Hoe om die oorblywende spanning van die rolketting na sweiswerk te verminder
In die produksie- en vervaardigingsproses van rolkettings is sweiswerk 'n sleutelproses. Daar sal egter dikwels oorblywende spanning in die rolketting na sweiswerk wees. Indien effektiewe maatreëls nie getref word om dit te verminder nie, sal dit baie nadelige gevolge vir die kwaliteit en werkverrigting hê.rolketting, soos die vermindering van die moegheidssterkte, wat vervorming en selfs breuk veroorsaak, wat die normale gebruik en lewensduur van die rolketting in verskeie meganiese toerusting beïnvloed. Daarom is dit baie belangrik om die metodes om die oorblywende spanning van rolkettingsweiswerk te verminder, deeglik te bestudeer en te bemeester.
1. Oorsake van oorblywende stres
Tydens die sweisproses sal die sweisgedeelte van die rolketting aan ongelyke verhitting en verkoeling onderwerp word. Tydens sweising styg die temperatuur van die sweislas en die omliggende area vinnig, en die metaalmateriaal sit uit; en tydens die verkoelingsproses word die metaalsametrekking in hierdie areas beperk deur die omliggende onverhitte metaal, wat dus sweisresiduele spanning genereer.
Die beperkingstoestande tydens sweiswerk sal ook die grootte en verspreiding van residuele spanning beïnvloed. As die rolketting hoogs beperk word tydens sweiswerk, dit wil sê, die mate van vaste of beperkte vervorming is groot, dan sal die residuele spanning wat veroorsaak word deur die onvermoë om vrylik te krimp, ook dienooreenkomstig toeneem tydens die afkoelproses na sweiswerk.
Die faktore van die metaalmateriaal self kan nie geïgnoreer word nie. Verskillende materiale het verskillende termiese fisiese en meganiese eienskappe, wat sal lei tot verskillende termiese uitsetting, sametrekking en vloeigrens van materiale tydens sweising, wat dus die opwekking van residuele spanning beïnvloed. Byvoorbeeld, sommige hoësterkte-legeringstaal het 'n hoë vloeigrens en is geneig om groot residuele spanning tydens sweising te genereer.
2. Metodes om oorblywende spanning in rolkettingsweiswerk te verminder
(I) Optimaliseer die sweisproses
Reël die sweisvolgorde redelikerwys: Vir rolkettingsweiswerk moet sweislasse met groot krimping eers gesweis word, en sweislasse met klein krimping later. Dit laat die sweislas vryer krimp tydens sweiswerk, wat die oorblywende spanning wat veroorsaak word deur die beperkte krimping van die sweislas verminder. Byvoorbeeld, wanneer die binneste en buitenste kettingplate van 'n rolketting gesweis word, word die binneste kettingplaat eers gesweis, en dan word die buitenste kettingplaat gesweis nadat dit afgekoel het, sodat die sweislas van die binneste kettingplaat nie te veel deur die buitenste kettingplaat beperk word tydens krimping nie.
Gebruik gepaste sweismetodes en parameters: Verskillende sweismetodes het verskillende residuele spannings op rolkettings. Byvoorbeeld, gasbeskermde sweising kan die hitte-geaffekteerde sone tot 'n sekere mate verminder in vergelyking met sommige tradisionele sweismetodes as gevolg van die gekonsentreerde booghitte en hoë termiese doeltreffendheid, wat die residuele spanning verminder. Terselfdertyd is dit ook van kardinale belang om parameters soos sweisstroom, spanning en sweisspoed redelik te kies. Oormatige sweisstroom sal lei tot oormatige sweispenetrasie en oormatige hitte-invoer, wat sal veroorsaak dat die sweislas oorverhit en die residuele spanning verhoog; terwyl gepaste sweisparameters die sweisproses meer stabiel kan maak, sweisdefekte kan verminder en dus residuele spanning kan verminder.
