Procés de fabricació de la cadena de rodets 12B

Procés de fabricació de cadenes de rodets 12B: Descobrint la lògica de producció de precisió dels components bàsics de transmissió industrial

En el sector global de la transmissió industrial i la manipulació de materials, les cadenes de rodets 12B, amb la seva àmplia gamma de potència, la seva capacitat de càrrega estable i la seva fàcil instal·lació i manteniment, s'han convertit en una transmissió essencial per a maquinària minera, equips agrícoles i sistemes de transport de línies de muntatge. La fiabilitat a llarg termini de les cadenes de rodets 12B sota un funcionament d'alta càrrega i alta freqüència depèn d'un procés de fabricació rigorós i sofisticat. Des de la selecció de matèries primeres fins al lliurament del producte acabat, un control meticulós en cada etapa del procés és crucial per determinar la vida útil de la cadena, l'eficiència de la transmissió i la resistència al risc. Avui, aprofundirem en el procés de fabricació complet de les cadenes de rodets 12B, explicant els detalls tècnics darrere d'aquesta "cadena d'alta qualitat".

1. Conceptes bàsics del procés: posicionament estàndard i lògica de selecció de materials per a la cadena de rodets 12B

Abans d'aprofundir en els detalls del procés, és important aclarir primer el "punt de referència del procés" per a la cadena de rodets 12B. Com a cadena de transmissió que compleix amb ANSI B29.1 (estàndard de cadena americà) i ISO 606 (estàndard de cadena internacional), les seves dimensions principals, com ara el pas (19,05 mm), el diàmetre del rodet (11,91 mm) i l'amplada del segment interior (12,57 mm), estan estandarditzades i fixes. L'objectiu principal del procés és aconseguir el màxim rendiment mitjançant materials i tecnologia de processament, alhora que es compleixen aquests estàndards.

1. Selecció de compatibilitat de processos dels materials bàsics

Els diferents components de la cadena de rodets 12B requereixen materials i processos de pretractament diferenciats a causa dels seus diversos escenaris de càrrega:

Perns i rodets: Com a components bàsics de la transmissió per cadena que suporten impactes i fricció, es selecciona l'acer per a coixinets de crom amb alt contingut en carboni SUJ2 (equivalent a l'acer GCr15 domèstic). El material primer ha de sotmetre's a un pretractament de "recuit esferoiditzant": escalfar l'acer a 780-820 °C durant 4-6 hores i després refredar-lo lentament per sota dels 500 °C. Aquest procés redueix la duresa del material (duresa Brinell ≤ 207 HB), millora la maquinabilitat i estableix les bases per a una microestructura uniforme durant el tractament tèrmic posterior, evitant l'esquerdament durant el refredament.

Plaques de cadena i casquets: Les plaques de cadena han de suportar càrregues de tracció, per la qual cosa s'utilitza acer estructural d'aliatge baix en carboni ST52-3 (resistència a la tracció ≥ 520 MPa). Un procés de "trempat i reveniment" (trempat seguit d'un reveniment a alta temperatura) porta la duresa a HB220-250, garantint tant la resistència a la tracció com un cert grau de tenacitat per evitar fractures. Els casquets estan fets d'acer carburitzat 20CrMnTi, amb un procés de carburació posterior per augmentar la duresa superficial per suportar la fricció lliscant amb els passadors.

II. Procés bàsic de fabricació: transformació de precisió de "matèries primeres" a "enllaços de cadena"

La fabricació de cadenes de rodets 12B implica vuit processos principals, cadascun dels quals requereix un control estricte dels paràmetres del procés per garantir la precisió i el rendiment:

1. Pretractament de matèries primeres: obrint el camí per al processament

Eliminació d'òxid i oli: En entrar al taller, tot l'acer es passa primer per un bany de desgreixatge alcalí (50-60 °C, remull durant 15-20 minuts) per eliminar l'oli superficial. A continuació, es decapa amb àcid clorhídric (concentració del 15%-20%, remull a temperatura ambient durant 8-12 minuts) per eliminar la incrustació. Finalment, s'esbandeix amb aigua neta i s'asseca per evitar que les impureses afectin la precisió del processament posterior.

Tall de precisió: Segons la mida del component, s'utilitza serra CNC o tall per làser per tallar. Les toleràncies de longitud de tall de passadors s'han de controlar amb un marge de ±0,1 mm, mentre que el tall de plaques de cadena ha de mantenir una desviació de la relació d'aspecte de ≤0,05% per evitar deformacions durant l'estampació posterior.

