Производствен процес на ролкови вериги 12B

Производствен процес на ролкови вериги 12B: Разкриване на логиката на прецизното производство на основни компоненти на индустриалната трансмисия

В глобалния сектор на индустриалните трансмисии и обработката на материали, ролковите вериги 12B, с широкия си диапазон на мощност, стабилна товароносимост и лесен монтаж и поддръжка, са се превърнали в трансмисия, необходима за минни машини, селскостопанско оборудване и конвейерни системи на поточни линии. Дългосрочната надеждност на ролковите вериги 12B при работа с високо натоварване и висока честота зависи от строг и сложен производствен процес. От избора на суровини до доставката на готовия продукт, щателният контрол на всеки етап от процеса е от решаващо значение за определяне на живота на веригата, ефективността на трансмисията и устойчивостта на рискове. Днес ще се задълбочим в целия производствен процес на ролковите вериги 12B, обяснявайки техническите подробности зад тази „висококачествена верига“.

1. Основи на процеса: Стандартна логика за позициониране и избор на материал за ролкова верига 12B

Преди да се задълбочим в детайлите на процеса, е важно първо да изясним „процесния референтен показател“ за ролковата верига 12B. Като трансмисионна верига, съответстваща на ANSI B29.1 (американски стандарт за вериги) и ISO 606 (международен стандарт за вериги), нейните основни размери, като стъпка (19,05 мм), диаметър на ролката (11,91 мм) и ширина на вътрешния сегмент (12,57 мм), са стандартизирани и фиксирани. Основната цел на процеса е да се постигне максимална производителност чрез материали и технология на обработка, като същевременно се спазват тези стандарти.

1. Съвместимост на процеса Избор на основни материали

Различните компоненти на ролковата верига 12B изискват различни материали и процеси на предварителна обработка поради различните им сценарии на натоварване:

Щифтове и ролки: Като основни компоненти във верижната трансмисия, които издържат на удар и триене, е избрана високовъглеродна хромирана лагерна стомана SUJ2 (еквивалентна на местната стомана GCr15). Материалът първо трябва да премине през предварителна обработка „сфероидизиращо отгряване“ - нагряване на стоманата до 780-820°C за 4-6 часа, след което бавно охлаждане до под 500°C. Този процес намалява твърдостта на материала (твърдост по Бринел ≤ 207 HB), подобрява обработваемостта и полага основите за равномерна микроструктура по време на последваща термична обработка, предотвратявайки напукване по време на закаляване.

Верижни плочи и втулки: Верижните плочи трябва да издържат на опънни натоварвания, затова се използва нисковъглеродна легирана конструкционна стомана ST52-3 (якост на опън ≥ 520 MPa). Процесът на „закаляване и отпускане“ (закаляване, последвано от високотемпературно отпускане) довежда твърдостта до HB220-250, осигурявайки както якост на опън, така и определена степен на жилавост, за да се предотврати счупване. Втулките са изработени от 20CrMnTi цементирана стомана, с последващ процес на цементиране за увеличаване на повърхностната твърдост, за да издържат на триене при плъзгане с щифтовете.

II. Основен производствен процес: Прецизна трансформация от „суровини“ към „верижни звена“

Производството на ролкови вериги 12B включва осем основни процеса, всеки от които изисква строг контрол на параметрите на процеса, за да се гарантира прецизност и производителност:

1. Предварителна обработка на суровините: Разчистване на пътя за обработка

Премахване на ръжда и масло: При влизане в цеха, цялата стомана първо преминава през алкална обезмасляваща вана (50-60°C, накисване за 15-20 минути), за да се премахне повърхностното масло. След това се маринова със солна киселина (15%-20% концентрация, накисване при стайна температура за 8-12 минути), за да се премахне котленият камък. Накрая се изплаква с чиста вода и се суши, за да се предотврати влиянието на замърсяванията върху последващата точност на обработка.

Прецизно рязане: В зависимост от размера на компонента, за рязане се използва CNC трион или лазерно рязане. Толерансите на дължината на рязане на щифтове трябва да се контролират в рамките на ±0,1 мм, докато рязането на верижни плочи трябва да поддържа отклонение на съотношението на страните ≤0,05%, за да се предотврати деформация по време на последващото щамповане.

