Дәл роликті тізбектің қаттылық сынағына шолу

1. Дәл роликті тізбектің қаттылығын сынауға шолу

1.1 Дәл роликті тізбектің негізгі сипаттамалары
Дәлдік роликті тізбек - механикалық берілісте кеңінен қолданылатын тізбек түрі. Оның негізгі сипаттамалары келесідей:
Құрылымдық құрамы: Дәл ролик шынжыры ішкі шынжыр табақшасынан, сыртқы шынжыр табақшасынан, түйреуіш біліктен, жеңнен және роликтен тұрады. Ішкі шынжыр табақшасы мен сыртқы шынжыр табақшасы түйреуіш білікпен жалғанған, жең түйреуіш білікке жабылған, ал ролик жеңнің сыртына орнатылған. Бұл құрылым шынжырдың беріліс кезінде үлкен созылу және соққы күштеріне төтеп беруіне мүмкіндік береді.
Материалды таңдау: Дәл роликті шынжыр әдетте жоғары сапалы көміртекті болаттан немесе 45 болат, 20CrMnTi және т.б. сияқты қорытпалы болаттан жасалады. Бұл материалдар жоғары беріктікке, жоғары беріктікке және жақсы тозуға төзімділікке ие, бұл күрделі жұмыс жағдайларында шынжырды пайдалану талаптарына сай келеді.
Өлшемдік дәлдік: Дәл роликті тізбектің өлшемдік дәлдік талаптары жоғары, ал қадамның, тізбек пластинасының қалыңдығының, түйреуіш білігінің диаметрінің және т.б. өлшемдік төзімділігі әдетте ±0,05 мм шегінде бақыланады. Жоғары дәлдіктегі өлшемдер тізбек пен жұлдызшаның торлы дәлдігін қамтамасыз ете алады және беріліс қателері мен шуды азайтады.
Беттік өңдеу: Шынжырдың тозуға және коррозияға төзімділігін арттыру үшін дәл роликті шынжырларды әдетте беттік өңдеу жүргізіледі, мысалы, карбюризациялау, нитридтеу, мырыштау және т.б. Карбюризациялау шынжырдың беттік қаттылығын 58-62HRC дейін жеткізуге мүмкіндік береді, азоттау беттік қаттылықты 600-800HV дейін жеткізуге мүмкіндік береді, ал мырыштау шынжырдың тот басуына тиімді түрде жол бермейді.
1.2 Қаттылықты сынаудың маңыздылығы
Дәл роликті тізбектердің сапасын бақылауда қаттылықты сынау өте маңызды:
Шынжырдың беріктігін қамтамасыз ету: Қаттылық материалдың беріктігін өлшеудің маңызды көрсеткіштерінің бірі болып табылады. Қаттылықты сынау арқылы дәл роликті шынжырдың материал қаттылығы жобалау талаптарына сәйкес келетініне көз жеткізуге болады, осылайша шынжыр пайдалану кезінде жеткілікті кернеу мен соққыға төтеп бере алады және материалдың беріктігінің жеткіліксіздігінен шынжырдың үзілуіне немесе зақымдалуына жол бермейді.
Материалдың қасиеттерін бағалау: Қаттылықты сынау материалдың микроқұрылымы мен өнімділік өзгерістерін көрсете алады. Мысалы, карбюризациялаудан кейінгі тізбектің беткі қаттылығы жоғарырақ, ал өзектің қаттылығы салыстырмалы түрде төмен. Қаттылықты сынау арқылы материалдың термиялық өңдеу процесінің орындылығын анықтау үшін карбюризацияланған қабаттың тереңдігі мен біркелкілігін бағалауға болады.
Өндіріс сапасын бақылау: Дәл роликті тізбектерді өндіру процесінде қаттылықты сынау сапаны бақылаудың тиімді құралы болып табылады. Шикізаттың, жартылай фабрикаттардың және дайын өнімдердің қаттылығын сынау арқылы өндіріс процесінде орын алуы мүмкін мәселелерді, мысалы, материал ақауларын, дұрыс емес термиялық өңдеуді және т.б. уақытында анықтауға болады, осылайша өнім сапасының тұрақтылығы мен тұрақтылығын жақсарту және қамтамасыз ету үшін тиісті шаралар қабылдануы мүмкін.
Қызмет ету мерзімін ұзарту: Қаттылықты сынау дәл роликті шынжырлардың материалдары мен өндіріс процестерін оңтайландыруға көмектеседі, осылайша шынжырдың тозуға төзімділігі мен шаршауға төзімділігін жақсартады. Жоғары қаттылықтағы шынжыр беті тозуға жақсы қарсылық көрсете алады, шынжыр мен жұлдызша арасындағы үйкеліс шығынын азайтады, шынжырдың қызмет ету мерзімін ұзартады және жабдықты күтіп ұстау құнын төмендетеді.
Салалық стандарттарға сай болу: Машина жасау өнеркәсібінде дәлдіктегі роликті тізбектердің қаттылығы әдетте тиісті ұлттық немесе халықаралық стандарттарға сәйкес келуі керек. Мысалы, GB/T 1243-2006 «Роликті тізбектер, втулкалы роликті тізбектер және тісті тізбектер» дәлдіктегі роликті тізбектердің қаттылық диапазонын белгілейді. Қаттылықты сынау арқылы өнімнің стандартты талаптарға сай келетініне және өнімнің нарықтағы бәсекеге қабілеттілігін арттыратынына көз жеткізуге болады.