Beheer tussenlaagtemperatuur: Wanneer rolkettings in verskeie lae en verskeie gange gesweis word, is die beheer van die tussenlaagtemperatuur 'n effektiewe maatreël om residuele spanning te verminder. Die toepaslike tussenlaagtemperatuur kan die metaal van die sweislas en hitte-geaffekteerde sone in goeie plastisiteit hou tydens die sweisproses, wat bevorderlik is vir die krimping van die sweislas en die vrystelling van spanning. Oor die algemeen moet die tussenlaagtemperatuur bepaal word volgens die eienskappe van die materiale wat in die rolketting gebruik word en die sweisprosesvereistes, en die temperatuur tydens die sweisproses moet gemeet en beheer word om te verseker dat die tussenlaagtemperatuur binne die toepaslike reeks is.
(II) Neem gepaste sweisvoorverhittings- en naverhittingsmaatreëls in werking
Voorverhitting: Voor die sweis van die rolketting kan voorverhitting van die sweislas die sweisresiduele spanning effektief verminder. Voorverhitting kan die temperatuurverskil van die sweislas verminder en die temperatuurverspreiding van die sweislas meer eenvormig tydens sweising maak, waardeur die termiese spanning wat deur die temperatuurgradiënt veroorsaak word, verminder word. Daarbenewens kan voorverhitting ook die aanvanklike temperatuur van die sweislas verhoog, die temperatuurverskil tussen die sweismetaal en die basismateriaal verminder, die werkverrigting van die sweislas verbeter, die opwekking van sweisdefekte verminder en sodoende residuele spanning verminder. Die bepaling van die voorverhittingstemperatuur moet gebaseer wees op die samestelling, dikte, sweismetode en omgewingstemperatuur van die rolkettingmateriaal.
Naverhitting: Naverhitting na sweiswerk, dit wil sê dehidrogeneringsbehandeling, is ook een van die belangrike maniere om die oorblywende spanning van rolkettingsweiswerk te verminder. Naverhitting verhit gewoonlik die sweiswerk tot ongeveer 250-350 ℃ onmiddellik nadat die sweiswerk voltooi is en word dit tot 'n sekere temperatuur afgekoel, en koel dan stadig af nadat dit vir 'n sekere tydperk warm gehou is. Die hoofdoel van naverhitting is om die diffusie en ontsnapping van waterstofatome in die sweiswerk en hitte-geaffekteerde sone te versnel, die waterstofinhoud in die sweiswerk te verminder, waardeur die moontlikheid van waterstof-geïnduseerde spanningskorrosiekrake verminder word, en ook help om sweisoorblywende spanning te verlig. Naverhitting is veral belangrik vir die sweis van sommige hoësterktestaal en dikwandige rolkettings.
(III) Voer hittebehandeling na die sweis uit
Algehele hoëtemperatuur-temperering: Plaas die hele rolketting in 'n verhittingsoond, verhit dit stadig tot ongeveer 600-700 ℃, hou dit warm vir 'n sekere tydperk, en koel dit dan af tot kamertemperatuur met die oond. Hierdie algehele hoëtemperatuur-tempereringsbehandeling kan die oorblywende spanning in die rolketting effektief uitskakel, gewoonlik kan 80%-90% van die oorblywende spanning uitgeskakel word. Die temperatuur en tyd van hoëtemperatuur-temperering moet presies beheer word volgens faktore soos die materiaal, grootte en werkverrigtingvereistes van die rolketting om die hittebehandelingseffek en -gehalte te verseker. Algehele hoëtemperatuur-tempereringsbehandeling vereis egter groter hittebehandelingstoerusting en die behandelingskoste is relatief hoog, maar vir sommige rolkettingprodukte met streng vereistes vir oorblywende spanning, is dit 'n ideale metode om oorblywende spanning uit te skakel.
