Control de qualitat en la producció de cadenes de rodets

Control de qualitat en la producció de cadenes de rodets: una línia de defensa bàsica per enfortir la competitivitat del producte

En el sector de la transmissió industrial,cadenes de rodetssón components clau per a la transmissió de potència i moviment. La seva qualitat determina directament l'estabilitat operativa, la vida útil i fins i tot la seguretat de la producció dels equips mecànics. Per a les empreses de comerç internacional, les cadenes de rodets d'alta qualitat no només són la base per obtenir el reconeixement del mercat internacional, sinó també la clau per construir la confiança del client a llarg termini. Des del moment en què les matèries primeres entren a la fàbrica fins que el producte final s'envia a clients globals, el control de qualitat en cada etapa de la producció és tan crucial com els engranatges d'un instrument de precisió: cada enllaç està interconnectat i és essencial. Aquest article aprofundirà en els nodes clau de qualitat al llarg del procés de producció de cadenes de rodets, proporcionant una comprensió completa de com es pot utilitzar el control sistemàtic per crear cadenes de rodets d'alta qualitat que compleixin els estàndards internacionals i abordin diversos escenaris d'aplicació.

I. Control de la font: cribratge de matèries primeres: el primer llindar de qualitat

El rendiment i la vida útil de les cadenes de rodets es determinen fonamentalment des de l'etapa de selecció de matèries primeres. Fins i tot amb un processament de precisió, les matèries primeres inferiors no produiran un producte qualificat i fins i tot poden desencadenar problemes de cadena en etapes de producció posteriors, augmentant els costos. Hem establert un sistema rigorós d'"accés-inspecció-traçabilitat" per a la selecció de matèries primeres, garantint que cada lot de matèries primeres compleixi els estàndards internacionals (com ara ISO, ANSI, DIN, etc.) i compleixi els requisits personalitzats.

1. Selecció precisa dels materials bàsics

Els components principals d'una cadena de rodets inclouen plaques de cadena, rodets, casquets, passadors i volanderes. Els requisits de material per a cada component varien significativament en funció de les seves característiques de càrrega i requisits funcionals:

Plaques de cadena: Com a components bàsics que suporten forces de tracció, han de posseir una alta resistència, una alta tenacitat i una excel·lent resistència a la fatiga. Preferim els acers estructurals d'aliatge 20Mn2 o 30Mn2. Després del tremp i el reveniment, aquests acers poden assolir resistències a la tracció superiors a 800MPa, resistint eficaçment la fractura per fatiga causada per càrregues alternes a llarg termini i són adequats per a aplicacions d'alta intensitat com ara maquinària de construcció i equips miners.

Passador i casquet: formen el parell giratori dels enllaços de la cadena i requereixen una excel·lent resistència al desgast i a l'impacte. Normalment s'utilitza acer cementat 20CrMnTi. Mitjançant la carburació i el tremp, la duresa superficial pot arribar a HRC58-62, mentre que el nucli manté una certa tenacitat per evitar el desgast o la fractura durant la rotació d'alta freqüència.

Rodets: Aquests entren en contacte directe amb els pinyons i requereixen una excel·lent resistència al desgast i una superfície suau. Generalment s'utilitza acer de 10# o 20#. El tractament de carbonitruració augmenta la duresa superficial alhora que garanteix un ajust precís entre la paret interior i el màniguet, reduint la fricció durant el funcionament.

2. Proves exhaustives de matèries primeres entrants

Cada lot de matèries primeres entrants se sotmet a proves de laboratori rigoroses abans del lliurament per evitar que materials no qualificats entrin al procés de producció:

Proves de composició: els espectròmetres de lectura directa s'utilitzen per analitzar amb precisió la composició química de l'acer per garantir que el contingut d'elements com el carboni, el manganès, el crom i el titani compleixi els requisits estàndard, evitant la degradació de les propietats del material a causa de desviacions de la composició.

Proves de propietats mecàniques: Les màquines d'assaig de tracció i impacte s'utilitzen per provar la resistència a la tracció, el límit elàstic, l'allargament i la tenacitat a l'impacte de l'acer per garantir que les seves propietats mecàniques compleixin els requisits del processament i ús posteriors. Inspecció d'aspecte i dimensions: Les matèries primeres s'inspeccionen meticulosament per a l'acabat superficial, la desviació del diàmetre i la rectitud per evitar que els defectes superficials o els errors dimensionals afectin la precisió del processament posterior.