2. Mecanitzat de precisió de components clau: precisió mil·limètrica

Estampació i punxonament de plaques de cadena: L'estampació i punxonament de plaques de cadena es realitza en una punxonadora CNC mitjançant un "motlle progressiu continu". Primer es punxona el contorn de la placa de cadena, seguit dels forats dels passadors als dos extrems. Les toleràncies de posició del forat s'han de controlar a H7 (rang de tolerància 0-0,018 mm), amb un error de distància central del forat de ≤0,05 mm per garantir un ajust de precisió posterior amb els passadors. Cal desbarbar (mitjançant una mola o rectificació vibratòria) després de l'estampació per evitar que les vores afilades lesionin els operadors o interfereixin amb el muntatge. Forja en fred amb corrons: L'acer SUJ2 es forma en un sol pas mitjançant una màquina de forja en fred multiestació. Primer es forja el filferro, després s'extrudeix en forma de corró i finalment es punxona (per a la inserció al màniga). Durant el procés de forja en fred, s'han de controlar la temperatura del motlle (≤200 °C) i la pressió (300-400 MPa) per garantir que l'error de rodonesa del corró sigui ≤0,03 mm per evitar el desgast excèntric durant el funcionament.
Acabat del passador: El passador es rectifica primer amb una rectificadora sense centres (amb una tolerància de diàmetre exterior de ±0,05 mm) i després es rectifica fins a les seves dimensions finals (tolerància H8, 0-0,022 mm) amb una rectificadora cilíndrica. Es manté una rugositat superficial de Ra ≤0,8 μm. Aquesta superfície llisa redueix la fricció de lliscament amb el màniguet, allargant la seva vida útil.

3. Tractament tèrmic: conferir un "rendiment de nucli resistent" als components
Reveniment de la placa de la cadena: Després de l'estampació, les plaques de la cadena es col·loquen en un forn de reveniment continu, es manté a 850-880 °C durant 30 minuts i després es trempen en oli. A continuació, es col·loquen en un forn de reveniment a 550-600 °C durant 2 hores. La duresa final arriba a HB220-250 i la resistència a la tracció augmenta a ≥800 MPa, garantint que puguin suportar la càrrega de tracció nominal de la cadena 12B (≥18,8 kN). Reveniment de passadors i rodets + reveniment a baix temperatura: els passadors i rodets SUJ2 s'escalfen a 830-850 °C (mantenint la temperatura durant 25 minuts) en un forn de reveniment amb cinta de malla, es trempen en oli i després es revenien a baixa temperatura a 160-180 °C durant 2 hores, aconseguint una duresa superficial de HRC 58-62 i una duresa central de HRC 30-35. Aquesta estructura d'"exterior dur, interior resistent" resisteix el desgast i esmorteeix l'impacte, evitant la ruptura. Cementació i tremp de la màniga: una màniga de 20CrMnTi es col·loca en un forn de cementació i s'escalfa a 920-940 °C durant 4-6 hores amb metanol i propà (agents cementants) per aconseguir un contingut de carboni superficial del 0,8%-1,2%. A continuació, la màniga es tremp (refredament amb oli a 850 °C) i es trempa a baixa temperatura (180 °C). La duresa superficial resultant és de 58-62 HRC i la profunditat de la capa cementada és de 0,8-1,2 mm, cosa que allarga eficaçment la vida útil de la fricció de la màniga contra el passador.

4. Muntatge modular: garantint la coordinació general de la cadena

Conjunt de l'enllaç interior i exterior: L'enllaç interior consta d'un màniguet, un corró i una placa d'enllaç interior. Primer, premeu el màniguet al forat del passador de la placa d'enllaç interior (ajust per interferència, força d'ajust a pressió 5-8 kN). A continuació, feu lliscar el corró sobre el màniguet (ajust amb folgança, folgança 0,02-0,05 mm). L'enllaç exterior consta d'un passador i una placa d'enllaç exterior. El passador es prem al forat de la placa d'enllaç exterior (ajust per interferència). Després de l'ajust a pressió, comproveu la perpendicularitat (desviació ≤ 0,5°) per evitar que s'encalli durant el funcionament.
Muntatge complet de la cadena i preestirament: els enllaços interior i exterior s'uneixen per formar una cadena completa. A continuació, es realitza un "tractament de preestirament": s'aplica una força de tracció del 80% de la càrrega nominal (aproximadament 15 kN) en una màquina d'assaig de tracció específica durant 30 minuts. Això elimina l'allargament inicial de la cadena i permet que els components encaixin més fermament. Això permet controlar l'allargament posterior amb un marge del 0,5% (en comparació amb la mitjana de la indústria de l'1%-1,5%).

