Proceso de fabricación de cadeas de rolos 12B

Proceso de fabricación de cadeas de rolos 12B: Desvelando a lóxica de produción de precisión dos compoñentes básicos da transmisión industrial

No sector global da transmisión industrial e a manipulación de materiais, as cadeas de rolos 12B, coa súa ampla gama de potencia, capacidade de carga estable e facilidade de instalación e mantemento, convertéronse nunha transmisión esencial para maquinaria mineira, equipos agrícolas e sistemas de transporte de cadeas de montaxe. A fiabilidade a longo prazo das cadeas de rolos 12B baixo un funcionamento de alta carga e alta frecuencia depende dun proceso de fabricación rigoroso e sofisticado. Desde a selección da materia prima ata a entrega do produto acabado, un control meticuloso en cada etapa do proceso é crucial para determinar a vida útil da cadea, a eficiencia da transmisión e a resistencia aos riscos. Hoxe, afondaremos no proceso de fabricación completo das cadeas de rolos 12B, explicando os detalles técnicos detrás desta "cadea de alta calidade".

1. Conceptos básicos do proceso: posicionamento estándar e lóxica de selección de materiais para a cadea de rolos 12B

Antes de afondar nos detalles do proceso, é importante aclarar primeiro o "punto de referencia do proceso" para a cadea de rolos 12B. Como cadea de transmisión que cumpre coa norma ANSI B29.1 (norma americana de cadeas) e a norma ISO 606 (norma internacional de cadeas), as súas dimensións principais, como o paso (19,05 mm), o diámetro do rolo (11,91 mm) e a anchura do segmento interior (12,57 mm), están estandarizadas e fixas. O obxectivo principal do proceso é acadar o máximo rendemento mediante materiais e tecnoloxía de procesamento, cumprindo ao mesmo tempo estes estándares.

1. Selección de compatibilidade de procesos dos materiais básicos

Os diferentes compoñentes da cadea de rolos 12B requiren materiais e procesos de pretratamento diferenciados debido aos seus diversos escenarios de carga:

Pasadores e rodillos: como compoñentes principais da transmisión por cadea que soportan impactos e fricción, escóllese aceiro para rolamentos de cromo con alto contido en carbono SUJ2 (equivalente ao aceiro doméstico GCr15). O material debe someterse primeiro a un pretratamento de "recocido esferoidizador": quentar o aceiro a 780-820 °C durante 4-6 horas e despois arrefrialo lentamente por debaixo dos 500 °C. Este proceso reduce a dureza do material (dureza Brinell ≤ 207 HB), mellora a maquinabilidade e senta as bases para unha microestrutura uniforme durante o tratamento térmico posterior, evitando que se rache durante o temple.

Placas de cadea e casquillos: As placas de cadea deben soportar cargas de tracción, polo que se emprega aceiro estrutural de aliaxe de baixo contido en carbono ST52-3 (resistencia á tracción ≥ 520 MPa). Un proceso de "templado e revenido" (templado seguido de revenido a alta temperatura) leva a dureza a HB220-250, garantindo tanto a resistencia á tracción como un certo grao de tenacidade para evitar a fractura. Os casquillos están feitos de aceiro carburado 20CrMnTi, cun proceso de carburación posterior para aumentar a dureza superficial para soportar a fricción deslizante cos pasadores.

II. Proceso central de fabricación: transformación de precisión de "materias primas" a "elábulos da cadea"

A fabricación de cadeas de rolos 12B implica oito procesos principais, cada un dos cales require un control estrito dos parámetros do proceso para garantir a precisión e o rendemento:

1. Pretratamento da materia prima: abrindo o camiño para o procesamento

Eliminación de ferruxe e aceite: Ao entrar no taller, todo o aceiro pásase primeiro por un baño de desengraxamento alcalino (50-60 °C, en remollo durante 15-20 minutos) para eliminar o aceite superficial. Despois, decápase con ácido clorhídrico (concentración do 15 % ao 20 %, en remollo a temperatura ambiente durante 8-12 minutos) para eliminar as incrustacións. Finalmente, enxáugase con auga limpa e sécase para evitar que as impurezas afecten á precisión do procesamento posterior.

Corte de precisión: Dependendo do tamaño do compoñente, utilízase serra CNC ou corte por láser para o corte. As tolerancias de lonxitude de corte de pasadores deben controlarse con ±0,1 mm, mentres que o corte de placa de cadea debe manter unha desviación da relación de aspecto de ≤0,05 % para evitar a deformación durante a posterior estampación.

