вращается ось и, соответственно, больше получается проточка за один оборот оси. Усилие к детали прилагаем со стороны фрикциона (со стороны подшипника — только держим) вдоль оси в сторону круга, но не от себя на круг, иначе уменьшится радиус дорожки. Удерживая ось за подшипник и (через ткань — помним про фрикцион) малый конус, делаем кратковременный пробный прогон:

Если бороздки равномерно затронули всю поверхность дорожки, точка контакта и наклон выбраны верно, можно продолжать. Если же нет, разбираемся, в чём причина несовпадения поверхностей — в форме кромки круга, точке контакта или и том, и другом.

Грубая обработка выполняется до тех пор, пока не исчезнут все признаки повреждений. Не забываем про охлаждение детали. Перед самым окончанием грубой обработки (когда от повреждений остались едва различимые следы) рекомендую сменить направление бороздок, завершая грубую обработку противоположной (дальней) кромкой круга (чтобы её форма совпала с формой ближней кромки, можно просто перевернуть круг на шпинделе, а можно и отрихтовать дальнюю кромку — кому как сподручнее; крайне не рекомендую использовать ту же (ближнюю) кромку круга, взяв точку контакта со стороны, где вектор касательной к кругу направлен вверх ("на нас") — во-первых, это травмоопасно, а во-вторых, нет возможности визуального контроля поверхности в месте обработки). Направление бороздок рекомендую сменить несколько раз. В результате грубой обработки получается примерно следующее (хорошо видно, что бороздки идут не в одном направлении, а крест-накрест):

Теперь — промежуточный контроль положения дорожки. Для этого нам потребуется сопряжённая деталь и подшипник (чистые, без смазки):

Слегка смачиваем дорожку детали водой (да хотя бы и той, что для охлаждения; некоторые извращенцы обходятся попросту слюной), сопрягаем с ответной частью и, несильно (без фанатизма) прижимая детали друг к другу, вращаем ось:

Вынимаем, проверяем след от шариков:

Если относительно края с меньшим радиусом поверхности след лёг слишком далеко/с перекосом — дело труба; если же слишком близко — выполняем непродолжительную грубую обработку, изменив направление прилагаемого к детали усилия с продольного на поперечное (от себя, в сторону абразивного круга), после чего снова повторяем контроль.

Если след свидетельствует о верной геометрии дорожки, выполняем все те же действия с доводочным (мелкозернистым) кругом.

Выбор точки контакта:

После доводки:

Контроль дорожки:

Первая пара педалей на промах с МЕТРИЧЕСКИМИ резьбами М14*1,25 была сделана благодаря чуднОму стечению обстоятельств

в качестве донора корпуса были использованы уже известные алюминиевые топталки

счас педали проходят обкатку в Харькове...

внутри всё 1в1

редиски с одного инет-магазина прислали пластиковые топталки, у которых оси с резьбой М14*1,25
а конфигурация осей мтб-педалей (алюм и пластик) похожая

выдрал оси, и их допилили под подши