أساليب قبول جودة سلسلة البكرات

أساليب قبول جودة سلسلة البكرات

باعتبارها مكونًا أساسيًا في أنظمة النقل الصناعية، فإن جودة سلاسل البكرات تحدد بشكل مباشر استقرار المعدات وكفاءتها وعمرها الافتراضي. وسواءً استُخدمت في آلات النقل أو المعدات الزراعية أو آلات البناء، فإن اتباع منهجية علمية ودقيقة لقبول الجودة أمر بالغ الأهمية للحد من مخاطر الشراء وضمان سلاسة الإنتاج. ستتناول هذه المقالة عملية قبول جودة سلاسل البكرات بالتفصيل من ثلاثة جوانب: التحضير قبل القبول، واختبار أبعاد النواة، والمعالجة بعد القبول، مما يوفر مرجعًا عمليًا للعاملين في مجال المشتريات ومراقبة الجودة في جميع أنحاء العالم.

أولاً: ما قبل القبول: توضيح المعايير وإعداد الأدوات

يرتكز قبول الجودة على وضع معايير تقييم واضحة لتجنب النزاعات الناجمة عن المعايير الغامضة. وقبل إجراء الاختبار الرسمي، يجب إنجاز مهمتين تحضيريتين أساسيتين:

1. تأكيد معايير القبول والمعايير الفنية

أولاً، يجب جمع الوثائق الفنية الأساسية لسلسلة البكرات والتحقق منها، بما في ذلك ورقة مواصفات المنتج، وشهادة المواد، وتقرير المعالجة الحرارية، وشهادة اختبار جهة خارجية (إن وجدت) المقدمة من المورد. يجب التأكد من المعايير الرئيسية التالية لضمان التوافق مع متطلبات الشراء:

- المواصفات الأساسية: رقم السلسلة (على سبيل المثال، معيار ANSI رقم 40، رقم 50، معيار ISO 08A، 10A، إلخ)، والخطوة، وقطر البكرة، وعرض الوصلة الداخلية، وسمك صفيحة السلسلة، وغيرها من المعايير البعدية الرئيسية؛

- متطلبات المواد: مواد ألواح السلسلة والبكرات والبطانات والدبابيس (على سبيل المثال، سبائك الصلب الهيكلي الشائعة مثل 20Mn و 40MnB)، مع التأكد من الامتثال للمعايير ذات الصلة (مثل ASTM و DIN وما إلى ذلك)؛

- مؤشرات الأداء: الحد الأدنى لحمل الشد، وعمر الإجهاد، ومقاومة التآكل، ودرجة مقاومة التآكل (على سبيل المثال، متطلبات معالجة الجلفنة أو التسويد للبيئات الرطبة)؛

- المظهر والتغليف: عمليات معالجة السطح (مثل الكربنة والتبريد السريع والفوسفاتة والتزييت وما إلى ذلك)، ومتطلبات حماية التغليف (مثل تغليف الورق المقاوم للصدأ والكرتون المغلق وما إلى ذلك).

2. إعداد أدوات وبيئة اختبار احترافية

بحسب عناصر الاختبار، يجب توفير أدوات ذات دقة مماثلة، ويجب أن تستوفي بيئة الاختبار المتطلبات (مثل درجة حرارة الغرفة، والجفاف، وعدم وجود تداخل من الغبار). تشمل الأدوات الأساسية ما يلي:

- أدوات القياس البعدية: الفرجار الرقمي ذو الورنية (دقة 0.01 مم)، الميكرومتر (لقياس أقطار البكرات والدبابيس)، مقياس الخطوة، آلة اختبار الشد (لاختبار حمل الشد)؛

- أدوات فحص المظهر: عدسة مكبرة (10-20x، لمراقبة الشقوق أو العيوب الدقيقة)، مقياس خشونة السطح (على سبيل المثال، لاختبار نعومة سطح لوحة السلسلة)؛

- أدوات مساعدة للأداء: منصة اختبار مرونة السلسلة (أو اختبار الانعكاس اليدوي)، وجهاز اختبار الصلابة (على سبيل المثال، جهاز اختبار صلابة روكويل لاختبار الصلابة بعد المعالجة الحرارية).