Gestió de l'origen: A cada lot de matèries primeres se li assigna un codi de traçabilitat únic, que documenta la informació del proveïdor, els informes d'inspecció i l'hora d'arribada. Això garanteix un rastreig ràpid dels problemes de qualitat i permet ajustaments oportuns a les estratègies de col·laboració amb proveïdors.

II. Control de processos: procés de producció: el "motor central" de la qualitat

La producció de cadenes de rodets implica múltiples passos, com ara la forja, l'estampació, el tractament tèrmic i el muntatge. El control precís dels paràmetres del procés a cada pas afecta directament la qualitat del producte final. Mitjançant fluxos de procés estandarditzats, monitorització intel·ligent dels equips i una gestió meticulosa del personal, aconseguim un control total sobre el procés de producció, garantint que cada producte compleixi els estàndards de qualitat.

1. Mecanitzat de precisió: control de dimensions i precisió
Estampació de plaques de cadena: Es fan servir punxonadores de precisió d'alta velocitat per estampar plaques d'acer, garantint que la precisió de la posició del forat de la placa de cadena i la desviació del pas es controlin amb un marge de ±0,05 mm. El manteniment i la substitució regulars del motlle (inspecció del desgast del motlle cada 100.000 estampacions) eviten les desviacions dimensionals de la placa de cadena causades pel desgast del motlle. Després de l'estampació, les plaques de cadena es desbarben amb una esmoladora vibratòria per eliminar les rebaves dels forats i les vores per garantir la suavitat de la superfície i evitar ratllades en altres components durant el muntatge.

Mecanitzat de passadors, mànigues i rodets: els torns CNC s'utilitzen per al tornejat de precisió, garantint que la tolerància del diàmetre del passador es controli dins del nivell H6 (rang de tolerància ±0,011 mm), i les toleràncies del diàmetre interior i exterior del màniga i el rodet es controlin dins del nivell H7. Això garanteix que les separacions entre els components compleixin els requisits de disseny (normalment 0,01-0,03 mm). Després del tornejat, els diàmetres exteriors dels passadors i els rodets es rectifiquen mitjançant una rectificadora sense centre per millorar encara més la rugositat superficial (Ra ≤ 0,8 μm) i reduir les pèrdues per fricció durant el funcionament.

2. Tractament tèrmic: propietats millorades del material
El tractament tèrmic és un pas clau per millorar les propietats mecàniques dels components de les cadenes de rodets. Els diferents components requereixen processos de tractament tèrmic específics per garantir un equilibri entre duresa, tenacitat i resistència al desgast:
Tractament tèrmic de la placa de cadena: El tremp i el reveniment a alta temperatura es realitzen en un forn de tremp i reveniment continu. La temperatura de tremp es controla a 880-920 °C i la temperatura de reveniment a 560-600 °C. Això garanteix que la placa de cadena arribi a una duresa de HRC28-32, proporcionant una resistència suficient alhora que manté una bona tenacitat per evitar fractures fràgils sota esforç de tracció. Tractament tèrmic de passador i màniga: S'utilitza un procés de tremp de carburació i reveniment a baixa temperatura. La temperatura de carburació és de 900-930 °C i el temps de manteniment s'ajusta segons el gruix del component (generalment de 2 a 4 hores). Això garanteix una profunditat de capa carburada de 0,8-1,2 mm. La temperatura de tremp és de 850-870 °C i la temperatura de reveniment a baixa temperatura és de 180-200 °C. La duresa superficial final arriba a HRC 58-62, i la duresa del nucli arriba a HRC 30-35, aconseguint tant resistència al desgast com a l'impacte.
Tractament tèrmic del corró: La carbonitruració s'utilitza a una temperatura de 850-880 °C i un temps de retenció de 3-5 hores. Això crea una capa de compost d'alta duresa i resistent al desgast (0,01-0,03 mm de gruix) a la superfície del corró, millorant l'ajust entre la paret interior i el màniga i reduint el risc de grip durant el funcionament. Control de la qualitat del tractament tèrmic: Cada lot de components tractats tèrmicament se sotmet a proves de duresa (mitjançant un duròmetre Rockwell o Vickers), proves de profunditat de la capa carburada (mitjançant un microscopi metal·logràfic) i proves de deformació (mitjançant un indicador de esfera o micròmetre) per garantir que els resultats del tractament tèrmic compleixin els estàndards. A més, les proves d'uniformitat de la temperatura del forn (trimestralment) garanteixen que les desviacions de temperatura dins del forn de tractament tèrmic no superin els ±5 °C dins de cada zona per evitar variacions de rendiment dels components causades per variacions de temperatura.