2. Қаттылық сынағының стандарттары

2.1 Отандық сынақ стандарттары
Менің елім өнім сапасының талаптарға сай болуын қамтамасыз ету үшін дәлдіктегі роликті тізбектердің қаттылығын сынауға арналған бірқатар айқын және қатаң стандарттарды әзірледі.
Стандартты негіз: Негізінен GB/T 1243-2006 «Роликті шынжыр, втулкалы роликті шынжыр және тісті шынжыр» және басқа да тиісті ұлттық стандарттарға негізделген. Бұл стандарттар дәлдіктегі роликті шынжырлардың қаттылық диапазонын анықтайды. Мысалы, 45 болаттан жасалған дәлдіктегі роликті шынжырлар үшін түйреуіштер мен втулкалардың қаттылығы әдетте 229-285HBW деңгейінде бақылануы керек; карбюрленген шынжырлар үшін беткі қаттылық 58-62HRC жетуі керек, ал карбюрленген қабаттың тереңдігі де анық талап етіледі, әдетте 0,8-1,2 мм.
Сынақ әдісі: Отандық стандарттар сынақ үшін Brinell қаттылық өлшегішін немесе Rockwell қаттылық өлшегішін пайдалануды ұсынады. Brinell қаттылық өлшегіші термиялық өңдеуден өтпеген тізбек пластиналары сияқты қаттылығы төмен шикізат пен жартылай фабрикаттарды сынауға жарамды. Қаттылық мәні материалдың бетіне белгілі бір жүктеме түсіру және ойық диаметрін өлшеу арқылы есептеледі; Rockwell қаттылық өлшегіші көбінесе карбюрленген түйреуіштер мен жеңдер сияқты термиялық өңдеуден өткен дайын тізбектерді сынау үшін қолданылады. Ол жылдам анықтау жылдамдығына, қарапайым жұмысына ие және қаттылық мәнін тікелей оқи алады.
Бөлшектерді іріктеу және сынау: Стандартты талаптарға сәйкес, дәлдік роликті тізбектердің әрбір партиясынан сынақтан өткізу үшін белгілі бір мөлшердегі үлгілер кездейсоқ таңдалуы керек. Әрбір тізбек үшін ішкі тізбек пластинасы, сыртқы тізбек пластинасы, түйреуіш, жең және ролик сияқты әртүрлі бөліктердің қаттылығы бөлек тексерілуі керек. Мысалы, түйреуіш үшін сынақ нәтижелерінің жан-жақтылығы мен дәлдігін қамтамасыз ету үшін ортасында және екі ұшында бір сынақ нүктесін алу керек.
Нәтижені анықтау: Сынақ нәтижелері стандартта көрсетілген қаттылық диапазонына қатаң сәйкес анықталуы керек. Егер сынақ бөлігінің қаттылық мәні стандартта көрсетілген диапазоннан асып кетсе, мысалы, түйреуіштің қаттылығы 229HBW-тан төмен немесе 285HBW-тан жоғары болса, тізбек біліктілігі жоқ өнім ретінде бағаланады және қаттылық мәні стандарт талаптарына сай келгенше қайта термиялық өңдеуден немесе басқа тиісті өңдеу шараларынан өтуі керек.

2.2 Халықаралық тестілеу стандарттары
Әлемде дәлдік роликті тізбектердің қаттылығын сынауға арналған тиісті стандартты жүйелер бар, және бұл стандарттар халықаралық нарықта кеңінен танымал және танымал.
ISO стандарты: ISO 606 «Шынжырлар мен жұлдызшалар – Роликті шынжырлар және втулкалы роликті шынжырлар – Өлшемдері, төзімділіктері және негізгі сипаттамалары» әлемде кеңінен қолданылатын дәлдіктегі роликті шынжыр стандарттарының бірі болып табылады. Бұл стандарт сонымен қатар дәлдіктегі роликті шынжырлардың қаттылығын сынауға арналған егжей-тегжейлі ережелерді қарастырады. Мысалы, қорытпалы болаттан жасалған дәлдіктегі роликті шынжырлар үшін қаттылық диапазоны әдетте 241-321HBW құрайды; азотталған шынжырлар үшін беткі қаттылық 600-800HV жетуі керек, ал азоттау қабатының тереңдігі 0,3-0,6 мм болуы керек.
Сынақ әдісі: Халықаралық стандарттар сонымен қатар сынақ үшін Brinell қаттылық өлшегіштерін, Rockwell қаттылық өлшегіштерін және Vickers қаттылық өлшегіштерін пайдалануды ұсынады. Vickers қаттылық өлшегіші аз ойықтардың болуына байланысты дәлдіктегі ролик тізбектерінің, мысалы, азоттаумен өңдеуден кейінгі ролик бетінің бетінің қаттылығы жоғары бөлшектерді сынауға жарамды. Ол қаттылық мәнін дәлірек өлшей алады, әсіресе шағын өлшемді және жұқа қабырғалы бөлшектерді сынақтан өткізгенде.
Сынама алу және сынау орны: Халықаралық стандарттар талап ететін сынама алу саны мен сынау орны отандық стандарттарға ұқсас, бірақ сынау орындарын таңдау егжей-тегжейлі. Мысалы, роликтердің қаттылығын тексеру кезінде роликтердің қаттылық біркелкілігін жан-жақты бағалау үшін роликтердің сыртқы шеңбері мен ұштарының беттерінен үлгілер алынып, сынақтан өтуі керек. Сонымен қатар, бүкіл тізбектің беріктігі мен сенімділігін қамтамасыз ету үшін тізбектің жалғаушы бөліктері, мысалы, жалғаушы тізбек пластиналары мен жалғаушы түйреуіштер үшін де қаттылық сынақтары қажет.
Нәтижені бағалау: Халықаралық стандарттар қаттылықты сынау нәтижелерін бағалауда қатаңырақ. Егер сынақ нәтижелері стандартты талаптарға сәйкес келмесе, тізбек тек білікті емес деп бағаланып қана қоймай, сонымен қатар сол өнім партиясының басқа тізбектерін де қос сынама алу қажет болады. Егер қос сынамадан кейін әлі де білікті емес өнімдер қалса, барлық тізбектердің қаттылығы стандартты талаптарға сәйкес келгенше өнім партиясын қайта өңдеу қажет. Бұл қатаң бағалау механизмі халықаралық нарықтағы дәлдіктегі роликті тізбектердің сапа деңгейі мен сенімділігін тиімді түрде кепілдейді.