ثانيًا: أبعاد قبول المكونات الأساسية: فحص شامل من المظهر إلى الأداء

يجب أن يشمل قبول جودة سلاسل البكرات كلاً من "الشكل الخارجي" و"الأداء الداخلي"، وذلك بتغطية العيوب المحتملة التي قد تحدث أثناء الإنتاج (مثل الانحرافات في الأبعاد، والمعالجة الحرارية غير المطابقة للمواصفات، والتجميع غير المحكم، وما إلى ذلك) من خلال فحص متعدد الأبعاد. فيما يلي ستة أبعاد أساسية للفحص وطرقها المحددة:

1. جودة المظهر: الفحص البصري لعيوب السطح

المظهر هو "الانطباع الأول" عن الجودة. يمكن تحديد العديد من المشاكل المحتملة (مثل شوائب المواد، وعيوب المعالجة الحرارية) مبدئيًا من خلال فحص السطح. أثناء الفحص، من الضروري الملاحظة تحت ضوء طبيعي كافٍ أو مصدر ضوء أبيض، باستخدام كل من الفحص البصري وعدسة مكبرة، مع التركيز على العيوب التالية:

- عيوب لوحة السلسلة: يجب أن يكون السطح خاليًا من الشقوق والخدوش والتشوهات والخدوش الواضحة؛ يجب أن تكون الحواف خالية من النتوءات أو التجعّد؛ يجب أن يكون لسطح لوحة السلسلة المعالجة حرارياً لون موحد، بدون تراكم طبقة أكسيد أو إزالة الكربون الموضعية (قد يشير التبقع أو تغير اللون إلى عملية تبريد غير مستقرة)؛

- البكرات والأكمام: يجب أن تكون أسطح البكرات ناعمة، وخالية من الانبعاجات أو النتوءات أو التآكل؛ يجب ألا تحتوي الأكمام على نتوءات في كلا الطرفين وأن تتناسب بإحكام مع البكرات دون أي ارتخاء؛

- الدبابيس ودبابيس التثبيت: يجب أن تكون أسطح الدبابيس خالية من الانحناء والخدوش، ويجب أن تكون الخيوط (إن وجدت) سليمة وغير تالفة؛ يجب أن تتمتع دبابيس التثبيت بمرونة جيدة ويجب ألا تكون مفكوكة أو مشوهة بعد التركيب؛

- معالجة السطح: يجب أن تكون الأسطح المجلفنة أو المطلية بالكروم خالية من التقشر أو التفتت؛ يجب أن تحتوي السلاسل المشحمة على شحم موحد، بدون مناطق مفقودة أو تكتلات شحم؛ يجب أن يكون للأسطح السوداء لون موحد ولا يوجد بها طبقة أساسية مكشوفة.

معايير الحكم: الخدوش الطفيفة (العمق < 0.1 مم، الطول < 5 مم) مقبولة؛ الشقوق والتشوه والصدأ والعيوب الأخرى غير مقبولة.

2. الدقة البُعدية: قياس دقيق للمعايير الأساسية

تُعدّ الانحرافات البُعدية السبب الرئيسي لعدم التوافق بين سلسلة البكرات والترس، وتعطل ناقل الحركة. لذا، من الضروري أخذ عينات من القياسات للأبعاد الرئيسية (يجب ألا تقل نسبة العينة عن 5% من كل دفعة، وبحد أدنى 3 قطع). وفيما يلي تفاصيل عناصر القياس وطرقها:

ملاحظة: تجنب الاحتكاك الشديد بين الأداة وسطح قطعة العمل أثناء القياس لمنع حدوث أضرار ثانوية؛ بالنسبة للمنتجات المجمعة، يجب اختيار العينات عشوائيًا من وحدات التعبئة والتغليف المختلفة لضمان التمثيل.

3. جودة المواد والمعالجة الحرارية: التحقق من القوة الداخلية

تعتمد قدرة تحمل سلسلة البكرات وعمرها التشغيلي بشكل أساسي على نقاء المادة وعملية المعالجة الحرارية. تتطلب هذه الخطوة عملية تحقق مزدوجة تجمع بين "مراجعة الوثائق" و"الفحص المادي".

