El superacabado de pistas de rodadura es un proceso común de acabado superficial para anillos de rodamientos. Los métodos de acabado incluyen superacabado, pulido, acabado en barril, rectificado con banda abrasiva y acabado vibratorio. El superacabado de pistas de rodadura es la operación final después del rectificado. Bajo una lubricación y refrigeración efectivas, generalmente con un fluido de superacabado a base de aceite, una piedra abrasiva microcristalina se presiona ligeramente contra una pieza de trabajo giratoria mientras oscila rápidamente mediante movimientos cortos perpendiculares a la dirección de rotación. La piedra sigue el perfil de la sección transversal de la pista de rodadura. Para lograr una mejor calidad microscópica, el proceso normalmente se divide en etapas de desbaste y acabado, utilizando piedras de diferentes tamaños de grano y diferentes parámetros de corte. El superacabado con piedra reduce significativamente la rugosidad superficial, mejora el perfil y la ondulación de la pista de rodadura y alivia las tensiones internas creadas por el rectificado. Forma una capa de tensión de compresión que mejora la resistencia a la fatiga por contacto, la calidad de la película lubricante y la resistencia a la corrosión.
La calidad de las superficies de rodadura afecta directamente al rendimiento y la vida útil de los rodamientos. El rectificado utiliza tasas de remoción de material relativamente altas para aumentar la productividad y se ve afectado por la precisión de la máquina, la vibración, la deformación, la temperatura y los parámetros de corte. Por lo tanto, no siempre puede cumplir directamente con los requisitos finales de la pista de rodadura. Medidas críticas como la rugosidad, la ondulación, la precisión geométrica y las propiedades físicas y mecánicas de la capa superficial requieren un proceso de acabado posterior. Sus funciones principales son:
Reducción de la rugosidad de la pista de rodadura
Durante el superacabado, la piedra corta principalmente las crestas de la superficie sin tocar los valles. Cuando la calidad del rectificado previo es buena, la remoción típica de material es de 3 a 5 μm. La rugosidad de la pista de rodadura en rodamientos de alta resistencia se puede reducir a Ra 0,25 o Ra 0,4 o incluso mejor. Una menor rugosidad ralentiza el desgaste de la pista de rodadura, reduce la fricción, aumenta la resistencia a la fatiga y prolonga la vida útil del rodamiento. También mejora la resistencia a la corrosión y al ataque químico.
Reducción de la ondulación en la pista de rodadura
La piedra entra en contacto con la pista de rodadura, y su arco de contacto es mayor que la longitud de onda de la ondulación superficial. Por lo tanto, elimina los picos de ondulación —solo en un lado, sin afectar los valles—, reduciendo así la vibración y el ruido a alta velocidad.
Mejorar el perfil de la pista
La piedra oscila y se balancea siguiendo el perfil transversal teórico de la pista de rodadura. La acción abrasiva fina corrige los errores locales en la forma de la ranura en aproximadamente un 30 %, mejorando la distribución de la carga y la capacidad de carga.
Creación de una capa superficial con tensión de compresión
Las pistas de rodadura rectificadas suelen contener una capa de baja dureza sometida a tensión que puede provocar descamación por fatiga. La presión oscilante de la piedra durante el superacabado genera una tensión de compresión residual y una estructura superficial más densa, lo que mejora la resistencia a la fatiga y a la descamación.
Mejora de la calidad de la película lubricante
La eliminación de las irregularidades superficiales y la reducción de la rugosidad aumentan el espesor de la película y la relación λ, fortalecen la lubricación, reducen la fricción y estabilizan la película de aceite entre la pista de rodadura y los elementos rodantes, lo que disminuye la temperatura de funcionamiento y prolonga la vida útil.
Mejorar la limpieza de la pista de carreras
Una superficie más lisa retiene menos partículas de molienda y contaminantes, y es más fácil de limpiar. Esto mejora la resistencia a la corrosión y a la contaminación química, reduce el desgaste y prolonga aún más la vida útil del rodamiento.