3. Қаттылықты сынау әдісі

3.1 Роквелл қаттылығын сынау әдісі
Роквелл қаттылығын сынау әдісі қазіргі уақытта ең кең таралған қаттылықты сынау әдістерінің бірі болып табылады, әсіресе дәл роликті тізбектер сияқты металл материалдардың қаттылығын сынау үшін өте қолайлы.
Принцип: Бұл әдіс белгілі бір жүктеме астында материал бетіне басылған ойықтың (гауһар конус немесе карбид шары) тереңдігін өлшеу арқылы қаттылық мәнін анықтайды. Ол қарапайым және жылдам жұмыс істеуімен сипатталады және күрделі есептеулер мен өлшеу құралдарынсыз қаттылық мәнін тікелей оқи алады.
Қолданылу аясы: Дәл роликті тізбектерді анықтау үшін Роквелл қаттылығын сынау әдісі негізінен термиялық өңдеуден кейін дайын тізбектердің, мысалы, түйреуіштер мен жеңдердің қаттылығын өлшеу үшін қолданылады. Себебі, бұл бөлшектер термиялық өңдеуден кейін жоғары қаттылыққа ие және салыстырмалы түрде үлкен өлшемге ие, бұл Роквелл қаттылық өлшегішімен сынауға жарамды.
Анықтау дәлдігі: Роквелл қаттылығын сынау жоғары дәлдікке ие және материалдың қаттылық өзгерістерін дәл көрсете алады. Оның өлшеу қателігі әдетте ±1HRC шегінде болады, бұл роликті тізбектің қаттылығын дәл сынау талаптарына сәйкес келеді.
Практикалық қолданылуы: Нақты сынақтарда Роквелл қаттылығын өлшейтін құрал әдетте 20-70HRC қаттылық диапазонындағы материалдарды сынауға жарамды HRC шкаласын пайдаланады. Мысалы, карбюрленген дәл ролик тізбегінің түйреуіші үшін оның бетінің қаттылығы әдетте 58-62HRC аралығында болады. Роквелл қаттылығын өлшейтін құрал оның қаттылық мәнін тез және дәл өлшей алады, бұл сапаны бақылау үшін сенімді негіз бола алады.

3.2 Бринелл қаттылығын сынау әдісі
Бринелл қаттылығын сынау әдісі - әртүрлі металл материалдарының, соның ішінде дәл роликті тізбектердің шикізаты мен жартылай фабрикаттарының қаттылығын өлшеуде кеңінен қолданылатын классикалық қаттылықты сынау әдісі.
Принцип: Бұл әдіс белгілі бір диаметрдегі шыңдалған болат шарды немесе карбид шарын белгілі бір жүктеменің әсерінен материалдың бетіне басады және оны белгілі бір уақыт бойы ұстайды, содан кейін жүктемені алып тастайды, ойық диаметрін өлшейді және ойықтың сфералық бетінің ауданына орташа қысымды есептеу арқылы қаттылық мәнін анықтайды.
Қолданылу аясы: Бринелл қаттылығын сынау әдісі дәл роликті тізбектердің шикізаты (мысалы, 45 болат) және термиялық өңдеуден өтпеген жартылай фабрикаттар сияқты қаттылығы төмен металл материалдарды сынауға жарамды. Оның сипаттамалары - материалдың макроскопиялық қаттылық сипаттамаларын көрсете алатын үлкен ойықтар және орташа қаттылық диапазонындағы материалдарды өлшеуге жарамды.
Анықтау дәлдігі: Бринелл қаттылығын анықтау дәлдігі салыстырмалы түрде жоғары, ал өлшеу қателігі әдетте ±2% шегінде болады. Оңғақ диаметрін өлшеу дәлдігі қаттылық мәнінің дәлдігіне тікелей әсер етеді, сондықтан нақты жұмыс кезінде оқу микроскоптары сияқты жоғары дәлдіктегі өлшеу құралдары қажет.
Практикалық қолданылуы: Дәл роликті тізбектерді өндіру процесінде шикізаттың қаттылығын тексеру үшін олардың жобалау талаптарына сәйкес келетініне көз жеткізу үшін Бринелл қаттылығын сынау әдісі жиі қолданылады. Мысалы, 45 болаттан жасалған дәл роликті тізбектер үшін шикізаттың қаттылығын әдетте 170-230HBW аралығында бақылау керек. Бринелл қаттылығын сынау арқылы шикізаттың қаттылық мәнін дәл өлшеуге болады, ал материалдардың білікті емес қаттылығын уақытында анықтауға болады, осылайша білікті емес материалдардың кейінгі өндірістік буындарға енуіне жол бермейді.

3.3 Виккерс қаттылығын сынау әдісі
Виккерс қаттылығын сынау әдісі шағын өлшемді және жұқа қабырғалы бөлшектердің қаттылығын өлшеуге жарамды әдіс болып табылады және дәл роликті тізбектердің қаттылығын сынауда ерекше артықшылықтарға ие.
Принцип: Бұл әдіс белгілі бір жүктеме астында 136° шың бұрышы бар ромб тетраэдрын сыналатын материалдың бетіне басады, жүктемені белгілі бір уақыт бойы ұстап тұрады, содан кейін жүктемені алып тастайды, ойықтың диагональ ұзындығын өлшейді және ойықтың конус бетінің ауданына орташа қысымды есептеу арқылы қаттылық мәнін анықтайды.
Қолданылу аясы: Виккерс қаттылығын сынау әдісі кең қаттылық диапазонындағы материалдарды өлшеуге, әсіресе азоттаумен өңдеуден кейінгі роликтердің беті сияқты дәлдіктегі ролик тізбектерінің беткі қаттылығы жоғары бөлшектерді анықтауға жарамды. Оның ойығы кішкентай және кіші өлшемді және жұқа қабырғалы бөлшектердің қаттылығын дәл өлшей алады, бұл беткі қаттылықтың біркелкілігіне жоғары талаптар қойылатын анықтауға жарамды.
Анықтау дәлдігі: Виккерс қаттылық сынағының дәлдігі жоғары, ал өлшеу қателігі әдетте ±1HV шегінде болады. Оқшаулау диагональ ұзындығының өлшеу дәлдігі қаттылық мәнінің дәлдігі үшін өте маңызды, сондықтан өлшеу үшін жоғары дәлдіктегі өлшеу микроскопы қажет.
Практикалық қолданылуы: Дәл роликті тізбектердің қаттылығын сынау кезінде роликтердің беткі қаттылығын анықтау үшін Виккерс қаттылығын сынау әдісі жиі қолданылады. Мысалы, нитридтелген роликтер үшін беткі қаттылық 600-800HV жетуі керек. Виккерс қаттылығын сынау арқылы ролик бетіндегі әртүрлі позициялардағы қаттылық мәндерін дәл өлшеуге болады, ал нитридтеу қабатының тереңдігі мен біркелкілігін бағалауға болады, осылайша роликтің беткі қаттылығы жобалау талаптарына сәйкес келетініне және тізбектің тозуға төзімділігі мен қызмет ету мерзімін жақсартатынына көз жеткізуге болады.