- التحقق من المواد: تحقق من شهادة المواد المقدمة من المورد للتأكد من أن التركيب الكيميائي (مثل محتوى عناصر كالكربون والمنغنيز والبورون) يفي بالمعايير. في حال وجود شكوك حول المواد، يمكن تكليف جهة خارجية بإجراء تحليل طيفي للتحقق من أي مشاكل تتعلق بخلط المواد.

- اختبار الصلابة: استخدم جهاز اختبار صلابة روكويل (HRC) لاختبار صلابة سطح صفائح السلسلة والبكرات والدبابيس. عادةً، يجب أن تتراوح صلابة صفائح السلسلة بين 38 و45 HRC، بينما تتراوح صلابة البكرات والدبابيس بين 55 و62 HRC (يجب أن تتوافق المتطلبات المحددة مع مواصفات المنتج). ينبغي أخذ القياسات من قطع عمل مختلفة، مع قياس ثلاثة مواقع مختلفة لكل قطعة عمل، ثم حساب متوسط ​​القيم.

- فحص طبقة الكربنة: بالنسبة للأجزاء المكربنة والمبردة، يجب اختبار عمق طبقة الكربنة (عادةً 0.3-0.8 مم) باستخدام جهاز اختبار الصلابة الدقيقة أو التحليل المعدني.

4. دقة التجميع: ضمان نقل سلس

تؤثر جودة تجميع سلاسل البكرات بشكل مباشر على مستوى الضوضاء أثناء التشغيل ومعدل التآكل. ويركز اختبار اللب على "المرونة" و"الصلابة".

- اختبار المرونة: افرد السلسلة واسحبها يدويًا على طولها. لاحظ ما إذا كانت السلسلة تنثني وتتمدد بسلاسة دون أي انحشار أو صلابة. اثنِ السلسلة حول قضيب قطره يساوي 1.5 ضعف قطر دائرة خطوة الترس، ثلاث مرات في كل اتجاه، وتحقق من مرونة دوران كل وصلة.

- فحص الصلابة: تأكد من إحكام تثبيت الدبوس ولوحة السلسلة، دون ارتخاء أو تحرك. بالنسبة للوصلات القابلة للفصل، تأكد من تركيب مشابك الزنبرك أو دبابيس التثبيت بشكل صحيح، دون أي خطر للانفصال.

- اتساق الخطوة: قم بقياس الطول الإجمالي لـ 20 خطوة متتالية واحسب انحراف الخطوة الواحدة، مع ضمان عدم وجود عدم انتظام كبير في الخطوة (انحراف ≤ 0.2 مم) لتجنب سوء التعشيق مع العجلة المسننة أثناء التشغيل.

5. الخصائص الميكانيكية: التحقق من حد قدرة التحميل

تُعدّ الخصائص الميكانيكية المؤشرات الأساسية لجودة سلاسل البكرات، مع التركيز على اختبار "قوة الشد" و"مقاومة الإجهاد". ويُستخدم عادةً اختبار العينات (سلسلة أو سلسلتين لكل دفعة):

- اختبار الحد الأدنى لحمل الشد: يتم تثبيت عينة السلسلة على جهاز اختبار الشد ويتم تطبيق حمل منتظم بمعدل 5-10 مم/دقيقة حتى تنكسر السلسلة أو يحدث تشوه دائم (تشوه > 2%). يتم تسجيل حمل الكسر ويجب ألا يقل عن الحد الأدنى لحمل الشد المحدد في مواصفات المنتج (على سبيل المثال، الحد الأدنى لحمل الشد لسلسلة رقم 40 هو عادةً 18 كيلو نيوتن)؛

- اختبار عمر الإجهاد: بالنسبة للسلاسل التي تعمل تحت أحمال عالية، يمكن تكليف جهة متخصصة بإجراء اختبار الإجهاد، محاكاةً لأحمال التشغيل الفعلية (عادةً ما بين ثلث ونصف الحمل المقنن) لاختبار عمر خدمة السلسلة تحت الأحمال الدورية. يجب أن يفي عمر الخدمة بمتطلبات التصميم.

