12B-rullaketjun valmistusprosessi: Keskeisten teollisuusvaihteistokomponenttien tarkkuustuotantologiikan paljastaminen
Maailmanlaajuisella teollisuuden voimansiirto- ja materiaalinkäsittelysektorilla 12B-rullaketjuista on laajan tehoalueensa, vakaan kuormituskapasiteettinsa sekä helpon asennuksensa ja huoltonsa ansiosta tullut voimansiirtojärjestelmä, joka on välttämätön kaivoskoneissa, maatalouskoneissa ja kokoonpanolinjojen kuljetinjärjestelmissä. 12B-rullaketjujen pitkäaikainen luotettavuus korkean kuormituksen ja korkeataajuisen käytön aikana riippuu tiukasta ja hienostuneesta valmistusprosessista. Raaka-aineiden valinnasta valmiin tuotteen toimitukseen, huolellinen valvonta prosessin jokaisessa vaiheessa on ratkaisevan tärkeää ketjun käyttöiän, voimansiirron tehokkuuden ja riskienkestävyyden määrittämiseksi. Tänään perehdymme 12B-rullaketjujen koko valmistusprosessiin ja selitämme tämän "korkealaatuisen ketjun" tekniset yksityiskohdat.
1. Prosessin perusteet: 12B-rullaketjun vakiopaikannus ja materiaalinvalintalogiikka
Ennen kuin syvennymme prosessin yksityiskohtiin, on tärkeää ensin selventää 12B-rullaketjun "prosessin vertailuarvo". Koska voimansiirtoketju on ANSI B29.1:n (amerikkalainen ketjustandardi) ja ISO 606:n (kansainvälinen ketjustandardi) mukainen, sen ydinmitat, kuten nousu (19,05 mm), rullan halkaisija (11,91 mm) ja sisäsegmentin leveys (12,57 mm), ovat standardoituja ja kiinteitä. Prosessin ydintavoitteena on saavuttaa maksimaalinen suorituskyky materiaalien ja prosessointitekniikan avulla ja samalla täyttää nämä standardit.
1. Prosessien yhteensopivuus Ydinmateriaalien valinta
12B-rullaketjun eri komponentit vaativat erilaisia materiaaleja ja esikäsittelyprosesseja vaihtelevien kuormitusskenaarioidensa vuoksi:
Tapit ja rullat: Ketjun voimansiirron ydinosiksi, jotka kestävät iskuja ja kitkaa, valitaan SUJ2-hiilinen kromipitoinen teräs (vastaa kotimaista GCr15-terästä). Materiaalille on ensin tehtävä "pallomainen hehkutus" -esikäsittely – teräs kuumennetaan 780–820 °C:seen 4–6 tunniksi ja jäähdytetään sitten hitaasti alle 500 °C:seen. Tämä prosessi vähentää materiaalin kovuutta (Brinell-kovuus ≤ 207 HB), parantaa työstettävyyttä ja luo pohjan tasaiselle mikrorakenteelle myöhemmän lämpökäsittelyn aikana, estäen halkeilua sammutuksen aikana.
Ketjulevyt ja holkit: Ketjulevyjen on kestettävä vetolujuuksia, joten käytetään ST52-3-niukkahiilistä seosterästä (vetolujuus ≥ 520 MPa). "Sammutus- ja päästö"-prosessi (ensin sammutus, sitten korkean lämpötilan päästö) tuo kovuuden HB220-250:een, mikä varmistaa sekä vetolujuuden että tietyn sitkeyden murtumisen estämiseksi. Holkit on valmistettu 20CrMnTi-hiiletysteräksestä, ja sen jälkeen hiiletysprosessilla lisätään pinnan kovuutta kestämään liukukitkaa tappien kanssa.
II. Ydinvalmistusprosessi: Tarkka muuntaminen "raaka-aineista" "ketjulenkeiksi"
12B-rullaketjujen valmistukseen kuuluu kahdeksan ydinprosessia, joista jokainen vaatii prosessiparametrien tarkkaa hallintaa tarkkuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi:
1. Raaka-aineen esikäsittely: Tien raivaaminen jalostukselle
Ruosteen ja öljyn poisto: Työpajaan saapuessaan kaikki teräs johdetaan ensin emäksisen rasvanpoistokylvyn läpi (50–60 °C, liotus 15–20 minuuttia) pintaöljyn poistamiseksi. Sen jälkeen se peitataan suolahapolla (15–20 %:n pitoisuus, liotus huoneenlämmössä 8–12 minuuttia) hilseilyn poistamiseksi. Lopuksi se huuhdellaan puhtaalla vedellä ja kuivataan, jotta epäpuhtaudet eivät vaikuttaisi myöhempään käsittelytarkkuuteen.
Tarkkuusleikkaus: Komponentin koosta riippuen leikkaukseen käytetään CNC-sahaa tai laserleikkausta. Tapin leikkauspituuden toleranssien on oltava ±0,1 mm:n tarkkuudella, kun taas ketjulevyleikkauksessa sivusuhteen poikkeaman on oltava ≤0,05 %, jotta vältetään muodonmuutos myöhemmän leimauksen aikana.
2. Keskeisten komponenttien tarkkuuskoneistus: Millimetritason tarkkuus
Ketjulevyn leimaus ja lävistys: Ketjulevyn leimaus ja lävistys tehdään CNC-leikkurissa käyttäen "jatkuvaa progressiivista muottia". Ketjulevyn ääriviivat leimataan ensin, ja sen jälkeen tappien reiät molempiin päihin. Reikien sijaintitoleranssien on oltava H7 (toleranssialue 0–0,018 mm) ja reiän keskipisteen etäisyyden virheen ≤0,05 mm, jotta varmistetaan tarkka sovitus tappien kanssa. Leimaamisen jälkeen on tehtävä purseenpoisto (hiomalaikalla tai täryhiomakoneella), jotta terävät reunat eivät vahingoita käyttäjiä tai häiritse kokoonpanoa. Valssikylmätaonta: SUJ2-teräs muovataan yhdessä vaiheessa moniasemaisella kylmätaontakoneella. Lanka taotaan ensin, sitten puristetaan valssin muotoon ja lopuksi lävistetään (holkkiin asettamista varten). Kylmätaontaprosessin aikana muotin lämpötilaa (≤200 °C) ja painetta (300–400 MPa) on valvottava, jotta valssin pyöreysvirhe on ≤0,03 mm, jotta vältetään epäkeskinen kuluminen käytön aikana.
Tapin viimeistely: Tappi karhennetaan ensin keskiöttömällä hiomakoneella (ulkohalkaisijan toleranssi ±0,05 mm) ja sitten hienohiotaan lopullisiin mittoihinsa (toleranssi H8, 0–0,022 mm) sylinterimäisellä hiomakoneella. Pinnan karheus Ra ≤0,8 μm säilyy. Tämä sileä pinta vähentää liukukitkaa holkin kanssa ja pidentää sen käyttöikää.
3. Lämpökäsittely: Komponenttien "lujan ytimen suorituskyvyn" takaaminen
Ketjulevyjen päästö: Leimaamisen jälkeen ketjulevyt asetetaan jatkuvatoimiseen sammutusuuniin, pidetään 850–880 °C:ssa 30 minuuttia ja sitten öljysammutetaan. Tämän jälkeen ne asetetaan karkaisuuuniin 550–600 °C:ssa kahdeksi tunniksi. Lopullinen kovuus saavuttaa HB220–250:n ja vetolujuus kasvaa ≥800 MPa:iin, mikä varmistaa, että ne kestävät 12B-ketjun nimellisvetokuormituksen (≥18,8 kN). Tappien ja telojen sammutus + matalapäästö: SUJ2-tapit ja -rullat kuumennetaan 830–850 °C:seen (lämpötilan pito 25 minuuttia) verkkomaisessa sammutusuunissa, öljysammutetaan ja sitten matalapäästöisessä päästössä 160–180 °C:ssa kahden tunnin ajan, jolloin saavutetaan HRC 58–62:n pintakovuus ja HRC 30–35:n ydinkovuus. Tämä ”kova ulkopinta, sitkeä sisäpinta” -rakenne kestää kulumista ja pehmentää iskuja estäen murtumisen. Holkin hiiletys ja sammutus: 20CrMnTi-holkki asetetaan hiiletysuuniin ja kuumennetaan 920–940 °C:ssa 4–6 tuntia metanolin ja propaanin (hiiletysaineiden) kanssa, jotta saavutetaan 0,8–1,2 %:n pinnan hiilipitoisuus. Sitten holkki sammutetaan (850 °C öljyjäähdytyksellä) ja päästetään matalassa lämpötilassa (180 °C). Tuloksena oleva pinnan kovuus on HRC 58–62 ja hiiletyskerroksen paksuus on 0,8–1,2 mm, mikä pidentää tehokkaasti holkin kitkavoimaa tappia vasten.
4. Modulaarinen kokoonpano: Ketjun kokonaiskoordinoinnin varmistaminen
Sisä- ja ulkolenkin kokoonpano: Sisälenkki koostuu holkista, rullasta ja sisälenkkilevystä. Paina ensin holkki sisälenkkilevyn tapin reikään (puristussovite, puristussovitusvoima 5-8 kN). Liu'uta sitten rulla holkin yli (välyssovite, välys 0,02-0,05 mm). Ulkolenkki koostuu tapista ja ulommasta lenkkilevystä. Tappi painetaan ulomman lenkkilevyn reikään (puristussovite). Puristussovituksen jälkeen tarkista kohtisuoruus (poikkeama ≤ 0,5°) jumittumisen estämiseksi käytön aikana.
Koko ketjun kokoonpano ja esivenytys: Sisä- ja ulkolenkit kiinnitetään toisiinsa muodostaen kokonaisen ketjun. Tätä seuraa "esivenytyskäsittely" – ketjuun kohdistetaan 80 % nimelliskuormituksesta (noin 15 kN) oleva vetolujuus erillisessä vetolujuustestikoneessa 30 minuutin ajan. Tämä poistaa ketjun alkuperäisen venymän ja mahdollistaa komponenttien tiiviimmän yhteensopivuuden. Näin myöhempää venymää voidaan hallita 0,5 %:n tarkkuudella (verrattuna alan keskiarvoon 1–1,5 %).