4. Қаттылықты тексеру құралы

4.1 Аспап түрі және принципі
Қаттылықты сынау құралы дәл роликті тізбектердің қаттылығын сынаудың дәлдігін қамтамасыз етудің негізгі құралы болып табылады. Жалпы қаттылықты сынау құралдары негізінен келесі түрлерге бөлінеді:
Бринелл қаттылығын өлшегіш: Оның принципі - белгілі бір диаметрдегі шыңдалған болат шарды немесе карбид шарын материалдың бетіне белгілі бір жүктеме астында басу, оны белгілі бір уақыт бойы ұстап тұру, содан кейін жүктемені алып тастау және ойық диаметрін өлшеу арқылы қаттылық мәнін есептеу. Бринелл қаттылығын өлшегіш дәл ролик тізбектерінің шикізаты және термиялық өңдеуден өтпеген жартылай фабрикаттар сияқты төмен қаттылықтағы металл материалдарды сынауға жарамды. Оның сипаттамалары - материалдың макроскопиялық қаттылық сипаттамаларын көрсете алатын үлкен ойық. Ол орташа қаттылық диапазонындағы материалдарды өлшеуге жарамды және өлшеу қателігі әдетте ±2% шегінде болады.
Роквелл қаттылығын өлшегіш: Бұл құрал белгілі бір жүктеме астында материалдың бетіне басылған ойықтың (гауһар конус немесе карбид шары) тереңдігін өлшеу арқылы қаттылық мәнін анықтайды. Роквелл қаттылығын өлшегішті пайдалану оңай және жылдам, күрделі есептеулер мен өлшеу құралдарынсыз қаттылық мәнін тікелей оқи алады. Ол негізінен түйреуіштер мен жеңдер сияқты термиялық өңдеуден кейін дайын тізбектердің қаттылығын өлшеу үшін қолданылады. Өлшеу қателігі әдетте ±1HRC шегінде болады, бұл роликті тізбектің қаттылығын дәлдікпен сынау талаптарына сәйкес келеді.
Виккерс қаттылық өлшегіші: Виккерс қаттылық өлшегішінің жұмыс принципі - белгілі бір жүктеме астында 136° шың бұрышы бар ромб тәрізді төртбұрышты пирамиданы сыналатын материалдың бетіне басу, оны белгілі бір уақытқа сақтау, жүктемені алу, ойықтың диагональ ұзындығын өлшеу және ойықтың конус тәрізді бетінің ауданы көтеретін орташа қысымды есептеу арқылы қаттылық мәнін анықтау. Виккерс қаттылық өлшегіші кең қаттылық диапазонындағы материалдарды өлшеуге, әсіресе азоттаумен өңдеуден кейінгі ролик беті сияқты дәлдіктегі ролик тізбектерінің беткі қаттылығы жоғары бөлшектерді сынауға жарамды. Оның ойығы кішкентай және ол шағын өлшемді және жұқа қабырғалы бөлшектердің қаттылығын дәл өлшей алады, ал өлшеу қателігі әдетте ±1HV шегінде болады.

4.2 Аспапты таңдау және калибрлеу
Сынақ нәтижелерінің сенімділігін қамтамасыз етудің негізі - қаттылықты өлшеуге арналған тиісті құралды таңдау және оны дәл калибрлеу:
Құралды таңдау: Дәл роликті тізбектердің сынақ талаптарына сәйкес келетін қаттылықты тексеру құралын таңдаңыз. Термиялық өңдеуден өтпеген шикізат пен жартылай фабрикаттар үшін Бринелл қаттылығын өлшегішті таңдау керек; түйреуіштер мен жеңдер сияқты термиялық өңдеуден өткен дайын тізбектер үшін Роквелл қаттылығын өлшегішті таңдау керек; нитридтеуден кейінгі ролик беті сияқты бетінің қаттылығы жоғары бөлшектер үшін Виккерс қаттылығын өлшегішті таңдау керек. Сонымен қатар, әртүрлі сынақ буындарының талаптарына сәйкес келу үшін дәлдік, өлшеу диапазоны және құралдың жұмыс істеу қарапайымдылығы сияқты факторларды да ескеру қажет.
Құралды калибрлеу: Қаттылықты тексеру құралын өлшеу нәтижелерінің дәлдігін қамтамасыз ету үшін қолданар алдында калибрлеу қажет. Калибрлеуді білікті калибрлеу агенттігі немесе кәсіби қызметкерлер тиісті стандарттар мен техникалық сипаттамаларға сәйкес жүргізуі керек. Калибрлеу мазмұнына құралдың жүктеме дәлдігі, ойықтың өлшемі мен пішіні, өлшеу құралының дәлдігі және т.б. кіреді. Калибрлеу циклі, әдетте, құралды пайдалану жиілігі мен тұрақтылығына байланысты анықталады, әдетте 6 айдан 1 жылға дейін. Білікті калибрленген құралдар калибрлеу сертификатымен бірге жүруі керек, ал сынақ нәтижелерінің сенімділігі мен бақылануын қамтамасыз ету үшін құралда калибрлеу күні мен жарамдылық мерзімі белгіленуі керек.

