Крепление защитных колец подшипников точечной лазерной сваркой

Подшипник 2-80023Ю с приваренными точечной лазерной сваркой защитными шайбами. Сварочные деформации не превышают 0,7 мкм.	Лазерная сварочная установка (на базе технологического лазера"Квант-12")

Существуют два типа закрытых подшипников: подшипники с резинометаллическими уплотнениями и подшипники с защитными металлическими шайбами. Последние в свою очередь ранее крепились в основном двумя способами - развальцовкой бурта шайбы в специальную канавку на внутренней поверхности наружного кольца подшипника, либо пружинным запорным кольцом.

Первый способ дает надежное соединение и достаточно прост и дешев в производстве. К сожалению, даже при условии применения селективной сборки, деформации подшипника при таком методе крепления достигают 6 мкм и более. Поэтому данный способ не употребляется при фабрикации прецизионных подшипников.

Крепление пружинными кольцами добавляет в конструкцию подшипника еще одну деталь. Однако что еще более важно, при эксплуатации таких подшипников часто наблюдается частичное вытекание консистентной смазки, заложенной в подшипник. Понятно, что во многих случаях, например в подшипниках HDD компьютеров это совершенно не допустимо. Кроме того, имеются определенные технологические сложности в проточке узких канавок под пружинные кольца.

Решением данной проблемы стало крепление защитных металлических шайб к наружнему кольцу подшипника точечной лазерной сваркой. Вероятность вытекания смазки уменьшилась в 2…4 раза. Вместо достаточно нетехнологичной канавки, в кольце подшипника стало возможным выполнять простую цилиндрическую проточку. Форма самих защитных шайб упростилась (вместо тарельчатых они стали плоскими), снизилась их толщина. Сварочные деформации не превышают 0,7…1,0 мкм, что дает возможность выпускать подшипники всех классов точности.

Данный способ крепления защитных металлических шайб внедрен в массовое производство.

Первоначальная идея (~1985) - Бондаренко И. Е. (бывший зам. главного инженера ГПЗ-4). Разработчики: Саяпин Г. П. (начальник лаборатории лазерной и плазменной обработки), Федосов С. А., Мордовин Г. А.(электронная часть сварочной установки).

При сварке можно использовать корреляцию между внешним видом сварных точек и их качеством [1]:

Сварная точка с каверной	Сварная точка без каверны

1. Федосов С.А. Определение качества сварной точки по ее внешнему виду при точечной лазерной сварке с глубоким проплавлением // Сварочное производство. 1992. n.6. С.16.
2. S.Fedosov. Laser spot welding of bearing protective washers //Science and Technology of Welding and Joining, Vol.6, No.3 (2001) PP.194-196.