III. Laadunvalvontaprosessi: Täydellinen prosessitarkastus alilaatuisten tuotteiden poistamiseksi
Vientiin tarkoitetut 12B-rullaketjut testataan moniulotteisesti varmistaakseen kansainvälisten standardien noudattamisen. Keskeisiin testausvaiheisiin kuuluvat:
1. Mittatarkkuuden tarkastus
Kolmiulotteista koordinaattimittauskonetta (CMM) käytetään tärkeiden mittojen, kuten ketjulevyn reikien keskipisteiden etäisyyden, tapin akselin ulkohalkaisijan ja rullan halkaisijan, tarkastamiseen. Erää kohden otetaan satunnaisotannalla 20 kappaletta, ja läpäisyprosentti on 100 %.
Ketjun jakovälin tarkistukseen käytetään jakomittaa. Jakovälin poikkeaman metriä kohden on oltava ≤0,3 mm, jotta varmistetaan tarkka kytkeytyminen ketjupyörään.
2. Mekaanisten ominaisuuksien testaus
Vetolujuustesti: Ketjuun kohdistetaan vetolujuustestikoneessa vetolujuustesti, kunnes se katkeaa. Murtokuormituksen on oltava ≥ 28,2 kN (merkittävästi suurempi kuin nimelliskuormitus 18,8 kN) turvallisuuden varmistamiseksi ylikuormitustilanteessa.
Väsymislujuustesti: Ketju asennetaan "ketjun väsymistestikoneeseen" ja altistetaan 50 %:lle nimelliskuormituksesta (noin 9,4 kN) nopeudella 1500 rpm. Väsymislujuuden on oltava ≥ 500 tuntia (alan standardi on 300 tuntia), mikä simuloi luotettavuutta pitkäaikaisissa suurissa kuormitusolosuhteissa.
3. Pinnan laadun tarkastus
Tarkista tapin ja rullan pinnat pinnankarheusmittarilla; Ra-arvon on oltava ≤0,8 μm.
Tarkista pintakäsittely (esim. sinkitys, mustaus): sinkityskerroksen paksuuden on oltava ≥8 μm eikä siinä saa näkyä ruostetta 48 tunnin suolasumutestin (neutraali suolasumu, 5 % NaCl-liuos) jälkeen. Mustauskäsittelyn on oltava tasainen ja tahraton, ja tarttuvuuden on täytettävä GB/T 10125 -standardin vaatimukset.
IV. Käsityötaidon arvo: Miksi korkealaatuinen käsityötaito parantaa 12B-rullaketjujen kilpailukykyä markkinoilla?
12B-rullaketjun tekniset edut kääntyvät suoraan arvoksi:
Pidempi käyttöikä: SUJ2-materiaalin ja tarkkuuslämpökäsittelyn ansiosta ketjun keskimääräinen käyttöikä on 8 000–10 000 tuntia, yli 40 % pidempi kuin perinteisillä ketjuilla (5 000–6 000 tuntia), mikä vähentää vaihtokustannuksia ja seisokkiaikoja.
Vakaampi voimansiirto: Millimetritason mittatarkkuus ja esijännitys varmistavat ketjun ≤0,1 mm:n heiton käytön aikana, mikä pitää voimansiirron hyötysuhteen yli 98 %:ssa, mikä tekee siitä sopivan suurnopeussovelluksiin, kuten tekstiilikoneisiin ja automatisoituihin kokoonpanolinjoihin.
Laajasti mukautettavissa: Valinnaiset pintakäsittelyt (sinkitys, mustaus ja fosfatointi) ja räätälöidyt lämpökäsittelyratkaisut (kuten matalan lämpötilan karkaisu matalan lämpötilan ympäristöihin) täyttävät monipuoliset käyttövaatimukset. Esimerkiksi sinkittyjä ketjuja voidaan käyttää elintarviketehtaissa ruosteenestona, kun taas fosfatoituja ketjuja voidaan käyttää kaivoslaitteissa pölyn ja kulumisen kestävyyden parantamiseksi.
Johtopäätös: Käsityötaito on 12B-rullaketjujen "piilotettu kilpailuetu"
Maailmanlaajuisilla 12B-rullaketjumarkkinoilla "alhainen hinta" ei ole enää keskeinen etu. Sen sijaan "prosessin tarkkuus" ja "suorituskyvyn vakaus" ovat avainasemassa ulkomaisten asiakkaiden luottamuksen ansaitsemisessa. Raaka-aineiden valinnan tiukoista standardeista millimetritason valvontaan valmistusprosessissa ja kattaviin lähetystä edeltäviin tarkastuksiin, jokainen prosessi sisältää sitoutumisen tuotteen luotettavuuteen.
Julkaisun aika: 15. syyskuuta 2025