Deformación da soldadura por cadea de rolos: causas, efectos e solucións

Deformación da soldadura por cadea de rolos: causas, efectos e solucións

I. Introdución
No proceso de fabricación de cadeas de rolos, a deformación da soldadura é un problema técnico común. Para as estacións independentes de cadeas de rolos que se enfrontan a compradores maioristas internacionais, é de grande importancia explorar este tema en profundidade. Os compradores internacionais teñen requisitos estritos sobre a calidade e a precisión do produto. Necesitan garantir que as cadeas de rolos que compran poidan manter un excelente rendemento e unha calidade fiable en diversos escenarios de aplicación. Dominar os coñecementos relevantes sobre a deformación da soldadura de cadeas de rolos axudará a mellorar a calidade do produto, aumentar a competitividade no mercado internacional, satisfacer as necesidades dos compradores e expandir os negocios no estranxeiro.

II. Definición e causas da deformación da soldadura da cadea de rolos
(I) Definición
A deformación da soldadura refírese ao fenómeno no que a forma e o tamaño da cadea de rolos se desvían dos requisitos de deseño debido á expansión e contracción desiguais da soldadura e dos materiais metálicos circundantes durante o proceso de soldadura da cadea de rolos debido ao quecemento local a alta temperatura e ao posterior arrefriamento. Esta deformación afectará o rendemento xeral e o efecto de uso da cadea de rolos.
(II) Causas
Influencia térmica
Durante a soldadura, a alta temperatura xerada polo arco fai que o metal na soldadura e na área circundante se quenten rapidamente, e as propiedades físicas do material cambien significativamente. Tales como a redución da resistencia ao rendemento, o aumento do coeficiente de expansión térmica, etc. Os metais en diferentes partes quéntanse de forma desigual, expándense en diferentes graos e contraense sincronicamente despois do arrefriamento, o que resulta en tensión de soldadura e deformación. Por exemplo, na soldadura da placa da cadea de rolos, a área próxima á soldadura quéntase máis e expándese máis, mentres que a área afastada da soldadura quéntase menos e expándese menos, o que formará deformación despois do arrefriamento.
Disposición de soldadura irracional
Se a disposición da soldadura é asimétrica ou distribuída de forma desigual, a calor concentrarase nunha dirección ou área local durante o proceso de soldadura, o que provocará que a estrutura soporte unha tensión térmica desigual, o que provocará deformacións. Por exemplo, as soldaduras nalgunhas partes da cadea de rolos son densas, mentres que as soldaduras noutras partes son escasas, o que pode causar facilmente unha deformación desigual despois da soldadura.
Secuencia de soldadura incorrecta
Unha secuencia de soldadura irracional provocará unha entrada de calor de soldadura desigual. Cando a primeira peza soldada arrefría e se contrae, constriñe a peza soldada posteriormente, o que resulta nunha maior tensión e deformación de soldadura. Por exemplo, na soldadura de cadeas de rolos con múltiples soldaduras, se as soldaduras na área de concentración de tensión se soldan primeiro, a soldadura posterior de soldaduras noutras pezas producirá unha maior deformación.
Rixidez insuficiente da placa
Cando a placa da cadea de rolos é delgada ou a rixidez xeral é baixa, a capacidade de resistir a deformación da soldadura é débil. Baixo a acción da tensión térmica da soldadura, é probable que se produzan deformacións como a flexión e a torsión. Por exemplo, algunhas placas delgadas utilizadas en cadeas de rolos lixeiras defórmanse facilmente se non se soportan e fixan adecuadamente durante o proceso de soldadura.
Parámetros irracionais do proceso de soldadura
Un axuste incorrecto dos parámetros do proceso, como a corrente, a tensión e a velocidade de soldadura, afectará á entrada de calor de soldadura. Un exceso de corrente e tensión provocará un exceso de calor e aumentará a deformación da soldadura; mentres que unha velocidade de soldadura demasiado lenta tamén provocará que a calor se concentre localmente, o que agravará a deformación. Por exemplo, usar unha corrente de soldadura demasiado grande para soldar unha cadea de rolos fará que a soldadura e o metal circundante se sobrequenten, e a deformación será grave despois do arrefriamento.

III. Impacto da deformación da soldadura da cadea de rolos
(I) Impacto no rendemento da cadea de rolos
Vida útil á fatiga reducida
A deformación da soldadura causará tensión residual dentro da cadea de rolos. Estas tensións residuais superpóñense á tensión de traballo á que se somete a cadea de rolos durante o uso, o que acelera os danos por fatiga do material. A vida útil á fatiga da cadea de rolos en condicións de uso normais redúcese e é probable que se produzan problemas como a rotura da placa da cadea e o desprendemento de rolos, o que afecta á súa fiabilidade e seguridade.
Capacidade de carga reducida
Despois da deformación, a xeometría e o tamaño das pezas clave da cadea de rolos, como a placa da cadea e o eixe do pasador, cambian e a distribución de tensións é desigual. Cando se aplica carga ao rolamento, é probable que se produza unha concentración de tensións, o que reduce a capacidade de carga total da cadea de rolos. Isto pode provocar que a cadea de rolos falle prematuramente durante o funcionamento e non cumpra a capacidade de carga requirida polo deseño.
Afectando á precisión da transmisión por cadea
Cando se emprega unha cadea de rolos no sistema de transmisión, a deformación da soldadura reducirá a precisión de coincidencia entre os elos da cadea e o engranamento entre a cadea e o piñón será impreciso. Isto levará a unha redución da estabilidade e precisión da transmisión da cadea, ruído, vibracións e outros problemas, o que afectará o rendemento e a vida útil de todo o sistema de transmisión.
(II) Impacto na fabricación
Aumento dos custos de produción
Despois da deformación da soldadura, a cadea de rolos necesita ser corrixida, reparada, etc., o que engade procesos adicionais e custos de man de obra e materiais. Ao mesmo tempo, as cadeas de rolos gravemente deformadas poden ser desbotadas directamente, o que resulta nun desperdicio de materias primas e un aumento dos custos de produción.
Eficiencia de produción reducida
Dado que a cadea de rolos deformada precisa ser procesada, isto inevitablemente afectará o progreso da produción e reducirá a eficiencia da produción. Ademais, a existencia de problemas de deformación da soldadura pode levar a un aumento na taxa de produtos defectuosos durante o proceso de produción, o que require paradas frecuentes para solucionar os problemas, o que afecta aínda máis a eficiencia da produción.
Impacto na consistencia da calidade do produto
A deformación da soldadura é difícil de controlar, o que resulta nunha calidade desigual e nunha mala consistencia das cadeas de rolos producidas. Isto non favorece a garantía da calidade do produto nin da imaxe de marca para as empresas que producen cadeas de rolos a grande escala, e tamén é difícil cumprir os requisitos dos compradores maioristas internacionais en canto á estabilidade da calidade do produto.

IV. Métodos de control da deformación da soldadura de cadeas de rolos
(I) Deseño
Optimizar o deseño da soldadura
Na fase de deseño da cadea de rolos, as soldaduras deben disporse simetricamente na medida do posible, e o número e a posición das soldaduras deben distribuírse razoablemente. Evite unha concentración ou asimetría excesiva das soldaduras para reducir a distribución desigual da calor durante a soldadura e reducir a tensión e a deformación da soldadura. Por exemplo, utilízase un deseño de estrutura de placa de cadea simétrica para distribuír uniformemente as soldaduras en ambos os dous lados da placa de cadea, o que pode reducir eficazmente a deformación da soldadura.
Escolla a forma de ranura axeitada
Segundo a estrutura e o material da cadea de rolos, escolla a forma e o tamaño da ranura de forma razoable. A ranura axeitada pode reducir a cantidade de recheo de metal de soldadura, reducir a entrada de calor de soldadura e, polo tanto, reducir a deformación da soldadura. Por exemplo, para placas de cadea de rolos máis grosas, as ranuras en forma de V ou en forma de U poden controlar eficazmente a deformación da soldadura.
Aumentar a rixidez estrutural
Co obxectivo de cumprir os requisitos de uso das cadeas de rolos, débese aumentar axeitadamente o grosor ou a sección transversal de compoñentes como placas de cadea e rolos para mellorar a rixidez da estrutura. Mellorar a súa capacidade para resistir a deformación da soldadura. Por exemplo, engadir nervaduras de reforzo a pezas que se deforman facilmente pode reducir eficazmente a deformación da soldadura.
(II) Proceso de soldadura
Empregar métodos de soldadura axeitados
Os diferentes métodos de soldadura xeran diferentes graos de calor e deformación da soldadura. Para a soldadura con cadea de rolos, pódense seleccionar métodos de soldadura con concentración de calor e fáciles de controlar, como a soldadura con protección gasosa e a soldadura láser. A soldadura con protección gasosa pode reducir eficazmente o impacto do aire na área de soldadura e garantir a calidade da soldadura. Ao mesmo tempo, a calor está relativamente concentrada, o que pode reducir a deformación da soldadura; a soldadura láser ten unha maior densidade de enerxía, unha velocidade de soldadura rápida, unha pequena zona afectada pola calor e pode reducir significativamente a deformación da soldadura.
Optimizar os parámetros de soldadura
Dependendo do material, o grosor, a estrutura e outros factores da cadea de rolos, axuste razoablemente os parámetros do proceso, como a corrente de soldadura, a tensión e a velocidade de soldadura. Evite a entrada de calor excesiva ou insuficiente debido a un axuste incorrecto dos parámetros e controle a deformación da soldadura. Por exemplo, para placas de cadea de rolos máis finas, use unha corrente de soldadura menor e unha velocidade de soldadura máis rápida para reducir a entrada de calor e reducir a deformación da soldadura.
Organizar a secuencia de soldadura de forma razoable
Empregue unha secuencia de soldadura razoable para distribuír uniformemente a calor da soldadura e reducir a tensión e a deformación da soldadura. Por exemplo, para cadeas de rolos con múltiples soldaduras, use soldadura simétrica, soldadura segmentada e outras secuencias, solde primeiro as pezas con menos tensión e despois solde as pezas con maior tensión, o que pode controlar eficazmente a deformación da soldadura.
Empregar medidas de prequecemento e arrefriamento lento
O prequecemento da cadea de rolos antes da soldadura pode reducir o gradiente de temperatura da unión soldada e reducir a tensión térmica durante a soldadura. Un arrefriamento lento ou un tratamento térmico axeitado despois da soldadura pode eliminar parte da tensión residual da soldadura e reducir a deformación da soldadura. A temperatura de prequecemento e o método de arrefriamento lento deben determinarse segundo os requisitos do material e do proceso de soldadura da cadea de rolos.
(III) Ferramentas
Usar elementos de fixación ríxidos
Durante o proceso de soldadura de cadeas de rolos, utilízanse elementos de fixación ríxidos para fixar firmemente a peza soldada nunha posición axeitada para limitar a súa deformación durante a soldadura. Por exemplo, utilízase unha abrazadera para fixar as placas da cadea, os rolos e outras partes da cadea de rolos na plataforma de soldadura para garantir a estabilidade e a precisión da peza soldada durante a soldadura e reducir a deformación da soldadura.
Usar soldadura de posicionamento
Antes da soldadura formal, realice unha soldadura de posicionamento para fixar temporalmente as distintas partes da soldadura na posición correcta. A lonxitude e o espazado da soldadura de posicionamento deben axustarse razoablemente para garantir a estabilidade da soldadura durante o proceso de soldadura. Os materiais de soldadura e os parámetros do proceso utilizados para a soldadura de posicionamento deben ser coherentes cos da soldadura formal para garantir a calidade e a resistencia da soldadura de posicionamento.
Aplicar accesorios de soldadura refrixerados por auga
Para algunhas cadeas de rolos con altos requisitos de deformación da soldadura, pódense usar dispositivos de soldadura refrixerados por auga. Durante o proceso de soldadura, o dispositivo absorbe a calor a través da auga circulante, reduce a temperatura da soldadura e reduce a deformación da soldadura. Por exemplo, ao soldar nas partes clave da cadea de rolos, o uso de dispositivos refrixerados por auga pode controlar eficazmente a deformación da soldadura.