6. التكيف البيئي: مطابقة سيناريوهات الاستخدام

بناءً على بيئة تشغيل السلسلة، يلزم إجراء اختبارات مُخصصة للتكيف البيئي. تشمل الاختبارات الشائعة ما يلي:

- اختبار مقاومة التآكل: بالنسبة للسلاسل المستخدمة في بيئات رطبة أو كيميائية أو غيرها من البيئات المسببة للتآكل، يمكن إجراء اختبار رش الملح (مثل اختبار رش الملح المحايد لمدة 48 ساعة) لاختبار مقاومة طبقة المعالجة السطحية للتآكل. يجب ألا يظهر أي صدأ واضح على السطح بعد الاختبار.

- اختبار مقاومة درجات الحرارة العالية: في ظروف درجات الحرارة العالية (مثل معدات التجفيف)، توضع السلسلة في فرن عند درجة حرارة محددة (مثل 200 درجة مئوية) لمدة ساعتين. بعد التبريد، يتم فحص ثبات الأبعاد وتغيرات الصلابة. لا يُتوقع حدوث تشوه ملحوظ أو انخفاض في الصلابة.

- اختبار مقاومة التآكل: باستخدام آلة اختبار الاحتكاك والتآكل، تتم محاكاة احتكاك التعشيق بين السلسلة والتروس، ويتم قياس مقدار التآكل بعد عدد معين من الدورات لضمان أن مقاومة التآكل تلبي متطلبات الاستخدام.

ثالثًا: ما بعد القبول: إجراءات الحكم على النتائج والتعامل معها

بعد الانتهاء من جميع بنود الاختبار، يجب إصدار حكم شامل بناءً على نتائج الاختبار، ويجب اتخاذ تدابير التعامل المناسبة:

1. حكم القبول: إذا كانت جميع عناصر الاختبار تستوفي المتطلبات الفنية ولم تكن هناك عناصر غير مطابقة في المنتجات التي تم أخذ عينات منها، فيمكن الحكم على دفعة سلاسل البكرات بأنها مؤهلة ويمكن إكمال إجراءات التخزين؛

2. الحكم على عدم المطابقة ومعالجتها: إذا تبين أن العناصر الحرجة (مثل قوة الشد، والمادة، والانحراف البعدي) غير مطابقة، فيجب زيادة نسبة أخذ العينات (على سبيل المثال، إلى 10٪) لإعادة الاختبار؛ إذا كانت هناك منتجات لا تزال غير مطابقة، يتم الحكم على الدفعة بأنها غير مطابقة، ويمكن مطالبة المورد بإعادة البضائع أو إعادة تصنيعها أو استبدالها؛ إذا كان عيبًا ظاهريًا طفيفًا فقط (مثل الخدوش الطفيفة) ولا يؤثر على الاستخدام، فيمكن التفاوض مع المورد على قبول التنازل، ويجب تحديد متطلبات تحسين الجودة اللاحقة بوضوح؛

3. الاحتفاظ بالسجلات: سجل بيانات القبول لكل دفعة بشكل كامل، بما في ذلك عناصر الاختبار والقيم ونماذج الأدوات وموظفي الاختبار، وقم بتكوين تقرير قبول، واحتفظ به لتتبع الجودة وتقييم الموردين في المستقبل.

الخلاصة: قبول الجودة هو خط الدفاع الأول لسلامة ناقل الحركة

لا يقتصر قبول جودة سلاسل البكرات على مجرد "اكتشاف العيوب"، بل هو عملية تقييم منهجية تشمل "المظهر، والأبعاد، والمواد، والأداء". وسواءً أكان التوريد من موردين عالميين أو إدارة قطع الغيار للمعدات الداخلية، فإن أساليب القبول العلمية تُسهم بفعالية في تقليل خسائر التوقف الناتجة عن أعطال السلاسل. عمليًا، من الضروري تعديل تركيز الفحص بناءً على ظروف التشغيل المحددة (مثل الحمل، والسرعة، والبيئة)، مع تعزيز التواصل التقني مع الموردين لتوضيح معايير الجودة، وصولًا إلى تحقيق هدف "التوريد الموثوق والاستخدام الخالي من المتاعب".