5. Қаттылықты сынау процесі

5.1 Үлгіні дайындау және өңдеу
Үлгіні дайындау - дәл роликті тізбектің қаттылығын сынаудың негізгі буыны, ол сынақ нәтижелерінің дәлдігі мен сенімділігіне тікелей әсер етеді.
Сынама алу саны: GB/T 1243-2006 ұлттық стандартының және ISO 606 халықаралық стандартының талаптарына сәйкес, дәлдік роликті тізбектердің әрбір партиясынан сынақ үшін белгілі бір мөлшердегі үлгілер кездейсоқ таңдалуы керек. Әдетте, үлгілердің репрезентативтілігін қамтамасыз ету үшін сынақ үлгілері ретінде әр партиядан 3-5 тізбек таңдалады.
Сынама алу орны: Әрбір шынжыр үшін ішкі буын пластинасы, сыртқы буын пластинасы, түйреуіш білігі, жең және ролик сияқты әртүрлі бөліктердің қаттылығы бөлек тексерілуі тиіс. Мысалы, түйреуіш білік үшін ортасынан және екі ұшынан бір сынақ нүктесі алынуы тиіс; ролик үшін әрбір компоненттің қаттылық біркелкілігін жан-жақты бағалау үшін роликтің сыртқы шеңбері мен ұшының беті бөлек сынама алынып, тексерілуі тиіс.
Үлгіні өңдеу: Үлгі алу процесінде үлгі беті таза және тегіс, майдан, тоттанудан немесе басқа қоспалардан таза болуы керек. Бетінде оксидті қабық немесе жабын бар үлгілер үшін алдымен тиісті тазалау немесе кетіру өңдеуі жүргізілуі керек. Мысалы, мырышталған тізбектер үшін қаттылықты тексеруден бұрын бетіндегі мырышталған қабат алынып тасталуы керек.

5.2 Сынақ операциясының қадамдары
Сынақ операциясының қадамдары қаттылықты сынау процесінің негізі болып табылады және сынақ нәтижелерінің дәлдігін қамтамасыз ету үшін стандарттар мен сипаттамаларға сәйкес қатаң түрде орындалуы керек.
Құралды таңдау және калибрлеу: Сынақ нысанының қаттылық диапазоны мен материалдық сипаттамаларына сәйкес тиісті қаттылықты тексеру құралын таңдаңыз. Мысалы, карбюрленген түйреуіштер мен жеңдер үшін Роквелл қаттылығын өлшегіштерді таңдау керек; термиялық өңдеуден өтпеген шикізат пен жартылай фабрикаттар үшін Бринелл қаттылығын өлшегіштерді таңдау керек; бетінің қаттылығы жоғары роликтер үшін Викерс қаттылығын өлшегіштерді таңдау керек. Сынақ алдында қаттылықты тексеру құралын жүктеме дәлдігі, ойық өлшемі мен пішіні, сондай-ақ өлшеу құралының дәлдігі талаптарға сәйкес келетініне көз жеткізу үшін калибрлеу керек. Білікті калибрленген құралдар калибрлеу сертификатымен бірге жүруі керек, ал калибрлеу күні мен жарамдылық мерзімі құралда белгіленуі керек.
Сынақ операциясы: Үлгі бетінің ойыққа перпендикуляр екеніне көз жеткізу үшін үлгіні қаттылықты өлшегіштің жұмыс үстеліне қойыңыз. Таңдалған қаттылықты сынау әдісінің жұмыс процедураларына сәйкес, жүктемені қолданып, оны көрсетілген уақыт ішінде ұстап тұрыңыз, содан кейін жүктемені алып тастап, ойық өлшемін немесе тереңдігін өлшеңіз. Мысалы, Роквелл қаттылығын сынау кезінде гауһар конус немесе карбид шарының ойығы сыналатын материалдың бетіне белгілі бір жүктемемен (мысалы, 150 кгс) басылады, ал жүктеме 10-15 секундтан кейін алынып тасталады, ал қаттылық мәні тікелей оқылады; Бринелл қаттылығын сынау кезінде белгілі бір диаметрдегі шыңдалған болат шар немесе карбид шары сыналатын материалдың бетіне белгіленген жүктемемен (мысалы, 3000 кгс) басылады, ал жүктеме 10-15 секундтан кейін алынып тасталады. Ойық диаметрі оқу микроскопының көмегімен өлшенеді, ал қаттылық мәні есептеу арқылы алынады.
Қайталама сынақ: Сынақ нәтижелерінің сенімділігін қамтамасыз ету үшін әрбір сынақ нүктесін бірнеше рет қайталап тексеру керек, ал орташа мән соңғы сынақ нәтижесі ретінде алынады. Қалыпты жағдайда өлшеу қателерін азайту үшін әрбір сынақ нүктесін 3-5 рет қайталап тексеру керек.

