Bollmaskin Foto med tillstånd av Noonan Machine Co. Om du någonsin har rullat ett par av de där små metallbollarna som finns i ett kullager runt din hand, du har märkt hur perfekt runda och otroligt smidiga de känns. Du kanske har undrat hur något kan göras så perfekt. Det är faktiskt en ganska snygg process som börjar med en metalltråd och slutar med en perfekt glänsande boll.
Det första steget i processen är en kall eller varm formningsoperation. En metalltråd med ungefär samma diameter som den färdiga kulan matas genom en kursmaskin. Denna maskin har en metallhålighet i form av ett halvklot på varje sida. Den smäller på tråden och tvingar metallbiten till en bollform. Processen lämnar en metallring (kallad blixt) runt bollen, så bollarna som kommer ut från den här maskinen ser ut ungefär som planeten Saturnus.
Därefter går bollarna in i en maskin som tar bort blixten. Denna maskin rullar bollen mellan två mycket tunga härdade stålplattor som kallas rillplattor .
Rillplattor för bollmaskin Foto med tillstånd av Noonan Machine Co. En rillplatta är stationär och den andra snurrar. Plattorna har spår bearbetade i dem som leder bollarna runt i en cirkulär bana. Du kan se att en av plattorna har ett snitt ur det; det är här kulorna kommer in och ut ur spåren. När maskinen är igång, spåren är helt fyllda med bollar. När en boll har rest genom ett spår, den faller in i den öppna sektionen i plattan och tumlar runt en liten stund innan den går in i ett annat spår. Genom att se till att bollarna rör sig genom många olika spår, alla bollar kommer ut ur maskinen i samma storlek även om det finns skillnader mellan spåren.
När bollen rör sig genom spåret, det snurrar och tumlar, de grova kanterna bryts av, och bollen kläms in i en sfärisk form, lite som att rulla en degboll mellan händerna. Denna klämning av bollarna komprimerar metallen, ger bollarna en mycket hård yta. Eftersom bollarna är av metall, denna operation genererar mycket värme, så vatten häller över bollarna och tallrikarna för att kyla dem.
Variablerna i denna process är trycket som pressar ihop plattorna, hastigheten plattorna snurrar och hur länge bollarna är kvar i maskinen. Korrekt inställning av dessa variabler ger konsekvent bollar av rätt storlek.
Efter denna operation kan bollarna värmebehandlas. Detta härdar bollarna, men det ändrar också deras storlek. Lagerkulornas storlek måste vara perfekt, ibland inom en miljonedel av en tum, så några operationer behövs efter värmebehandling.
Bollarna går sedan igenom en slipning. Samma typ av maskin används, men denna gång innehåller kylvätskan ett slipmedel. Bollarna färdas genom spåren igen och mals ner och komprimeras till sina slutliga dimensioner.
Slutligen går bollarna genom en lappning. På nytt, samma typ av maskin används, men den här gången är plattorna gjorda av en mjukare metall, och maskinen använder mycket mindre tryck för att pressa ihop plattorna. Också, maskinen använder en polermassa snarare än ett slipmedel. Denna process ger bollarna deras perfekta släta blanka yta, utan att ta bort mer material.
Det sista steget i processen är inspektion. Bollarna mäts med mycket exakta maskiner för att avgöra om de uppfyller de erforderliga toleranserna. Till exempel, Anti-Friction Bearing Manufacturers Association ( AFBMA ) har en uppsättning grader för lagerbollar. En grad tre boll måste vara sfärisk inuti 3 miljoner tum och diametern måste vara exakt inom 30 miljoner av en tum. Detta betyder att för en boll av tre kvarts tum, diametern måste vara mellan 0,24997 och 0,25003 tum och den minsta diametern som mäts på bollen måste vara inom 3 miljoner av den största diametern.
Tillverkare använder en mycket liknande process för att tillverka metallpellets för luftpistoler, plastkulor för lager och till och med plastkulorna som används i roll-on deodorant.
Här är några intressanta länkar:
