12B ritininių grandinių gamybos procesas: atskleidžiama pagrindinių pramoninių transmisijos komponentų tikslios gamybos logika
Pasauliniame pramoninių transmisijų ir medžiagų tvarkymo sektoriuje 12B ritininės grandinės, pasižyminčios plačiu galios diapazonu, stabilia keliamąja galia, lengvu montavimu ir priežiūra, tapo būtina transmisija kasybos mašinoms, žemės ūkio įrangai ir surinkimo linijų konvejerių sistemoms. Ilgalaikis 12B ritininių grandinių patikimumas esant didelėms apkrovoms ir aukšto dažnio veikimui priklauso nuo griežto ir sudėtingo gamybos proceso. Nuo žaliavų parinkimo iki galutinio produkto pristatymo, kruopšti kontrolė kiekviename proceso etape yra labai svarbi grandinės tarnavimo laikui, perdavimo efektyvumui ir atsparumui rizikai. Šiandien mes išsamiai aptarsime visą 12B ritininių grandinių gamybos procesą, paaiškindami technines šios „aukštos kokybės grandinės“ detales.
1. Proceso pagrindai: standartinis 12B ritininės grandinės padėties nustatymas ir medžiagų parinkimo logika
Prieš gilinantis į proceso detales, svarbu pirmiausia išsiaiškinti 12B ritininės grandinės „proceso etaloną“. Kadangi tai transmisijos grandinė, atitinkanti ANSI B29.1 (Amerikos grandinės standartą) ir ISO 606 (tarptautinį grandinės standartą), jos pagrindiniai matmenys, tokie kaip žingsnis (19,05 mm), ritinėlio skersmuo (11,91 mm) ir vidinis segmento plotis (12,57 mm), yra standartizuoti ir fiksuoti. Pagrindinis proceso tikslas – pasiekti maksimalų našumą naudojant medžiagas ir apdorojimo technologijas, laikantis šių standartų.
1. Pagrindinių medžiagų proceso suderinamumas.
Skirtingiems 12B ritininės grandinės komponentams reikalingos skirtingos medžiagos ir išankstinio apdorojimo procesai dėl skirtingų apkrovų scenarijų:
Kaiščiai ir ritinėliai: Kaip pagrindiniai grandinės transmisijos komponentai, atsparūs smūgiams ir trinčiai, pasirinktas SUJ2 aukštos anglies chromo turintis plienas (atitinkantis buitinį GCr15 plieną). Pirmiausia medžiaga turi būti apdorojama „sferoidiniu atkaitinimu“ – plienas 4–6 valandas kaitinamas iki 780–820 °C, o tada lėtai atvėsinamas iki žemesnės nei 500 °C temperatūros. Šis procesas sumažina medžiagos kietumą (Brinelio kietumas ≤ 207 HB), pagerina apdirbamumą ir sudaro sąlygas vienodai mikrostruktūrai vėlesnio terminio apdorojimo metu, užkertant kelią įtrūkimams grūdinimo metu.
Grandinės plokštės ir įvorės: Grandinės plokštės turi atlaikyti tempimo apkrovas, todėl naudojamas mažai anglies turinčio legiruoto konstrukcinio plieno ST52-3 (tempimo stipris ≥ 520 MPa). „Grūdinimo ir atleidimo“ procesas (grūdinimas ir po to atleidimas aukštoje temperatūroje) užtikrina HB220-250 kietumą, užtikrinant tiek tempiamąjį stiprumą, tiek tam tikrą tvirtumą, kad būtų išvengta lūžių. Įvorės pagamintos iš 20CrMnTi įanglinto plieno, o vėliau atliekamas įanglinimo procesas, siekiant padidinti paviršiaus kietumą, kad būtų atlaikyta slydimo trintis su kaiščiais.
II. Pagrindinis gamybos procesas: tikslus „žaliavų“ pavertimas „grandinės grandimis“
12B ritininių grandinių gamyba apima aštuonis pagrindinius procesus, kurių kiekvienas reikalauja griežtos proceso parametrų kontrolės, siekiant užtikrinti tikslumą ir našumą:
1. Žaliavos išankstinis apdorojimas: kelio perdirbimui atlaisvinimas
Rūdžių ir alyvos šalinimas: Į dirbtuves patekęs plienas pirmiausia perleidžiamas per šarminę riebalų šalinimo vonią (50–60 °C, mirkymas 15–20 minučių), kad būtų pašalintas paviršinis alyvos sluoksnis. Tada jis ėsdinamas druskos rūgštimi (15–20 % koncentracijos, mirkymas kambario temperatūroje 8–12 minučių), kad būtų pašalintos apnašos. Galiausiai, plienas nuplaunamas švariu vandeniu ir išdžiovinamas, kad priemaišos neturėtų įtakos vėlesnio apdorojimo tikslumui.
Tikslus pjovimas: priklausomai nuo komponento dydžio, pjovimui naudojamas CNC pjovimas arba lazerinis pjovimas. Pjovimo kaiščio ilgio tolerancijos turi būti kontroliuojamos ±0,1 mm ribose, o grandininės plokštės pjovimo metu kraštinių santykio nuokrypis turi būti ≤0,05 %, kad būtų išvengta deformacijos vėlesnio štampavimo metu.