3. Assemblea: Garantir la coordinació general

El muntatge és un pas crític per combinar components en una cadena de rodets completa, que afecta directament la precisió del pas, la flexibilitat i l'estabilitat operativa de la cadena.

Neteja de components: Abans del muntatge, tots els components se sotmeten a una neteja per ultrasons per eliminar l'oli superficial, les impureses i la incrustació, garantint una superfície neta i evitant que les impureses causin grips o un major desgast.

Muntatge de precisió: Per al muntatge s'utilitza una màquina de muntatge de cadenes totalment automàtica. Un servomotor controla la força i la profunditat d'inserció del passador, garantint una separació uniforme entre el passador, el casquet i el corró, i controlant la desviació del pas dins de ±0,1 mm. Per a cadenes de mida gran (pas ≥ 25,4 mm), s'utilitza el muntatge manual. La prova de pas es realitza cada 10 enllaços, permetent un ajust puntual dels paràmetres de muntatge.

Pretensió de la cadena: Després del muntatge, la cadena es preestira amb una tensió equivalent al 30%-50% de la tensió nominal durant 1-2 hores per eliminar la deformació elàstica inicial, garantir l'estabilitat del pas i minimitzar l'allargament durant l'ús real.

Inspecció d'aspecte: Després del muntatge, la cadena se sotmet a una inspecció d'aspecte exhaustiva per garantir que les plaques d'enllaç no presentin deformacions ni esquerdes, que els passadors no estiguin solts ni sobresurtin, que els rodets girin lliurement i que la superfície de la cadena no tingui ratllades, òxid ni altres defectes.

III. Inspecció del producte acabat: inspecció exhaustiva: l'"última línia de defensa" per a la qualitat

Fins i tot després d'una rigorosa selecció de matèries primeres i control de processos, la inspecció del producte acabat continua sent un pas crític per garantir que la qualitat de la cadena de rodets compleixi els estàndards. Hem establert un sistema d'inspecció de productes acabats multidimensional que cobreix les propietats físiques, la precisió geomètrica i el rendiment operatiu. Cada lot de productes se sotmet a proves exhaustives i no es lliura fins que no supera la inspecció.

1. Proves de rendiment físic
Prova de resistència a la tracció: Les cadenes es proven per a la resistència a la tracció mitjançant una màquina universal d'assaigs de materials. Segons les especificacions de la cadena i els requisits estàndard, s'aplica una força de tracció i es registren la força de trencament i l'allargament. Es garanteix que la força de trencament no sigui inferior a 1,2 vegades la força nominal i l'allargament es controla dins del 2%-5% (això pot variar lleugerament entre especificacions i estàndards).

Prova de vida a fatiga: La prova de vida a fatiga es realitza mitjançant una màquina d'assaigs de fatiga de cadena, simulant condicions de funcionament reals (com ara càrregues alternes i velocitats variables). La cadena se sotmet a un funcionament a llarg termini i es registra el temps fins a la fallada per fatiga per garantir que la vida a fatiga compleixi els estàndards internacionals (per exemple, la norma ISO 606 estipula que la vida a fatiga de les cadenes de la sèrie A sota càrrega nominal no és inferior a 1 milió de cicles).

Prova de resistència al desgast: Un provador de desgast simula la fricció entre la cadena i el pinyó, mesurant el desgast de la cadena durant un període de temps especificat. La taxa de desgast es calcula per garantir que el desgast de la cadena en condicions de funcionament nominals no superi els 0,1 mm/1000 hores, garantint una estabilitat a llarg termini.

2. Inspecció de precisió geomètrica

Inspecció de la precisió del pas: S'utilitza un instrument de mesura del pas per mesurar el pas de cada enllaç de la cadena, registrant la desviació del pas de cada enllaç. La desviació acumulada del pas de tota la cadena no supera el nombre total d'enllaços × 0,05 mm. Això evita un mal engranament amb el pinyó durant el funcionament a causa de la desviació del pas, que pot causar soroll o vibracions.

Inspecció de la inclinació: La cadena es col·loca plana sobre una taula de proves horitzontal i es mesura el grau de inclinació de la cadena sota el seu propi pes. S'assegura que la inclinació per metre no sigui superior a 5 mm. Això evita que la cadena es desprengui durant el funcionament.

Inspecció del diàmetre i la rodonesa del corró: s'utilitza un mesurador de diàmetre làser per mesurar el diàmetre i la rodonesa del corró. Es garanteix que la desviació del diàmetre i la rodonesa del corró no siguin superiors a ±0,03 mm i que l'error de rodonesa no sigui superior a 0,02 mm, cosa que garanteix un engranament correcte entre el corró i la roda dentada.