5.3 Деректерді жазу және талдау
Деректерді жазу және талдау қаттылықты сынау процесінің соңғы буыны болып табылады. Сынақ деректерін сұрыптау және талдау арқылы өнім сапасын бақылау үшін негіз болатын ғылыми және негізделген қорытындылар жасауға болады.
Деректерді жазу: Сынақ процесінде алынған барлық деректер, соның ішінде үлгі нөмірі, сынақ орны, сынақ әдісі, қаттылық мәні, сынақ күні, сынақ персоналы және басқа да ақпарат сынақ есебінде егжей-тегжейлі жазылуы тиіс. Кейіннен сілтеме жасау мен талдауды жеңілдету үшін деректер жазбалары анық, дәл және толық болуы керек.
Деректерді талдау: Сынақ деректерін статистикалық талдау, әрбір сынақ нүктесінің орташа қаттылық мәні мен стандартты ауытқуы сияқты статистикалық параметрлерді есептеу және қаттылықтың біркелкілігі мен тұрақтылығын бағалау. Мысалы, егер дәлдік роликті тізбектер партиясының түйреуішінің орташа қаттылығы 250HBW болса және стандартты ауытқу 5HBW болса, бұл тізбектер партиясының қаттылығы салыстырмалы түрде біркелкі және сапаны бақылау жақсы екенін білдіреді; егер стандартты ауытқу үлкен болса, өндіріс процесінде сапаның ауытқуы болуы мүмкін және себебін одан әрі зерттеу және жақсарту шаралары қажет.
Нәтижені анықтау: Үлгінің біліктілігін анықтау үшін сынақ нәтижелерін ұлттық немесе халықаралық стандарттарда көрсетілген қаттылық диапазонымен салыстырыңыз. Егер сынақ орнының қаттылық мәні стандартта көрсетілген диапазоннан асып кетсе, мысалы, түйреуіштің қаттылығы 229HBW-тан төмен немесе 285HBW-тан жоғары болса, тізбек білікті емес өнім ретінде бағаланады және қаттылық мәні стандарт талаптарына сай келгенше қайта қыздыру немесе басқа тиісті өңдеу шараларын қолдану қажет. Біліктілігі жоқ өнімдер үшін олардың біліктілігі жоқ жағдайлары егжей-тегжейлі жазылып, өнім сапасын жақсарту үшін мақсатты жақсарту шараларын қабылдау мақсатында себептері талдануы керек.

6. Қаттылық сынағына әсер ететін факторлар

6.1 Сынақ ортасының әсері

Сынақ ортасы дәлдік роликті тізбектердің қаттылық сынағы нәтижелерінің дәлдігіне маңызды әсер етеді.

Температураның әсері: Температураның өзгеруі қаттылық өлшегіштің дәлдігіне және материалдың қаттылық өнімділігіне әсер етеді. Мысалы, қоршаған орта температурасы тым жоғары немесе тым төмен болған кезде, қаттылық өлшегіштің механикалық бөліктері мен электрондық компоненттері қызу әсерінен кеңейіп, жиырылуы мүмкін, бұл өлшеу қателіктеріне әкеледі. Жалпы алғанда, Бринелл қаттылық өлшегішінің, Роквелл қаттылық өлшегішінің және Виккерс қаттылық өлшегішінің оңтайлы жұмыс температурасының диапазоны 10℃-35℃ құрайды. Бұл температура диапазонынан асып кеткенде, қаттылық өлшегіштің өлшеу қателігі шамамен ±1HRC немесе ±2HV-ға артуы мүмкін. Сонымен қатар, материалдың қаттылығына температураның әсерін елемеуге болмайды. Мысалы, 45# болат сияқты дәл роликті тізбектің материалы үшін оның қаттылығы төмен температуралы ортада аздап артуы мүмкін, ал жоғары температуралы ортада қаттылық төмендейді. Сондықтан, қаттылық сынағын жүргізген кезде оны мүмкіндігінше тұрақты температуралы ортада жүргізу керек және сынақ нәтижелерін түзету үшін сол кездегі қоршаған орта температурасын жазып алу керек.
Ылғалдылықтың әсері: Ылғалдылықтың қаттылықты сынауға әсері негізінен қаттылықты сынау құралының электрондық компоненттерінде және үлгінің бетінде көрінеді. Шамадан тыс ылғалдылық қаттылықты сынау құралының электрондық компоненттерінің ылғалды болуына әкелуі мүмкін, бұл оның өлшеу дәлдігі мен тұрақтылығына әсер етеді. Мысалы, салыстырмалы ылғалдылық 80%-дан асқан кезде қаттылықты сынау құралының өлшеу қателігі шамамен ±0,5HRC немесе ±1HV-ға артуы мүмкін. Сонымен қатар, ылғалдылық үлгінің бетінде су қабықшасын түзіп, қаттылықты сынау құралының ойығы мен үлгі бетінің жанасуына әсер етіп, өлшеу қателіктеріне әкелуі мүмкін. Дәл роликті тізбектердің қаттылығын сынау үшін сынақ нәтижелерінің сенімділігін қамтамасыз ету үшін салыстырмалы ылғалдылығы 30%-70% болатын ортада жүргізу ұсынылады.
Діріл әсері: Сынақ ортасындағы діріл қаттылықты сынауға кедергі келтіреді. Мысалы, жақын маңдағы механикалық өңдеу жабдықтарының жұмысы нәтижесінде пайда болатын діріл өлшеу процесінде қаттылықты өлшегіштің ойығының аздап ығысуына әкелуі мүмкін, бұл өлшеу қателіктеріне әкеледі. Діріл сонымен қатар қаттылықты өлшегіштің жүктемені қолдану дәлдігі мен тұрақтылығына әсер етуі мүмкін, осылайша қаттылық мәнінің дәлдігіне әсер етеді. Жалпы алғанда, қаттылықты жоғары діріл бар ортада сынау кезінде өлшеу қателігі шамамен ±0,5HRC немесе ±1HV-ға артуы мүмкін. Сондықтан, қаттылықты сынау кезінде діріл көзінен алыс орынды таңдауға тырысып, дірілдің сынақ нәтижелеріне әсерін азайту үшін қаттылықты өлшегіштің түбіне дірілді азайту төсенішін орнату сияқты тиісті дірілді азайту шараларын қолдану керек.

