Крепление защитных колец подшипников точечной лазерной сваркой

ПодшипникЛазерная сварочная установка
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 2Е4 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. (технология, общая компоновка и механическая часть сварочной установки), Мордовин Г. А. (электронная часть сварочной установки).

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

Внешний вид сварочной точки с кавернойВнешний вид качественной сварочной точки
Микрошлиф сварочной точки с кавернойМикрошлиф качественной сварочной точки
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.


Home page | Остаточный аустенит | Шероховатость | Точечная лазерная сварка | "Thermo" | Дамасская сталь | Кинетическое индентирование