2. Tikslus pagrindinių komponentų apdirbimas: milimetro lygio tikslumas
Grandinės plokštės štampavimas ir perforavimas: Grandinės plokštės štampavimas ir perforavimas atliekamas CNC perforavimo presu, naudojant „nuolatinį progresyvų štampo formavimą“. Pirmiausia išmušamas grandinės plokštės kontūras, o po to abiejuose galuose išmušamos kaiščių skylės. Skylės padėties tolerancijos turi būti kontroliuojamos iki H7 (tolerancijos diapazonas 0–0,018 mm), o skylės centro atstumo paklaida turi būti ≤0,05 mm, kad būtų užtikrintas tikslus atitikimas su kaiščiais. Po štampavimo reikia pašalinti šerpetas (šlifavimo disku arba vibraciniu šlifavimu), kad aštrūs kraštai nesužeistų operatorių ir netrukdytų surinkimui. Valcinis šaltasis kalimas: SUJ2 plienas formuojamas vienu etapu naudojant daugiapakopę šaltojo kalimo mašiną. Pirmiausia viela kalinama, tada išspaudžiama į ritinio formą ir galiausiai išmušama (įkišimui į įvorę). Šaltojo kalimo proceso metu reikia kontroliuoti štampo temperatūrą (≤200 °C) ir slėgį (300–400 MPa), kad būtų užtikrinta, jog ritinio apvalumo paklaida būtų ≤0,03 mm, siekiant išvengti ekscentrinio dilimo eksploatacijos metu.
Kaiščio apdaila: Kaištis pirmiausia grubiai šlifuojamas becentriu šlifuokliu (išorinio skersmens tolerancija ±0,05 mm), tada smulkiai šlifuojamas cilindriniu šlifuokliu iki galutinių matmenų (tolerancija H8, 0–0,022 mm). Išlaikomas paviršiaus šiurkštumas Ra ≤0,8 μm. Šis lygus paviršius sumažina slydimo trintį su įvore, pailgindamas jos tarnavimo laiką.
3. Terminis apdorojimas: suteikiant komponentams „tvirtą šerdies našumą“
Grandinės plokštės grūdinimas: Po štampavimo grandinės plokštės dedamos į nepertraukiamo gesinimo krosnį, 30 minučių laikomos 850–880 °C temperatūroje, o po to grūdinamos alyva. Po to jos 2 valandas dedamos į grūdinimo krosnį, kurios temperatūra yra 550–600 °C. Galutinis kietumas pasiekia HB220–250, o tempiamasis stipris padidinamas iki ≥800 MPa, užtikrinant, kad jos atlaikytų 12B grandinės vardinę tempiamąją apkrovą (≥18,8 kN). Kaiščių ir ritinėlių grūdinimas + žemas grūdinimas: SUJ2 kaiščiai ir ritinėliai kaitinami iki 830–850 °C (palaikoma temperatūra 25 minutes) tinklinėje juostinėje gesinimo krosnyje, grūdinami alyva, o po to 2 valandas atleidžiami žemoje temperatūroje 160–180 °C temperatūroje, pasiekiant 58–62 HRC paviršiaus kietumą ir 30–35 HRC šerdies kietumą. Ši „kieta išorė, tvirtas vidus“ konstrukcija atspari dilimui ir amortizuoja smūgius, neleisdama lūžti. Įvorės įanglinimas ir grūdinimas: 20CrMnTi įvorė dedama į įanglinimo krosnį ir 4–6 valandas kaitinama 920–940 °C temperatūroje metanoliu ir propanu (įanglinimo medžiagomis), kad paviršiaus anglies kiekis būtų 0,8–1,2 %. Tada įvorė grūdinama (850 °C, aušinant alyva) ir atleidžiama žemoje temperatūroje (180 °C). Gautas paviršiaus kietumas yra HRC 58–62, o įanglinto sluoksnio gylis – 0,8–1,2 mm, todėl efektyviai pailgėja įvorės trinties su kaiščiu tarnavimo laikas.
4. Modulinis surinkimas: bendros grandinės koordinavimo užtikrinimas
Vidinės ir išorinės jungties mazgas: Vidinę jungtį sudaro įvorė, ritinėlis ir vidinė jungties plokštė. Pirmiausia įspauskite įvorę į vidinės jungties plokštės kaiščio angą (įterpiamasis įdėklas, įspaudimo jėga 5–8 kN). Tada užmaukite ritinėlį ant įvorės (laisvasis įdėklas, laisvasis įdėklas 0,02–0,05 mm). Išorinę jungtį sudaro kaištis ir išorinė jungties plokštė. Kaištis įspaudžiamas į išorinės jungties plokštės angą (įterpiamasis įdėklas). Po įspaudimo patikrinkite statmenumą (nuokrypis ≤ 0,5°), kad eksploatacijos metu neužstrigtų.