6.2 Оператордың әсері
Оператордың кәсіби деңгейі мен жұмыс істеу әдеттері дәл роликті тізбектердің қаттылық сынағы нәтижелерінің дәлдігіне маңызды әсер етеді.
Пайдалану дағдылары: Оператордың қаттылықты өлшеу құралдарын жетік білуі сынақ нәтижелерінің дәлдігіне тікелей әсер етеді. Мысалы, Бринелл қаттылығын өлшеу құралы үшін оператор ойық диаметрін дәл өлшеуі керек, ал өлшеу қателігі қаттылық мәнінің ауытқуына әкелуі мүмкін. Егер оператор өлшеу құралын пайдаланумен таныс болмаса, өлшеу қателігі шамамен ±2%-ға артуы мүмкін. Роквелл қаттылығын өлшеу құралдары және Виккерс қаттылығын өлшеу құралдары үшін оператор жүктемені дұрыс қолданып, қаттылық мәнін оқуы керек. Дұрыс пайдаланбау өлшеу қателігінің шамамен ±1HRC немесе ±1HV-ға артуына әкелуі мүмкін. Сондықтан, оператор сынақ нәтижелерінің дәлдігін қамтамасыз ету үшін кәсіби дайындықтан өтуі және қаттылықты өлшеу құралының жұмыс әдістері мен сақтық шараларын жетік білуі керек.
Сынақ тәжірибесі: Оператордың сынақ тәжірибесі қаттылық сынағы нәтижелерінің дәлдігіне де әсер етеді. Тәжірибелі операторлар сынақ кезінде туындауы мүмкін мәселелерді жақсырақ бағалай алады және оларды түзету үшін тиісті шаралар қолдана алады. Мысалы, сынақ кезінде қаттылық мәні қалыптан тыс екені анықталса, тәжірибелі операторлар тәжірибе мен кәсіби білімге сүйене отырып, үлгінің өзінде мәселе бар-жоғын немесе сынақ операциясының немесе құралының істен шыққанын бағалай алады және оны уақытында шеше алады. Тәжірибесіз операторлар қалыптан тыс нәтижелерді дұрыс өңдемеуі мүмкін, бұл қате бағалауға әкелуі мүмкін. Сондықтан кәсіпорындар операторлардың сынақ тәжірибесін дамытуға және операторлардың сынақ деңгейін үнемі оқыту мен тәжірибе арқылы жақсартуға назар аударуы керек.
Жауапкершілік: Операторлардың жауапкершілігі қаттылық сынағы нәтижелерінің дәлдігі үшін де өте маңызды. Жауапкершілік сезімі жоғары операторлар стандарттар мен техникалық сипаттамаларды қатаң сақтайды, сынақ деректерін мұқият жазып алады және сынақ нәтижелерін мұқият талдайды. Мысалы, сынақ кезінде оператор әрбір сынақ нүктесі үшін сынақты бірнеше рет қайталап, орташа мәнді соңғы сынақ нәтижесі ретінде қабылдауы керек. Егер оператор жауапты болмаса, қайталанатын сынақ қадамдары өткізіп жіберілуі мүмкін, бұл сынақ нәтижелерінің сенімділігін төмендетеді. Сондықтан кәсіпорындар сынақ жұмысының қатаңдығы мен дәлдігін қамтамасыз ету үшін операторлардың жауапкершілік туралы білімін күшейтуі керек.

6.3 Жабдықтың дәлдігінің әсері
Қаттылықты сынау құралының дәлдігі дәл роликті тізбектердің қаттылықты сынау нәтижелерінің дәлдігіне әсер ететін негізгі фактор болып табылады.
Құралдың дәлдігі: Қаттылықты тексеру құралының дәлдігі сынақ нәтижелерінің дәлдігіне тікелей әсер етеді. Мысалы, Бринелл қаттылығын тексеру құралының өлшеу қателігі әдетте ±2% шегінде, Роквелл қаттылығын тексеру құралының өлшеу қателігі әдетте ±1HRC шегінде, ал Виккерс қаттылығын тексеру құралының өлшеу қателігі әдетте ±1HV шегінде болады. Егер құралдың дәлдігі талаптарға сай келмесе, сынақ нәтижелерінің дәлдігіне кепілдік берілмейді. Сондықтан, қаттылықты тексеру құралын таңдаған кезде жоғары дәлдіктегі және жақсы тұрақтылықтағы құралды таңдау керек, ал құралдың дәлдігі сынақ талаптарына сәйкес келетініне көз жеткізу үшін калибрлеу және техникалық қызмет көрсету үнемі жүргізілуі керек.
Құралды калибрлеу: Қаттылықты тексеру құралын калибрлеу сынақ нәтижелерінің дәлдігін қамтамасыз етудің негізі болып табылады. Құралды калибрлеуді білікті калибрлеу агенттігі немесе кәсіби қызметкерлер жүргізуі және тиісті стандарттар мен сипаттамаларға сәйкес жұмыс істеуі керек. Калибрлеу мазмұнына құралдың жүктеме дәлдігі, ойықтың өлшемі мен пішіні, өлшеу құрылғысының дәлдігі және т.б. кіреді. Калибрлеу циклі, әдетте, құралды пайдалану жиілігі мен тұрақтылығына байланысты анықталады, әдетте 6 айдан 1 жылға дейін. Білікті калибрленген құралдарға калибрлеу сертификаты қоса берілуі керек, ал калибрлеу күні мен жарамдылық мерзімі құралда белгіленуі керек. Егер құрал калибрленбесе немесе калибрлеу сәтсіз болса, сынақ нәтижелерінің дәлдігіне кепілдік берілмейді. Мысалы, калибрленбеген қаттылықты тексеру құралы өлшеу қателігінің шамамен ±2HRC немесе ±5HV-ға артуына әкелуі мүмкін.
Құралға техникалық қызмет көрсету: Қаттылықты тексеру құралдарына техникалық қызмет көрсету де сынақ нәтижелерінің дәлдігін қамтамасыз етудің маңызды буыны болып табылады. Құралды пайдалану кезінде механикалық тозу, электрондық компоненттердің ескіруі және т.б. салдарынан дәлдік өзгеруі мүмкін. Сондықтан кәсіпорындар құралға техникалық қызмет көрсетудің толық жүйесін құрып, құралға үнемі техникалық қызмет көрсетуі және қызмет көрсетуі керек. Мысалы, құралдың оптикалық линзасын үнемі тазалап, ойықтың тозуын тексеріп, жүктеме сенсорын калибрлеп отыруы керек. Үнемі техникалық қызмет көрсету арқылы құралдың дәлдігі мен тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін құралдағы мәселелерді уақтылы анықтауға және шешуге болады.