3. Execució de la inspecció de rendiment
Inspecció de flexibilitat: La cadena està muntada sobre un pinyó estàndard i el pinyó es gira manualment per sentir la resistència al funcionament de la cadena. Això garanteix que la cadena giri lliurement sense bloqueig ni sorolls anormals. També s'utilitza un provador de parell per mesurar el parell de resistència de la cadena durant el funcionament per garantir que no superi el valor estàndard (generalment ≤5 N·m, ajustat segons les especificacions).

Proves de soroll: En un laboratori de proves de soroll, la cadena es munta en un banc de proves i es fa funcionar a diferents velocitats (per exemple, 100 rpm, 500 rpm i 1000 rpm). El nivell de soroll es mesura amb un soròmetre per garantir que no superi els 75 dB(A), complint amb l'estàndard de soroll per a equips industrials.

Prova de resistència a la corrosió: Per a cadenes destinades a ús en ambients humits i corrosius (com ara les que s'utilitzen en maquinària de processament d'aliments i equips marins), es realitza una prova de polvorització salina (basada en la norma ISO 9227, una prova de polvorització salina neutra de 48 hores) per comprovar la resistència a la corrosió superficial de la cadena i garantir que no hi hagi òxid ni delaminació visible del xapat després de la prova.
IV. Assegurament del sistema: certificació de qualitat i millora contínua: un «mecanisme a llarg termini» per a la qualitat

Els productes de cadenes de rodets d'alta qualitat requereixen no només un control estricte de cada procés, sinó també un sistema de qualitat integral com a base. Hem adoptat un sistema de gestió de qualitat avançat internacionalment, hem obtingut certificacions d'organitzacions autoritzades i hem establert un mecanisme de millora contínua per optimitzar contínuament els nostres processos de producció i estàndards de qualitat, garantint l'estabilitat i la competitivitat dels nostres productes.

1. Certificació internacional del sistema de qualitat
Hem obtingut la certificació del sistema de gestió de qualitat ISO 9001, la certificació del sistema de gestió ambiental ISO 14001 i la certificació del sistema de gestió de seguretat i salut laboral OHSAS 18001, integrant la gestió de la qualitat en tot el procés de disseny, producció, vendes i servei postvenda del producte. A més, els nostres productes de cadenes de rodets compleixen amb múltiples normes internacionals, com ara ISO 606 (estàndard internacional), ANSI B29.1 (estàndard americà), DIN 8187 (estàndard alemany) i JIS B1801 (estàndard japonès). Podem proporcionar informes de certificació estàndard corresponents a petició del client per complir els requisits d'accés al mercat en diferents països i regions.

2. Comentaris dels clients i millora contínua
Hem establert un mecanisme complet de retroalimentació dels clients. A través de canals com ara revisions de plataformes de comerç exterior, visites de retorn de clients i servei in situ, recopilem ràpidament els comentaris dels clients sobre problemes de qualitat i suggeriments de millora durant l'ús. Per als comentaris dels clients, establim equips dedicats a la millora de la qualitat per dur a terme anàlisis exhaustives de matèries primeres, processos de producció i estàndards de prova, desenvolupar mesures de millora específiques i fer un seguiment dels resultats de la millora per garantir una resolució completa. Per exemple, en resposta a la queixa d'un client europeu sobre la flexibilitat reduïda de la cadena en entorns de baixa temperatura, vam optimitzar la fórmula del greix per als passadors i els casquets (utilitzant un greix sintètic amb un rendiment millorat a baixa temperatura) i vam ajustar els paràmetres del tractament tèrmic per millorar la resistència del nucli. Després de múltiples proves i verificacions, el rendiment del producte a -30 °C va millorar significativament, aconseguint un alt reconeixement dels clients.

3. Formació dels empleats i conscienciació sobre la qualitat

Els empleats són els executors directes del control de qualitat, i les seves habilitats professionals i la seva consciència de la qualitat tenen un impacte directe en la qualitat del producte. Organitzem regularment formació en gestió de la qualitat per als empleats, que cobreix temes com ara les normes ISO, els processos de producció clau, els mètodes de prova i l'anàlisi i la resolució de problemes de qualitat, per garantir que tots els empleats estiguin familiaritzats amb les normes de qualitat i els procediments operatius. Alhora, a través d'activitats com ara el "Mes de la Qualitat" i el "Concurs de Qualitat", enfortim la consciència de qualitat dels empleats i els animem a descobrir i resoldre proactivament els riscos de qualitat en el procés de producció, creant així una atmosfera positiva on "tothom presta atenció a la qualitat i tothom participa en la qualitat".