الأخبار

كيف تُصنع كرات المحامل الكروية؟

A محمل كروي يتكون المحمل من صف واحد أو أكثر من الكرات التي يتم تثبيتها بواسطة قفص بين حلقة داخلية وخارجية تعرف باسم مجرى المضمار، بالإضافة إلى عدد من الميزات الأخرى بما في ذلك موانع التسرب لحماية مادة التشحيم، ومسامير لتثبيت المحمل في مكانه.

تُصنع معظم المحامل ومكونات المحامل من الفولاذ، والأكثر استخدامًا هو فولاذ المحامل SAE 52100، وهو فولاذ محمل SAE 52100، وهو فولاذ من الكروم مخلوط بالكربون 1% والكروم 1.5%، وهذه المادة مستقرة في درجات حرارة تزيد عن 120 درجة مئوية. عادةً ما تكون الأقفاص مصنوعة من بلاستيك البولي أميد، وهو أقل تكلفة في الإنتاج ولكنه غير مناسب للاستخدام في البيئات القاسية، وخاصةً التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.

يتم تصنيع المجاري المائية الداخلية والخارجية من خلال عملية مشابهة جدًا، باستخدام ماكينات آلية لقطع الأنبوب الفولاذي إلى الشكل الأساسي للمجرى المائي، مع ترك كمية صغيرة من المواد الإضافية لمعالجة الالتواء أثناء عملية التسخين، ويتم ختم الحلقة الخارجية برقم المحمل ومعلومات الشركة المصنعة.

ثم يتم تقسية الحلقات بعد ذلك في فرن المعالجة الحرارية وتسخينها إلى حوالي 1550 درجة فهرنهايت (840 درجة مئوية) في فترة زمنية تتراوح بين 20 دقيقة إلى عدة ساعات، حسب حجم الجزء، ثم يتم تبريدها في الزيت وتلطيفها في فرن ثانٍ عند حوالي 300 درجة فهرنهايت (148 درجة مئوية)، وهي عملية تجعل مجاري السباق صلبة ومتينة في آن واحد.

يجب طحن كل جزء من مجرى السباق للتأكد من أن عرض المحمل ونصف قطره وموضع جلوسه وهندسته صحيحة، وبالنسبة لبعض المحامل (مثل محامل التلامس الزاوي)، يلزم إجراء طحن إضافي في وقت لاحق من العملية لضمان دقة أبعاد الحلقات.

يتم تصنيع كرات المحامل من خلال عملية دقيقة للغاية. تقلل الكرة المستديرة والملساء تمامًا من الاحتكاك داخل المحمل، والتي تبدأ كسلك أو قضيب يحتوي على المادة اللازمة لتشكيل الكرة النهائية، ثم تخضع لعملية تسمى "الرأس البارد"، حيث تتصادم أطراف السلك مع بعضها البعض لتشكيل كرة. أثناء هذه العملية، تتصادم أطراف السلك مع بعضها البعض لتشكيل كرة.

ثم يتم إدخال الكرة مرارًا وتكرارًا في أخدود بين قرصين من الحديد الزهر، يدور أحدهما بينما يظل الآخر ثابتًا. يعمل الأخدود الخشن على تمزيق الحافة الخشنة بشكل فعال، مما يجعل الكرة مستديرة إلى حد ما ولكن بحجم كبير قليلاً للطحن اللاحق، ثم تخضع الكرات بعد ذلك لعملية معالجة حرارية تشبه المجرى المائي لتحسين المتانة قبل طحنها إلى الحجم والاستدارة المناسبين.

وأخيرًا، يتم نقل الكرات إلى المطحنة التي تقوم بتلميعها باستخدام قرص من الحديد الزهر الناعم، على غرار عملية البهلوان مع ضغط أقل، ويتم استخدام معجون تلميع لجعل السطح أملس تمامًا دون الحاجة إلى إزالة المزيد من المواد، ويتم ترك الكرات في المطحنة لمدة 8-10 ساعات لإنتاج كرات ناعمة تمامًا.

القفص هو جزء من المحمل ويمكن تصنيعه من عدد من المواد المختلفة، بالنسبة للأقفاص الفولاذية أو الأقفاص المعدنية، يتم ختم القفص من قطعة معدنية رقيقة ووضعها في هيكل يشبه القالب الذي يثني القفص في الشكل المناسب، ثم يتم إزالة القفص ويكون جاهزاً للتجميع، بالنسبة للأقفاص البلاستيكية يتم استخدام عملية تسمى "القولبة بالحقن" حيث يتم ضغط المعدن المنصهر في القفص لإنشاء سطح أملس دون إزالة المزيد من المواد. بالنسبة للأقفاص البلاستيكية، يتم استخدام عملية تسمى "القولبة بالحقن"، حيث يتم حقن البلاستيك المنصهر في قالب ثم يتم تقويته ليصبح في شكله.

بعد عملية مثل تلك الموصوفة أعلاه، تكتمل جميع أجزاء المحامل، وبعد ذلك يمكن تجميع المحامل. أولاً، يتم وضع العرق الداخلي داخل العرق الخارجي، ثم يتم إدخال الكرات وتباعدها بالتساوي بين السباقات، وأخيرًا، يتم تثبيت الأقفاص لتثبيت الكرات في مكانها، وتستقر الأقفاص البلاستيكية في مكانها بسهولة بينما تحتاج الأقفاص الفولاذية عادةً إلى التثبيت معًا، وأخيرًا، يتم طلاء المحمل بمثبط للصدأ أو أي معالجة سطحية خاصة أخرى للتطبيق المعين وتعبئتها للشحن.

إن المحامل الكروية غير مكلفة في إنتاجها وهي مفضلة منذ قرون، ولكن هناك تركيبات أكثر كفاءة للمحامل الكروية، مثل محامل الرفع المغناطيسي التي تستخدم المغناطيس أو الهواء المضغوط لمنع تلامس جسمين تلامسًا تامًا، والتي لا يوجد احتكاك مباشر بين الهيكلين وبالتالي يمكنها تحمل سرعات دوران فائقة للغاية، حتى لو كان الدوران بسرعة الضوء، ولكنها مكلفة للغاية في إنتاجها وتشغيلها، وبالتالي فهي غير مستخدمة إلى حد كبير.

تتمتع الكرات أيضًا بعملية إنتاج خيال علمي للغاية، مثل تصنيع "كرة الفضاء"، وهي كرة تحمل في تصنيع المكوك الفضائي، وتطفو الفولاذ المصهور بحرية في انعدام الجاذبية، وتشكيل كرة كاملة ومثالية، ومع ذلك، فإن طريقة التصنيع هذه أكثر تكلفة أيضًا من صب الطحن.