Працэс вытворчасці ролікавых ланцугоў 12B

Працэс вытворчасці ролікавых ланцугоў 12B: раскрыццё логікі дакладнай вытворчасці асноўных кампанентаў прамысловай трансмісіі

У глабальным сектары прамысловых трансмісій і апрацоўкі матэрыялаў ролікавыя ланцугі 12B, дзякуючы шырокаму дыяпазону магутнасці, стабільнай грузападымальнасці, а таксама лёгкасці ўстаноўкі і абслугоўвання, сталі неабходным элементам трансмісіі для горназдабыўной тэхнікі, сельскагаспадарчай тэхнікі і канвеерных сістэм зборачных ліній. Доўгатэрміновая надзейнасць ролікавых ланцугоў 12B пры высокіх нагрузках і высокай частаце працы залежыць ад строгага і складанага вытворчага працэсу. Ад выбару сыравіны да пастаўкі гатовай прадукцыі, дбайны кантроль на кожным этапе працэсу мае вырашальнае значэнне для вызначэння тэрміну службы ланцуга, эфектыўнасці трансмісіі і ўстойлівасці да рызык. Сёння мы паглыбімся ў поўны працэс вытворчасці ролікавых ланцугоў 12B, растлумачыўшы тэхнічныя дэталі гэтага «высокаякаснага ланцуга».

1. Асновы працэсу: стандартная логіка пазіцыянавання і выбару матэрыялу для ролікавага ланцуга 12B

Перш чым паглыбляцца ў дэталі працэсу, важна спачатку ўдакладніць «эталонную лінію працэсу» для ролікавага ланцуга 12B. Паколькі гэта трансмісійны ланцуг, які адпавядае ANSI B29.1 (амерыканскі стандарт ланцугоў) і ISO 606 (міжнародны стандарт ланцугоў), яго асноўныя памеры, такія як крок (19,05 мм), дыяметр роліка (11,91 мм) і шырыня ўнутранага сегмента (12,57 мм), стандартызаваны і фіксаваны. Асноўная мэта працэсу — дасягнуць максімальнай прадукцыйнасці за кошт матэрыялаў і тэхналогіі апрацоўкі, адначасова адпавядаючы гэтым стандартам.

1. Сумяшчальнасць працэсу Выбар асноўных матэрыялаў

Розныя кампаненты ролікавага ланцуга 12B патрабуюць розных матэрыялаў і працэсаў папярэдняй апрацоўкі з-за розных сцэнарыяў нагрузкі:

Шпількі і ролікі: у якасці асноўных кампанентаў ланцуговай перадачы, якія вытрымліваюць удары і трэнне, абраная высокавугляродзістая храмаваная падшыпніковая сталь SUJ2 (эквівалентная айчыннай сталі GCr15). Матэрыял спачатку павінен прайсці папярэднюю апрацоўку «сфероідызуючым адпалам» — награванне сталі да 780-820°C на працягу 4-6 гадзін, а затым павольнае астуджэнне да тэмпературы ніжэй за 500°C. Гэты працэс зніжае цвёрдасць матэрыялу (цвёрдасць па Брынелю ≤ 207 HB), паляпшае апрацоўваемасць і закладвае аснову для аднастайнай мікраструктуры падчас наступнай тэрмічнай апрацоўкі, прадухіляючы расколіны падчас загартоўкі.

Ланцуговыя пласціны і ўтулкі: Ланцуговыя пласціны павінны вытрымліваць расцяжныя нагрузкі, таму выкарыстоўваецца нізкавугляродзістая канструкцыйная сталь ST52-3 з нізкім узроўнем легіравання (трываласць на расцяжэнне ≥ 520 МПа). Працэс «загартоўкі і адпуску» (загартоўка з наступным адпускам пры высокай тэмпературы) даводзіць цвёрдасць да HB220-250, забяспечваючы як трываласць на расцяжэнне, так і пэўную ступень глейкасці для прадухілення разлому. Утулкі вырабляюцца з цэментаванай сталі 20CrMnTi з наступнай цэментацыяй для павышэння цвёрдасці паверхні, каб супрацьстаяць трэнню слізгання з штыфтамі.