2. Прецизна обработка на ключови компоненти: Прецизност на милиметрово ниво

Щамповане и пробиване на верижни плочи: Щамповането и пробиването на верижни плочи се извършват на CNC щанцова преса, използвайки „непрекъсната прогресивна матрица“. Първо се щанцова контурът на верижната плоча, последван от отворите за щифтове в двата края. Допуските за позицията на отворите трябва да се контролират до H7 (диапазон на толеранс 0-0,018 мм), с грешка в разстоянието между центровете на отвора ≤0,05 мм, за да се осигури последващо прецизно пасване с щифтовете. След щамповането е необходимо обезмасляване (с помощта на шлифовъчно колело или вибрационно шлайфане), за да се предотврати нараняване на операторите от остри ръбове или пречене на монтажа. Студено коване с валци: Стоманата SUJ2 се формира в една стъпка с помощта на многостанционна машина за студено коване. Телта първо се кова, след това се екструдира във формата на валяк и накрая се щанцова (за поставяне във втулката). По време на процеса на студено коване температурата на матрицата (≤200°C) и налягането (300-400 MPa) трябва да се контролират, за да се гарантира, че грешката в кръглостта на ролката е ≤0,03 мм, за да се предотврати ексцентрично износване по време на работа.
Финишна обработка на щифт: Щифтът първо се шлифова грубо с безцентрова шлифовъчна машина (с толеранс на външния диаметър ±0,05 мм), след което се шлифова фино до крайните му размери (толеранс H8, 0-0,022 мм) с цилиндрична шлифовъчна машина. Поддържа се грапавост на повърхността Ra ≤0,8 μm. Тази гладка повърхност намалява триенето при плъзгане с втулката, удължавайки експлоатационния ѝ живот.

3. Термична обработка: Придаване на „здрава сърцевина“ на компонентите
Закаляване на верижни плочи: След щамповане, верижните плочи се поставят в пещ за непрекъснато закаляване, задържат се при 850-880°C за 30 минути, след което се закаляват в масло. След това се поставят в пещ за закаляване при 550-600°C за 2 часа. Крайната твърдост достига HB220-250, а якостта на опън се увеличава до ≥800 MPa, което гарантира, че могат да издържат на номиналното натоварване на опън на верига 12B (≥18,8 kN). Закаляване на щифтове и ролки + ниско отпускане: Щифтовете и ролките SUJ2 се нагряват до 830-850°C (температура на задържане за 25 минути) в пещ за закаляване с мрежеста лента, закаляват се в масло и след това се отпускат при ниска температура при 160-180°C за 2 часа, постигайки повърхностна твърдост HRC 58-62 и твърдост на сърцевината HRC 30-35. Тази структура с „твърда външна част, здрава вътрешна част“ е устойчива на износване и омекотява ударите, предотвратявайки счупване. Карбуризация и закаляване на втулката: Втулка от 20CrMnTi се поставя в карбуризираща пещ и се нагрява при 920-940°C в продължение на 4-6 часа с метанол и пропан (карбуризиращи агенти), за да се постигне повърхностно съдържание на въглерод от 0,8%-1,2%. След това втулката се закалява (850°C с маслено охлаждане) и се отпуска при ниска температура (180°C). Получената повърхностна твърдост е HRC 58-62, а дълбочината на карбуризирания слой е 0,8-1,2 мм, което ефективно удължава живота на триене на втулката спрямо щифта.

4. Модулен монтаж: Осигуряване на цялостна координация на веригата

Сглобка на вътрешна и външна връзка: Вътрешната връзка се състои от втулка, ролка и вътрешна пластина на връзката. Първо, притиснете втулката в отвора за щифт на вътрешната пластина на връзката (с претягане, сила на пресоване 5-8kN). След това плъзнете ролката върху втулката (хлабина, хлабина 0,02-0,05 мм). Външната връзка се състои от щифт и външна пластина на връзката. Щифтът се натиска в отвора на външната пластина на връзката (с претягане). След пресоването проверете за перпендикулярност (отклонение ≤ 0,5°), за да предотвратите заклинване по време на работа.
Пълно сглобяване на веригата и предварително разтягане: Вътрешните и външните звена се закрепват заедно, за да образуват цялостна верига. След това се извършва „предварително разтягане“ – сила на опън от 80% от номиналното натоварване (приблизително 15 kN) се прилага върху специална машина за изпитване на опън в продължение на 30 минути. Това елиминира първоначалното удължение на веригата и позволява на компонентите да паснат по-плътно заедно. Това позволява последващото удължаване да се контролира в рамките на 0,5% (в сравнение със средното за индустрията от 1%-1,5%).