Plaaslike hoëtemperatuur-tempering: Wanneer die rolketting groot of kompleks van vorm is, en algehele hoëtemperatuur-tempering moeilik is, kan plaaslike hoëtemperatuur-tempering gebruik word. Plaaslike hoëtemperatuur-tempering is om slegs die las van die rolketting en die plaaslike area daar naby te verhit om die oorblywende spanning in die area uit te skakel. In vergelyking met algehele hoëtemperatuur-tempering, het plaaslike hoëtemperatuur-tempering relatief laer toerustingvereistes en verwerkingskoste, maar die effek daarvan om oorblywende spanning uit te skakel, is nie so deeglik soos algehele hoëtemperatuur-tempering nie. Wanneer plaaslike hoëtemperatuur-tempering uitgevoer word, moet aandag gegee word aan die eenvormigheid van die verhittingsarea en die beheer van die verhittingstemperatuur om nuwe spanningskonsentrasie of ander kwaliteitsprobleme wat veroorsaak word deur plaaslike oorverhitting of ongelyke temperatuur te vermy.
(IV) Meganiese strekmetode
Die meganiese strekmetode is om 'n trekkrag op die rolketting na sweiswerk toe te pas om plastiese vervorming te veroorsaak, waardeur die kompressiewe residuele vervorming wat tydens die sweisproses gegenereer word, verreken word en die doel bereik word om residuele spanning te verminder. In werklike werking kan spesiale strektoerusting gebruik word om die toepaslike trekkrag en strekspoed in te stel volgens die spesifikasies en prestasievereistes van die rolketting om die rolketting eenvormig te strek. Hierdie metode het 'n goeie effek op sommige rolkettingprodukte wat presiese groottebeheer en residuele spanningsverwydering benodig, maar dit moet toegerus wees met ooreenstemmende strektoerusting en professionele operateurs, en het sekere vereistes vir produksieterreine en prosestoestande.
(V) Temperatuurverskil-strekmetode
Die basiese beginsel van die temperatuurverskil-strekmetode is om die temperatuurverskil wat deur plaaslike verhitting gegenereer word, te gebruik om trekvervorming in die sweisarea te veroorsaak, waardeur die oorblywende spanning verminder word. Die spesifieke werking is om 'n oksiasetileenfakkel te gebruik om elke kant van die rolkettinglas te verhit, en terselfdertyd 'n waterpyp met 'n ry gate te gebruik om water vir verkoeling op 'n sekere afstand agter die fakkel te spuit. Op hierdie manier word 'n hoëtemperatuurarea aan beide kante van die las gevorm, terwyl die temperatuur van die sweisarea laag is. Die metaal aan beide kante sit uit as gevolg van hitte en rek die sweisarea met 'n laer temperatuur, waardeur die doel bereik word om 'n mate van sweisrestespanning uit te skakel. Die toerusting van die temperatuurverskil-strekmetode is relatief eenvoudig en maklik om te gebruik. Dit kan buigsaam op die konstruksieterrein of produksieterrein toegepas word, maar die effek daarvan om oorblywende spanning uit te skakel, word grootliks beïnvloed deur parameters soos verhittingstemperatuur, verkoelingspoed en waterspuitafstand. Dit moet akkuraat beheer en aangepas word volgens werklike toestande.
(VI) Vibrasie-verouderingsbehandeling
Vibrasieverouderingsbehandeling gebruik die effek van vibrasiemeganiese energie om die rolketting te laat resoneer, sodat die oorblywende spanning binne die werkstuk gehomogeniseer en verminder word. Die rolketting word op 'n spesiale vibrasieverouderingstoerusting geplaas, en die frekwensie en amplitude van die opwekker word aangepas om die rolketting binne 'n sekere tydperk te laat resoneer. Tydens die resonansieproses sal die metaalkorrels binne die rolketting gly en herrangskik, die mikrostruktuur sal verbeter word, en die oorblywende spanning sal geleidelik afneem. Vibrasieverouderingsbehandeling het die voordele van eenvoudige toerusting, kort verwerkingstyd, lae koste, hoë doeltreffendheid, ens., en sal nie die oppervlakkwaliteit van die rolketting beïnvloed nie. Daarom word dit wyd gebruik in rolkettingproduksie. Oor die algemeen kan vibrasieverouderingsbehandeling ongeveer 30% - 50% van die oorblywende spanning van rolkettingsweiswerk uitskakel. Vir sommige rolkettingprodukte wat nie besonder hoë oorblywende spanning benodig nie, is vibrasieverouderingsbehandeling 'n ekonomiese en effektiewe metode om oorblywende spanning uit te skakel.