2. Mecanizado de precisión de compoñentes clave: precisión milimétrica

Estampación e punzonado de placas de cadea: A estampación e punzonado de placas de cadea realízanse nunha punzonadora CNC usando un "matriz progresivo continuo". Primeiro perfórase o contorno da placa de cadea, seguido dos orificios dos pasadores en ambos extremos. As tolerancias de posición dos orificios deben controlarse a H7 (rango de tolerancia de 0 a 0,018 mm), cun erro de distancia central dos orificios de ≤0,05 mm para garantir un axuste preciso posterior cos pasadores. Despois da estampación, é necesario desbarbar (mediante unha rebarbadora ou rebarbadora vibratoria) para evitar que os bordos afiados lesionen aos operadores ou interfiran coa montaxe. Forxado en frío con rolos: O aceiro SUJ2 fórmase nun só paso usando unha máquina de forxado en frío de varias estacións. O arame primeiro fórxase, despois extrúese en forma de rolo e finalmente perfórase (para a súa inserción na manga). Durante o proceso de forxado en frío, a temperatura da matriz (≤200 °C) e a presión (300-400 MPa) deben controlarse para garantir que o erro de redondeza do rolo sexa ≤0,03 mm para evitar o desgaste excéntrico durante o funcionamento.
Acabado do pasador: O pasador é primeiro rectificado en bruto cunha rectificadora sen centros (cunha tolerancia de diámetro exterior de ±0,05 mm) e, a continuación, rectificado fino ata as súas dimensións finais (tolerancia H8, 0-0,022 mm) cunha rectificadora cilíndrica. Mantense unha rugosidade superficial de Ra ≤0,8 μm. Esta superficie lisa reduce a fricción por deslizamento coa manga, o que prolonga a súa vida útil.

3. Tratamento térmico: impartindo un "rendemento de núcleo resistente" aos compoñentes
Revenido da placa da cadea: Despois do estampado, as placas da cadea colócanse nun forno de temple continuo, mantense a 850-880 °C durante 30 minutos e logo súmanse a un temple en aceite. Despois colócanse nun forno de revenido a 550-600 °C durante 2 horas. A dureza final alcanza HB220-250 e a resistencia á tracción aumenta a ≥800 MPa, o que garante que poden soportar a carga de tracción nominal da cadea 12B (≥18,8 kN). Temple de pasadores e rolos + revenido a baixo temperatura: Os pasadores e rolos SUJ2 quéntanse a 830-850 °C (mantendo a temperatura durante 25 minutos) nun forno de temple con cinta de malla, súmanse a un temple en aceite e logo súmanse a un temple a baixa temperatura a 160-180 °C durante 2 horas, conseguindo unha dureza superficial de HRC 58-62 e unha dureza do núcleo de HRC 30-35. Esta estrutura de "exterior duro, interior resistente" resiste o desgaste e amortece o impacto, evitando a rotura. Cementación e temple da manga: Unha manga de 20CrMnTi colócase nun forno de cementación e quéntase a 920-940 °C durante 4-6 horas con metanol e propano (axentes cementantes) para conseguir un contido de carbono superficial do 0,8 % ao 1,2 %. Despois, a manga témprase (850 °C arrefriada con aceite) e tórnase a baixa temperatura (180 °C). A dureza superficial resultante é de 58-62 HRC e a profundidade da capa cementada é de 0,8-1,2 mm, o que prolonga eficazmente a vida útil por fricción da manga contra o pasador.

4. Montaxe modular: garantindo a coordinación xeral da cadea

Conxunto de elo interior e exterior: O elo interior consta dun manguito, un rodillo e unha placa de elo interior. Primeiro, prema o manguito no orificio do pasador da placa de elo interior (axuste por interferencia, forza de axuste a presión de 5-8 kN). Despois, deslice o rodillo sobre o manguito (axuste con folgura, folgura de 0,02-0,05 mm). O elo exterior consta dun pasador e unha placa de elo exterior. O pasador prémase no orificio da placa de elo exterior (axuste por interferencia). Despois do axuste a presión, comprobe a perpendicularidade (desviación ≤ 0,5°) para evitar que se atasque durante o funcionamento.
Montaxe completa da cadea e preestiramento: os elos interior e exterior únense con alfinetes para formar unha cadea completa. A isto séguelle un "tratamento de preestiramento": aplícase unha forza de tracción do 80 % da carga nominal (aproximadamente 15 kN) nunha máquina de ensaios de tracción específica durante 30 minutos. Isto elimina o alongamento inicial da cadea e permite que os compoñentes encaixen máis firmemente. Isto permite controlar o alongamento posterior cun margen do 0,5 % (en comparación coa media do sector do 1 %-1,5 %).