III. Процес на контрол на качеството: Пълна проверка на процеса за елиминиране на некачествени продукти

Ролковите вериги 12B за износ преминават през многоизмерни тестове, за да се гарантира съответствие с международните стандарти. Основните стъпки на тестване включват:

1. Проверка на точността на размерите

За проверка на ключови размери, като например разстоянието между центровете на отвора на верижната плоча, външния диаметър на вала на болта и диаметъра на ролката, се използва триизмерна координатно-измервателна машина (CMM). Извършва се произволна извадка от 20 броя на партида със 100% успеваемост.

За проверка на стъпката на веригата се използва измервателен уред за стъпка. Отклонението на стъпката на метър трябва да бъде ≤0,3 мм, за да се осигури точно зацепване със зъбното колело.

2. Изпитване на механични свойства
Изпитване за якост на опън: Веригата се подлага на опън на машина за изпитване на опън до скъсване. Натоварването при скъсване трябва да бъде ≥ 28,2 kN (значително надвишаващо номиналното натоварване от 18,8 kN), за да се гарантира безопасността в случай на претоварване.
Изпитване за умора на веригата: Веригата се монтира на „машина за изпитване на умора на веригата“ и се подлага на 50% от номиналното натоварване (приблизително 9,4 kN) при скорост 1500 об/мин. Устойчивостта на умора на веригата трябва да бъде ≥ 500 часа (индустриалният стандарт е 300 часа), симулирайки надеждност при дългосрочни условия на високо натоварване.

3. Проверка на качеството на повърхността

Използвайте тестер за грапавост на повърхността, за да проверите повърхностите на щифтовете и ролките; стойността на Ra трябва да бъде ≤0,8 μm.

Проверете повърхностната обработка (напр. поцинковане, почерняване): дебелината на поцинковащия слой трябва да бъде ≥8μm и не трябва да показва ръжда след 48-часов тест със солен спрей (неутрален солен спрей, 5% разтвор на NaCl). Обработката с почерняване трябва да бъде равномерно и без петна, а адхезията трябва да отговаря на стандарта GB/T 10125.

IV. Стойност на изработката: Защо висококачествената изработка повишава пазарната конкурентоспособност на ролковите вериги 12B?

Технологичните предимства на ролковата верига 12B се изразяват директно в стойност:

По-дълъг живот: Използвайки материал SUJ2 и прецизна термична обработка, веригата може да се похвали със среден експлоатационен живот от 8 000-10 000 часа, което е с над 40% по-дълго от конвенционалните вериги (5 000-6 000 часа), което намалява разходите за подмяна и времето на престой.

По-стабилна трансмисия: Точността на размерите на милиметрово ниво и предварителното разтягане осигуряват биене на веригата от ≤0,1 мм по време на работа, поддържайки ефективност на трансмисията над 98%, което я прави подходяща за високоскоростни приложения като текстилни машини и автоматизирани монтажни линии.

Широка адаптивност: Допълнителните повърхностни обработки (поцинковане, почерняване и фосфатиране) и персонализираните решения за термична обработка (като нискотемпературно отпускане за нискотемпературни среди) отговарят на разнообразни експлоатационни изисквания. Например, поцинкованите вериги могат да се използват в хранително-вкусови предприятия за предотвратяване на ръжда, докато фосфатираните вериги могат да се използват в минно оборудване за устойчивост на прах и износване.

Заключение: Майсторството на изработката е „скритото конкурентно предимство“ на ролковите вериги 12B

На световния пазар на ролкови вериги 12B „ниската цена“ вече не е основно предимство. Вместо това, „прецизността на процеса“ и „стабилността на производителността“ са ключови за спечелване на доверието на задграничните клиенти. От строги стандарти при подбора на суровини, през контрол на милиметрово ниво в производствения процес, до цялостни предспедиционни проверки, всеки процес носи ангажимент за надеждност на продукта.