7. Қаттылық сынағының нәтижелерін анықтау және қолдану

7.1 Нәтижені анықтау стандарты
Дәл роликті тізбектердің қаттылық сынағының нәтижелерін анықтау өнім сапасының талаптарға сәйкестігін қамтамасыз ету үшін тиісті стандарттарға сәйкес қатаң түрде жүзеге асырылады.
Отандық стандартты анықтау: GB/T 1243-2006 «Роликті шынжыр, втулкалы роликті шынжыр және тісті шынжыр» сияқты ұлттық стандарттарға сәйкес, әртүрлі материалдардан жасалған дәлдіктегі роликті шынжырлардың және термиялық өңдеу процестерінің қаттылық диапазонына қойылатын нақты талаптары бар. Мысалы, 45 болаттан жасалған дәлдіктегі роликті шынжырлар үшін түйреуіштер мен втулкалардың қаттылығы 229-285HBW деңгейінде бақылануы керек; карбюрирлеуден кейінгі шынжырдың беткі қаттылығы 58-62HRC жетуі керек, ал карбюрирленген қабаттың тереңдігі 0,8-1,2 мм. Егер сынақ нәтижелері осы диапазоннан асып кетсе, мысалы, түйреуіштің қаттылығы 229HBW-тан төмен немесе 285HBW-тан жоғары болса, ол біліктілікке сәйкес келмейді деп бағаланады.
Халықаралық стандартты бағалау: ISO 606 және басқа да халықаралық стандарттарға сәйкес, қорытпалы болаттан жасалған дәлдік роликті тізбектердің қаттылық диапазоны әдетте 241-321HBW құрайды, азоттаумен өңдеуден кейінгі тізбектің беткі қаттылығы 600-800HV жетуі керек, ал азоттау қабатының тереңдігі 0,3-0,6 мм болуы керек. Халықаралық стандарттар нәтижелерді бағалауда қатаңырақ. Егер сынақ нәтижелері талаптарға сай келмесе, тізбек тек білікті емес деп бағаланып қана қоймай, сонымен қатар сол өнімдер партиясын сынама алу үшін екі есе көбейту қажет болады. Егер әлі де біліктілігі жоқ өнімдер болса, өнімдер партиясын қайта өңдеу қажет.
Қайталанымдылық және қайталанымдылық талаптары: Сынақ нәтижелерінің сенімділігін қамтамасыз ету үшін әрбір сынақ нүктесін бірнеше рет, әдетте 3-5 рет тексеру қажет, ал орташа мән соңғы нәтиже ретінде алынады. Әртүрлі операторлардың бірдей үлгідегі сынақ нәтижелеріндегі айырмашылық белгілі бір диапазонда бақылануы керек, мысалы, Роквелл қаттылығын сынау нәтижелеріндегі айырмашылық әдетте ±1HRC-ден аспайды, Бринелл қаттылығын сынау нәтижелеріндегі айырмашылық әдетте ±2%-дан аспайды, ал Виккерс қаттылығын сынау нәтижелеріндегі айырмашылық әдетте ±1HV-ден аспайды.

7.2 Нәтижелерді қолдану және сапаны бақылау
Қаттылық сынағының нәтижелері өнімнің біліктілігін анықтаудың негізі ғана емес, сонымен қатар сапаны бақылау және процесті жақсарту үшін маңызды анықтама болып табылады.
Сапаны бақылау: Қаттылықты сынау арқылы өндіріс процесіндегі мәселелерді, мысалы, материал ақауларын және дұрыс емес термиялық өңдеуді уақытында анықтауға болады. Мысалы, егер сынақ тізбектің қаттылығы стандартты талаптан төмен екенін анықтаса, термиялық өңдеу температурасы жеткіліксіз немесе ұстап тұру уақыты жеткіліксіз болуы мүмкін; егер қаттылық стандартты талаптан жоғары болса, термиялық өңдеудің сөнуі шамадан тыс болуы мүмкін. Сынақ нәтижелеріне сәйкес, компания өнім сапасының тұрақтылығы мен тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін өндіріс процесін уақытында реттей алады.
Процесті жақсарту: Қаттылықты сынау нәтижелері дәл роликті тізбектерді өндіру процесін оңтайландыруға көмектеседі. Мысалы, әртүрлі термиялық өңдеу процестеріндегі тізбектің қаттылық өзгерістерін талдау арқылы компания оңтайлы термиялық өңдеу параметрлерін анықтап, тізбектің тозуға төзімділігі мен шаршауға төзімділігін жақсарта алады. Сонымен қатар, қаттылықты сынау шикізаттың қаттылығы жобалау талаптарына сәйкес келетініне көз жеткізу үшін шикізатты таңдауға негіз бола алады, осылайша өнімнің жалпы сапасын жақсартады.
Өнімді қабылдау және жеткізу: Өнім зауыттан шығар алдында қаттылық сынағының нәтижелері тұтынушылардың қабылдауы үшін маңызды негіз болып табылады. Стандарт талаптарына сай келетін қаттылық сынағы туралы есеп тұтынушылардың өнімге деген сенімін арттырып, өнімді сату мен маркетингті ілгерілетуі мүмкін. Стандарттарға сәйкес келмейтін өнімдер үшін компания оларды тұтынушыларға жеткізу алдында қаттылық сынағынан өткенше қайта өңдеуі керек, бұл компанияның нарықтағы беделін және тұтынушылардың қанағаттанушылығын жақсартуға көмектеседі.
Сапаны бақылау және үздіксіз жақсарту: Қаттылық сынағының нәтижелерін жазу және талдау сапаны бақылау үшін деректерді қолдауды қамтамасыз ете алады. Сапа мәселелері туындаған кезде, компаниялар мәселенің түпкі себебін табу және мақсатты жақсарту шараларын қабылдау үшін сынақ нәтижелерін бақылай алады. Сонымен қатар, сынақ деректерін ұзақ мерзімді жинақтау және талдау арқылы компаниялар сападағы ықтимал мәселелерді және процестерді жақсарту бағыттарын анықтап, сапаны үздіксіз жақсартуға және жақсартуға қол жеткізе алады.