II. Асноўны вытворчы працэс: дакладнае пераўтварэнне з «сыравіны» ў «ланцуг»

Вытворчасць ролікавых ланцугоў 12B ўключае восем асноўных працэсаў, кожны з якіх патрабуе строгага кантролю параметраў працэсу для забеспячэння дакладнасці і прадукцыйнасці:

1. Папярэдняя апрацоўка сыравіны: падрыхтоўка да перапрацоўкі

Выдаленне іржы і алею: Пасля ўваходу ў цэх уся сталь спачатку прапускаецца праз шчолачную ванну для абястлушчвання (50-60°C, замочванне на 15-20 хвілін) для выдалення павярхоўнага алею. Затым яе пратраўліваюць салянай кіслатой (канцэнтрацыя 15%-20%, замочванне пры пакаёвай тэмпературы на 8-12 хвілін) для выдалення акаліны. Нарэшце, сталь прамываюць чыстай вадой і сушаць, каб прадухіліць уплыў прымешак на дакладнасць наступнай апрацоўкі.

Дакладная рэзка: у залежнасці ад памеру кампанента для рэзкі выкарыстоўваецца распілоўка на станках з ЧПУ або лазерная рэзка. Дапушчальныя адхіленні даўжыні рэзкі штыфтоў павінны кантралявацца ў межах ±0,1 мм, у той час як рэзка ланцуговай пласціны павінна падтрымліваць адхіленне суадносін бакоў ≤0,05%, каб прадухіліць дэфармацыю падчас наступнай штампоўкі.

2. Дакладная апрацоўка ключавых кампанентаў: міліметровая дакладнасць

Штампоўка і прабіванне ланцужных пласцін: Штампоўка і прабіванне ланцужных пласцін выконваецца на прабіўным прэсе з ЧПУ з выкарыстаннем «бесперапыннай прагрэсіўнай матрицы». Спачатку прабіваецца контур ланцужной пласціны, а затым адтуліны для штыфтоў на абодвух канцах. Дапушчальныя адхіленні адтулін павінны кантралявацца да H7 (дыяпазон дапушчальных адхіленняў 0-0,018 мм) з памылкай адлегласці цэнтра адтуліны ≤0,05 мм, каб забяспечыць наступную дакладную пасадку з штыфтамі. Пасля штампоўкі неабходна выдаліць задзірыны (з дапамогай шліфавальнага круга або вібрацыйнага шліфавання), каб прадухіліць траўмы аператараў вострымі краямі або перашкоды зборцы. Халодная коўка ролікамі: сталь SUJ2 фармуецца за адзін этап з выкарыстаннем шматстанцыйнай машыны для халоднай коўкі. Дрот спачатку кваецца, затым экструдуецца ў форму роліка і, нарэшце, прабіваецца (для ўстаўкі ў гільзу). Падчас працэсу халоднай коўкі неабходна кантраляваць тэмпературу матрицы (≤200°C) і ціск (300-400 МПа), каб забяспечыць памылку кругласці роліка ≤0,03 мм для прадухілення эксцэнтрычнага зносу падчас працы.
Апрацоўка штыфта: спачатку штыфт груба шліфуецца з дапамогай бесцэнтравага шліфавальнага станка (з дапушчальным адхіленнем вонкавага дыяметра ±0,05 мм), затым тонка шліфуецца да канчатковых памераў (дапушчальная адхіленне H8, 0-0,022 мм) з дапамогай цыліндрычнага шліфавальнага станка. Шурпатасць паверхні Ra ≤0,8 мкм. Гэтая гладкая паверхня памяншае трэнне слізгання з гільзай, падаўжаючы тэрмін яе службы.