III. Proceso de control de calidade: inspección de todo o proceso para eliminar produtos de baixa calidade

As cadeas de rolos 12B para exportación sométense a probas multidimensionais para garantir o cumprimento das normas internacionais. Os pasos principais das probas inclúen:

1. Inspección da precisión dimensional

Emprégase unha máquina de medición por coordenadas tridimensional (CMM) para inspeccionar dimensións clave como a distancia entre os centros do orificio da placa da cadea, o diámetro exterior do eixe do pasador e o diámetro do rolo. Realízase unha mostraxe aleatoria de 20 pezas por lote, cunha taxa de aprobación do 100 %.

Úsase un calibre de paso para inspeccionar o paso da cadea. A desviación do paso por metro debe ser ≤0,3 mm para garantir un engranamento preciso coa roda dentada.

2. Probas de propiedades mecánicas
Proba de resistencia á tracción: A cadea sométese a tensión nunha máquina de probas de tracción ata que se rompe. A carga de rotura debe ser ≥ 28,2 kN (superando significativamente a carga nominal de 18,8 kN) para garantir a seguridade en caso de sobrecarga.
Proba de vida útil á fatiga: A cadea móntase nunha "máquina de probas de fatiga de cadeas" e sométese ao 50 % da carga nominal (aproximadamente 9,4 kN) a unha velocidade de 1500 r/min. A vida útil á fatiga debe ser ≥ 500 horas (o estándar da industria é de 300 horas), simulando a fiabilidade en condicións de carga elevada a longo prazo.

3. Inspección da calidade da superficie

Empregar un rugosímetro para inspeccionar as superficies do pasador e do rolo; o valor Ra debe ser ≤0,8 μm.

Inspeccione o tratamento superficial (por exemplo, galvanizado, ennegrecemento): o grosor da capa de galvanizado debe ser ≥8 μm e non debe mostrar ferruxe despois dunha proba de pulverización de sal de 48 horas (pulverización de sal neutra, solución de NaCl ao 5%). O tratamento de ennegrecemento debe ser uniforme e sen manchas, e a adhesión debe cumprir coa norma GB/T 10125.

IV. Valor da artesanía: Por que a artesanía de alta calidade mellora a competitividade no mercado das cadeas de rolos 12B?

As vantaxes tecnolóxicas da cadea de rolos 12B tradúcense directamente en valor:

Maior vida útil: grazas ao material SUJ2 e a un tratamento térmico de precisión, a cadea ten unha vida útil media de 8.000 a 10.000 horas, máis dun 40 % máis que as cadeas convencionais (5.000-6.000 horas), o que reduce os custos de substitución e o tempo de inactividade.

Transmisión máis estable: a precisión dimensional milimétrica e o preestiramento garanten unha desviación da cadea de ≤0,1 mm durante o funcionamento, mantendo unha eficiencia de transmisión superior ao 98 %, o que a fai axeitada para aplicacións de alta velocidade como maquinaria téxtil e liñas de montaxe automatizadas.

Amplamente adaptable: Os tratamentos superficiais opcionais (galvanización, ennegrecemento e fosfatación) e as solucións de tratamento térmico personalizadas (como o revenido a baixa temperatura para ambientes de baixa temperatura) cumpren diversos requisitos operativos. Por exemplo, as cadeas galvanizadas pódense usar en plantas de procesamento de alimentos para a prevención da ferruxe, mentres que as cadeas fosfatadas pódense usar en equipos de minería para a resistencia ao po e ao desgaste.

Conclusión: A artesanía é a "vantaxe competitiva oculta" das cadeas de rolos 12B

No mercado global de cadeas de rolos 12B, o "prezo baixo" xa non é unha vantaxe fundamental. En cambio, a "precisión do proceso" e a "estabilidade do rendemento" son clave para gañar a confianza dos clientes estranxeiros. Desde estándares rigorosos na selección de materias primas ata o control milimétrico no proceso de fabricación e as inspeccións previas ao envío exhaustivas, cada proceso leva un compromiso coa fiabilidade do produto.