Visa grandinės surinkimas ir išankstinis tempimas: vidinė ir išorinė grandys sujungiamos, kad sudarytų visą grandinę. Po to atliekamas „išankstinis tempimas“ – specialiame tempimo bandymo aparate 30 minučių taikoma 80 % vardinės apkrovos (maždaug 15 kN) tempimo jėga. Tai pašalina pradinį grandinės pailgėjimą ir leidžia komponentams glaudžiau sujungti. Tai leidžia kontroliuoti vėlesnį pailgėjimą 0,5 % tikslumu (palyginti su pramonės vidurkiu – 1–1,5 %).
III. Kokybės kontrolės procesas: viso proceso patikra, siekiant pašalinti nekokybiškus produktus
12B ritininės grandinės, skirtos eksportui, yra daugiamačiai bandymai, siekiant užtikrinti atitiktį tarptautiniams standartams. Pagrindiniai bandymo etapai apima:
1. Matmenų tikslumo patikrinimas
Trimatis koordinatinis matavimo įrenginys (KMM) naudojamas pagrindiniams matmenims, tokiems kaip grandinės plokštės skylės centro atstumas, kaiščio veleno išorinis skersmuo ir ritinėlio skersmuo, tikrinti. Atliekama atsitiktinė 20 vienetų imtis iš kiekvienos partijos, o sėkmingumo rodiklis yra 100 %.
Grandinės žingsnis tikrinamas žingsnio matuokliu. Žingsnio nuokrypis metrui turi būti ≤0,3 mm, kad būtų užtikrintas tikslus sujungimas su žvaigždute.
2. Mechaninių savybių bandymai
Tempimo stiprumo bandymas: grandinė tempiama tempimo bandymo mašinoje, kol nutrūksta. Perkrovos atveju trūkimo apkrova turi būti ≥ 28,2 kN (gerokai didesnė už vardinę 18,8 kN apkrovą).
Nuovargio bandymas: grandinė sumontuota ant „grandinės nuovargio bandymo mašinos“ ir veikiama 50 % vardinės apkrovos (maždaug 9,4 kN) 1500 aps./min. greičiu. Nuovargio bandymo laikas turi būti ≥ 500 valandų (pramonės standartas yra 300 valandų), imituojant patikimumą ilgalaikėmis didelės apkrovos sąlygomis.
3. Paviršiaus kokybės patikrinimas
Kaiščio ir ritinėlio paviršiams patikrinti naudokite paviršiaus šiurkštumo matuoklį; Ra vertė turi būti ≤0,8 μm.
Patikrinkite paviršiaus apdorojimą (pvz., cinkavimą, juodinimą): cinkavimo sluoksnio storis turi būti ≥8 μm ir po 48 valandų druskos purškimo bandymo (neutralus druskos purškimas, 5 % NaCl tirpalas) neturi matytis rūdžių. Juodinimo apdorojimas turi būti vienodas ir be dėmių, o sukibimas turi atitikti GB/T 10125 standartą.
IV. Meistriškumo vertė: kodėl aukštos kokybės meistriškumas padidina 12B ritininių grandinių konkurencingumą rinkoje?
12B ritininės grandinės technologiniai pranašumai tiesiogiai virsta verte:
Ilgesnis tarnavimo laikas: Pagaminta iš SUJ2 medžiagos ir tiksliai apdorojant terminį apdorojimą, grandinė gali pasigirti vidutiniu 8 000–10 000 valandų tarnavimo laiku, tai yra daugiau nei 40 % ilgiau nei įprastų grandinių (5 000–6 000 valandų), todėl sumažėja keitimo išlaidos ir prastova.
Stabilesnis perdavimas: milimetrinis matmenų tikslumas ir išankstinis įtempimas užtikrina ≤0,1 mm grandinės išbėgimą eksploatacijos metu, išlaikant didesnį nei 98 % perdavimo efektyvumą, todėl jis tinka didelio greičio reikmėms, tokioms kaip tekstilės mašinos ir automatizuotos surinkimo linijos.
Plačiai pritaikomas: pasirenkami paviršiaus apdorojimo būdai (cinkavimas, juodinimas ir fosfatavimas) ir pritaikyti terminio apdorojimo sprendimai (pvz., žemos temperatūros grūdinimas žemos temperatūros aplinkai) atitinka įvairius eksploatavimo reikalavimus. Pavyzdžiui, cinkuotos grandinės gali būti naudojamos maisto perdirbimo įmonėse apsaugai nuo rūdžių, o fosfatuotos grandinės – kasybos įrangoje, siekiant atsparumo dulkėms ir dilimui.
Išvada: Meistriškumas yra 12B ritininių grandinių „paslėptas konkurencinis pranašumas“
Pasaulinėje 12B ritininių grandinių rinkoje „maža kaina“ nebėra pagrindinis privalumas. Vietoj to, „proceso tikslumas“ ir „našumo stabilumas“ yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys užsienio klientų pasitikėjimą. Nuo griežtų žaliavų pasirinkimo standartų iki milimetrų lygio kontrolės gamybos procese ir išsamių patikrinimų prieš išsiuntimą – kiekvienas procesas yra įsipareigojimas užtikrinti produkto patikimumą.
Įrašo laikas: 2025 m. rugsėjo 15 d.