3. Тэрмічная апрацоўка: забеспячэнне кампанентаў «трывалай стрыжневай прадукцыйнасці»
Адпачынак ланцуговых пласцін: Пасля штампоўкі ланцуговыя пласціны змяшчаюцца ў печ бесперапыннага загартоўвання, вытрымліваюцца пры тэмпературы 850-880°C на працягу 30 хвілін, а затым загартоўваюцца ў алеі. Затым яны змяшчаюцца ў печ для адпачынка пры тэмпературы 550-600°C на працягу 2 гадзін. Канчатковая цвёрдасць дасягае HB220-250, а трываласць на расцяжэнне павялічваецца да ≥800 МПа, што гарантуе, што яны могуць вытрымліваць намінальную нагрузку на расцяжэнне ланцуга 12B (≥18,8 кН). Загартоўка штыфтоў і ролікаў + нізкі адпачынак: штыфты і ролікі SUJ2 награваюцца да 830-850°C (тэмпература вытрымкі 25 хвілін) у печы для загартоўкі з сеткаватым стужкам, загартоўваюцца ў алеі, а затым адпавядаюцца нізкатэмпературнаму адпачынку пры тэмпературы 160-180°C на працягу 2 гадзін, дасягаючы павярхоўнай цвёрдасці HRC 58-62 і цвёрдасці стрыжня HRC 30-35. Гэтая структура з «цвёрдым вонкавым бокам, трывалым унутраным» супраціўляецца зносу і амартызуе ўдары, прадухіляючы паломкі. Цэментацыя і загартоўка гільзы: гільза з 20CrMnTi змяшчаецца ў цэментуючую печ і награваецца пры тэмпературы 920-940°C на працягу 4-6 гадзін з метанолам і прапанам (цэментуючымі агентамі) для дасягнення ўтрымання вугляроду на паверхні 0,8%-1,2%. Затым гільза гартуецца (астуджэнне ў алеі пры тэмпературы 850°C) і адпускаецца пры нізкай тэмпературы (180°C). Атрыманая цвёрдасць паверхні складае HRC 58-62, а глыбіня цэментаванага пласта — 0,8-1,2 мм, што эфектыўна падаўжае тэрмін службы трэння гільзы аб штыфт.

4. Модульная зборка: забеспячэнне агульнай каардынацыі ланцуга

Зборка ўнутранага і вонкавага звяна: Унутранае звяно складаецца з утулкі, роліка і пласціны ўнутранага звяна. Спачатку ўцісніце ўтулку ў адтуліну для штыфта ўнутранай пласціны звяна (пасадка з нацяжэннем, сіла прэсавання 5-8 кН). Затым насуньце ролік на ўтулку (пасадка з зазорам, зазор 0,02-0,05 мм). Знешняе звяно складаецца з штыфта і пласціны вонкавага звяна. Штыфт уціскаецца ў адтуліну вонкавай пласціны звяна (пасадка з нацяжэннем). Пасля прэсавання праверце перпендыкулярнасць (адхіленне ≤ 0,5°), каб прадухіліць зацісканне падчас працы.
Поўная зборка ланцуга і папярэдняе расцяжэнне: унутраныя і знешнія звёны злучаюцца разам, утвараючы поўны ланцуг. Пасля гэтага праводзіцца «папярэдняя апрацоўка расцяжэння» — на спецыялізаванай машыне для выпрабаванняў на расцяжэнне на працягу 30 хвілін прыкладваецца сіла расцяжэння 80% ад намінальнай нагрузкі (прыблізна 15 кН). Гэта ліквідуе першапачатковае падаўжэнне ланцуга і дазваляе кампанентам больш шчыльна прылягаць адзін да аднаго. Гэта дазваляе кантраляваць наступнае падаўжэнне ў межах 0,5% (у параўнанні з сярэднім паказчыкам па галіне 1%-1,5%).

III. Працэс кантролю якасці: поўны кантроль працэсу для ліквідацыі няякаснай прадукцыі

Ролікавыя ланцугі 12B для экспарту праходзяць шматмерныя выпрабаванні на адпаведнасць міжнародным стандартам. Асноўныя этапы выпрабаванняў ўключаюць:

1. Праверка дакладнасці памераў

Трохмерная каардынатна-вымяральная машына (КІМ) выкарыстоўваецца для праверкі ключавых памераў, такіх як адлегласць паміж цэнтрамі адтуліны ланцуговай пласціны, вонкавы дыяметр вала штыфта і дыяметр роліка. Выпадковым чынам адбіраецца 20 штук на партыю са 100% прахадным балам.