V. Análise de casos
Tomemos como exemplo unha empresa fabricante de cadeas de rolos. Cando a empresa produciu un lote de cadeas de rolos de alta calidade para a súa exportación ao mercado internacional, atopouse con graves problemas de deformación da soldadura, o que provocou unha baixa taxa de cualificación do produto, un aumento dos custos de produción, atrasos na entrega e o risco de queixas de clientes internacionais e cancelacións de pedidos.
Para solucionar este problema, a empresa comezou polo aspecto do deseño, optimizou o trazado da soldadura para que fose máis simétrica e razoable; ao mesmo tempo, seleccionou a forma de ranura axeitada para reducir a cantidade de recheo de metal de soldadura. En canto á tecnoloxía de soldadura, a empresa adoptou métodos avanzados de soldadura con protección gasosa, optimizou os parámetros de soldadura e organizou razoablemente a secuencia de soldadura segundo as características materiais e estruturais da cadea de rolos. Ademais, fabricáronse accesorios de fixación ríxidos especiais e accesorios de soldadura refrixerados por auga para garantir a estabilidade durante a soldadura e reducir a deformación da soldadura.
Despois de implementar unha serie de medidas, controlouse eficazmente a deformación da soldadura da cadea de rolos, a taxa de cualificación do produto aumentou do 60 % orixinal a máis do 95 %, o custo de produción reduciuse nun 30 % e a tarefa de entrega de pedidos internacionais completouse a tempo, gañando a satisfacción e a confianza dos clientes e consolidando aínda máis a súa posición no mercado internacional.

VI. Conclusión
A deformación da soldadura das cadeas de rolos é un problema complexo pero solucionable. Comprendendo profundamente as súas causas e efectos e adoptando métodos de control eficaces, a deformación da soldadura pode reducirse significativamente, mellorar a calidade do produto e o rendemento das cadeas de rolos e cumprir os estritos requisitos dos compradores maioristas internacionais. Na construción e funcionamento de estacións independentes para cadeas de rolos, as empresas deben prestar atención ao problema da deformación da soldadura, optimizar continuamente os procesos e as tecnoloxías de produción, mellorar a competitividade internacional dos produtos e ampliar a cota de mercado no exterior.
No desenvolvemento futuro, co avance continuo da tecnoloxía de soldadura e a aplicación de novos materiais, espérase que o problema da deformación da soldadura das cadeas de rolos se resolva mellor. Ao mesmo tempo, as empresas tamén deberían fortalecer a cooperación e os intercambios con clientes internacionais e institucións de investigación científica, manterse ao día das últimas tendencias da industria e as demandas do mercado, promover a innovación tecnolóxica e o desenvolvemento de produtos de cadeas de rolos e proporcionar produtos de cadeas de rolos de maior calidade, eficiencia e fiabilidade para o mercado global.