(VII) Hamermetode
Die hamermetode is 'n eenvoudige en algemeen gebruikte metode om sweisresiduele spanning te verminder. Nadat die rolketting gesweis is, wanneer die sweistemperatuur 100 – 150 ℃ of bo 400 ℃ is, gebruik 'n klein hamer om die las en aangrensende areas eweredig te tik om plaaslike plastiese vervorming van die metaal te veroorsaak, waardeur die residuele spanning verminder word. Daar moet kennis geneem word dat dit tydens die hamerproses in die temperatuurreeks van 200 – 300 ℃ vermy moet word, omdat die metaal tans in 'n bros stadium is, en hamerwerk kan maklik veroorsaak dat die las kraak. Daarbenewens moet die krag en frekwensie van die hamerwerk matig wees, en aangepas word volgens faktore soos die dikte van die rolketting en die grootte van die sweiswerk om die hamereffek en -kwaliteit te verseker. Die hamermetode is gewoonlik geskik vir sommige klein, eenvoudige rolkettingsweiswerke. Vir groot of komplekse rolkettingsweiswerke kan die effek van die hamermetode beperk wees en moet dit in kombinasie met ander metodes gebruik word.
3. Hoe om 'n geskikte metode vir die vermindering van oorblywende spanning te kies
In werklike produksie, volgens die verskillende situasies en vereistes van die rolketting, is dit nodig om die voor- en nadele, toepassingsomvang, koste en ander faktore van verskeie residuele spanningsverminderingsmetodes omvattend te oorweeg om 'n geskikte behandelingsmetode te kies. Byvoorbeeld, vir sommige hoë-presisie, hoë-sterkte, dikwandige rolkettings, kan algehele hoëtemperatuur-tempering die beste keuse wees; terwyl vir sommige groot hoeveelhede en eenvoudige vorms van rolkettings, vibrasie-verouderingsbehandeling of hamermetode produksiekoste effektief kan verminder en produksiedoeltreffendheid kan verbeter. Terselfdertyd, wanneer 'n metode gekies word om residuele spanning te verminder, is dit ook nodig om die gebruiksomgewing en werksomstandighede van die rolketting ten volle in ag te neem om te verseker dat die metode wat aangeneem word, aan die prestasievereistes en kwaliteitsstandaarde van die rolketting in werklike gebruik kan voldoen.
4. Die rol van die vermindering van oorblywende spanning in die verbetering van die kwaliteit en werkverrigting van rolkettings
Die vermindering van sweisspanning kan die moegheidssterkte van rolkettings aansienlik verbeter. Wanneer die oorblywende trekspanning in die rolketting verminder of uitgeskakel word, word die werklike spanningsvlak wat dit tydens werking dra, dienooreenkomstig verminder, wat die risiko van breukversaking wat veroorsaak word deur die aanvang en uitbreiding van moegheidskrake verminder en die lewensduur van die rolketting verleng.
Dit help om die dimensionele stabiliteit en vormakkuraatheid van die rolketting te verbeter. Oormatige oorblywende spanning kan veroorsaak dat die rolketting tydens gebruik vervorm, wat die ooreenstemmingsakkuraatheid met tandwiele en ander komponente beïnvloed, en sodoende die normale werking van meganiese toerusting beïnvloed. Deur oorblywende spanning te verminder, kan die rolketting goeie dimensionele stabiliteit en vormakkuraatheid tydens gebruik handhaaf, en die betroubaarheid en akkuraatheid van transmissie verbeter.
Dit kan die neiging tot spanningskorrosie-krake van rolkettings in korrosiewe omgewings verminder. Oorblywende trekspanning sal die sensitiwiteit van rolkettings vir spanningskorrosie-krake in korrosiewe media verhoog, en die vermindering van oorblywende spanning kan hierdie risiko effektief verminder, die korrosieweerstand van rolkettings in strawwe omgewings verbeter en hul toepassingsreeks verbreed.
Plasingstyd: 30 Junie 2025