Для праверкі кроку ланцуга выкарыстоўваецца датчык кроку. Адхіленне кроку на метр павінна быць ≤0,3 мм, каб забяспечыць дакладнае счапленне з зорачкай.

2. Выпрабаванні механічных уласцівасцей
Выпрабаванне на трываласць на расцяжэнне: ланцуг падвяргаецца нацягу на машыне для выпрабавання на расцяжэнне да разрыву. Разрыўная нагрузка павінна быць ≥ 28,2 кН ​​(значна перавышаючы намінальную нагрузку 18,8 кН), каб забяспечыць бяспеку ў выпадку перагрузкі.
Выпрабаванне на стомленасць: ланцуг усталёўваецца на «машыну для выпрабавання ланцугоў на стомленасць» і падвяргаецца ўздзеянню 50% намінальнай нагрузкі (прыблізна 9,4 кН) пры хуткасці 1500 аб/мін. Даўгавечнасць павінна быць ≥ 500 гадзін (галіновы стандарт — 300 гадзін), што імітуе надзейнасць пры працяглых умовах высокай нагрузкі.

3. Кантроль якасці паверхні

Для праверкі паверхняў штыфта і роліка выкарыстоўвайце прыбор для вымярэння шурпатасці паверхні; значэнне Ra павінна быць ≤0,8 мкм.

Праверце апрацоўку паверхні (напрыклад, ацынкаванне, чарненне): таўшчыня пласта ацынкавання павінна быць ≥8 мкм і не павінна мець слядоў іржы пасля 48-гадзіннага выпрабавання ў саляным тумане (нейтральны саляны туман, 5% раствор NaCl). Апрацоўка чарненнем павінна быць аднастайнай і без плям, а адгезія павінна адпавядаць стандарту GB/T 10125.

IV. Каштоўнасць майстэрства: Чаму высакаякаснае майстэрства павышае канкурэнтаздольнасць ролікавых ланцугоў 12B на рынку?

Тэхналагічныя перавагі ролікавага ланцуга 12B непасрэдна перакладаюцца ў каштоўнасць:

Большы тэрмін службы: ланцуг, выраблены з матэрыялу SUJ2 і прайшоў дакладную тэрмічную апрацоўку, мае сярэдні тэрмін службы 8000-10 000 гадзін, што больш чым на 40% даўжэй, чым у звычайных ланцугоў (5000-6000 гадзін), што зніжае выдаткі на замену і час прастою.

Больш стабільная перадача: Міліметровая дакладнасць памераў і папярэдняе расцяжэнне забяспечваюць біццё ланцуга ≤0,1 мм падчас працы, падтрымліваючы эфектыўнасць перадачы вышэй за 98%, што робіць яго прыдатным для высакахуткасных прымяненняў, такіх як тэкстыльнае абсталяванне і аўтаматызаваныя зборачныя лініі.

Шырокая адаптацыя: Дадатковыя варыянты апрацоўкі паверхні (цынкаванне, чарненне і фасфатаванне) і індывідуальныя рашэнні па тэрмічнай апрацоўцы (напрыклад, нізкатэмпературны адпачынак для нізкатэмпературных умоў) адпавядаюць разнастайным эксплуатацыйным патрабаванням. Напрыклад, ацынкаваныя ланцугі можна выкарыстоўваць на харчовых заводах для прадухілення іржы, а фасфатаваныя ланцугі можна выкарыстоўваць у горназдабыўным абсталяванні для абароны ад пылу і зносу.

Выснова: Майстэрства вырабу — гэта «схаваная канкурэнтная перавага» ролікавых ланцугоў 12B

На сусветным рынку ролікавых ланцугоў 12B «нізкая цана» больш не з'яўляецца асноўнай перавагай. Замест гэтага «дакладнасць працэсу» і «стабільнасць прадукцыйнасці» з'яўляюцца ключом да заваёвы даверу замежных кліентаў. Ад строгіх стандартаў выбару сыравіны да кантролю на ўзроўні міліметра ў вытворчым працэсе і ўсебаковых перададгрузачных праверак — кожны працэс нясе ў сабе абавязацельства па забеспячэнні надзейнасці прадукцыі.