III. Procés de control de qualitat: inspecció de tot el procés per eliminar productes de baixa qualitat

Les cadenes de rodets 12B per a l'exportació se sotmeten a proves multidimensionals per garantir el compliment dels estàndards internacionals. Els passos principals de les proves inclouen:

1. Inspecció de precisió dimensional

Una màquina de mesura de coordenades tridimensional (CMM) s'utilitza per inspeccionar dimensions clau com ara la distància central del forat de la placa de la cadena, el diàmetre exterior de l'eix del passador i el diàmetre del corró. Es realitza un mostreig aleatori de 20 peces per lot, amb una taxa de superació del 100%.

S'utilitza un calibre de pas per inspeccionar el pas de la cadena. La desviació del pas per metre ha de ser ≤0,3 mm per garantir un engranament precís amb el pinyó.

2. Proves de propietats mecàniques
Prova de resistència a la tracció: La cadena se sotmet a tensió en una màquina d'assaigs de tracció fins que es trenca. La càrrega de trencament ha de ser ≥ 28,2 kN (superant significativament la càrrega nominal de 18,8 kN) per garantir la seguretat en cas de sobrecàrrega.
Prova de vida útil a la fatiga: La cadena es munta en una "màquina d'assaig de fatiga de cadena" i se sotmet al 50% de la càrrega nominal (aproximadament 9,4 kN) a una velocitat de 1500 r/min. La vida útil a la fatiga ha de ser ≥ 500 hores (l'estàndard de la indústria és de 300 hores), simulant la fiabilitat en condicions de càrrega elevada a llarg termini.

3. Inspecció de la qualitat de la superfície

Utilitzeu un rugosímetre per inspeccionar les superfícies del passador i del corró; el valor Ra ha de ser ≤0,8 μm.

Inspeccioneu el tractament superficial (per exemple, galvanització, ennegriment): el gruix de la capa de galvanització ha de ser ≥8 μm i no ha de mostrar oxidació després d'una prova de polvorització salina de 48 hores (polvorització salina neutra, solució de NaCl al 5%). El tractament d'ennegriment ha de ser uniforme i sense taques, i l'adherència ha de complir la norma GB/T 10125.

IV. Valor de l'artesania: Per què l'artesania d'alta qualitat millora la competitivitat de mercat de les cadenes de rodets 12B?

Els avantatges tecnològics de la cadena de rodets 12B es tradueixen directament en valor:

Vida útil més llarga: utilitzant material SUJ2 i un tractament tèrmic de precisió, la cadena té una vida útil mitjana de 8.000-10.000 hores, més d'un 40% més llarga que les cadenes convencionals (5.000-6.000 hores), cosa que redueix els costos de substitució i el temps d'inactivitat.

Transmissió més estable: la precisió dimensional a nivell mil·limètric i el preestirament garanteixen un desviament de la cadena de ≤0,1 mm durant el funcionament, mantenint una eficiència de transmissió superior al 98%, cosa que la fa adequada per a aplicacions d'alta velocitat com ara maquinària tèxtil i línies de muntatge automatitzades.

Àmpliament adaptable: els tractaments superficials opcionals (galvanització, ennegriment i fosfatació) i les solucions de tractament tèrmic personalitzades (com ara el tremp a baixa temperatura per a entorns de baixa temperatura) satisfan diversos requisits operatius. Per exemple, les cadenes galvanitzades es poden utilitzar en plantes de processament d'aliments per a la prevenció de l'òxid, mentre que les cadenes fosfatades es poden utilitzar en equips de mineria per a la resistència a la pols i al desgast.

Conclusió: L'artesania és l'"avantatge competitiu ocult" de les cadenes de rodets 12B

En el mercat global de cadenes de rodets 12B, el "preu baix" ja no és un avantatge fonamental. En canvi, la "precisió del procés" i l'"estabilitat del rendiment" són clau per guanyar-se la confiança dels clients estrangers. Des d'estrictes estàndards en la selecció de matèries primeres, fins al control mil·limètric en el procés de fabricació, passant per les inspeccions prèvies a l'enviament exhaustives, cada procés comporta un compromís amb la fiabilitat del producte.