Стандарди за процес на штанцување на надворешната плоча со ролериски ланец

Стандарди за процес на штанцување на надворешната плоча со ролериски ланец

Во индустриските системи за пренос, ролерските синџири се основни компоненти на преносот, а нивните перформанси директно ја одредуваат работната ефикасност и работниот век на опремата. Надворешните спојни плочи, „скелетот“ наролерскиот ланец, играат клучна улога во пренесувањето на товарите и поврзувањето на алките на ланецот. Стандардизацијата и прецизноста на нивниот процес на производство се клучни фактори кои влијаат на целокупниот квалитет на валчестиот ланец. Печатењето, вообичаен метод за производство на плочи со надворешни алки, бара строги стандарди во секој чекор, од изборот на суровини до испораката на готовиот производ, за да се обезбеди дека плочите со надворешни алки поседуваат доволна цврстина, цврстина и димензионална точност. Оваа статија ќе обезбеди длабинска анализа на целокупните стандарди за процесот на печатење плочи со надворешни алки на валчестиот ланец, обезбедувајќи им на практичарите во индустријата професионална референца и дозволувајќи им на крајните корисници појасно да ја разберат логиката на процесот зад висококвалитетните валчести ланци.

I. Основни гаранции пред печат: Избор на суровини и стандарди за претходна обработка

Изведбата на надворешните спојни плочи започнува со висококвалитетни суровини. Процесот на штанцување поставува јасни барања за механичките својства и хемискиот состав на материјалот, што се предуслови за непречено извршување на последователните процеси. Во моментов, главните материјали за надворешни спојни плочи во индустријата се нискојаглеродни легирани конструкциски челици (како што се 20Mn2 и 20CrMnTi) и висококвалитетни јаглеродни конструкциски челици (како што е челикот 45). Изборот на материјал зависи од примената на валчестиот ланец (на пр., тешки товари, големи брзини и корозивни средини). Сепак, без оглед на избраниот материјал, тој мора да ги исполнува следниве основни стандарди:

1. Стандарди за хемиски состав на суровини
Контрола на содржината на јаглерод (C): За челик 45, содржината на јаглерод мора да биде помеѓу 0,42% и 0,50%. Повисоката содржина на јаглерод може да ја зголеми кршливоста и пукањето на материјалот за време на штанцањето, додека пониската содржина на јаглерод може да влијае на неговата цврстина по последователната термичка обработка. Содржината на манган (Mn) во челикот 20Mn2 мора да се одржува помеѓу 1,40% и 1,80% за да се подобри стврднувањето и цврстината на материјалот, осигурувајќи дека надворешните спојни плочи се отпорни на кршење под ударни оптоварувања. Ограничувања на штетни елементи: Содржината на сулфур (S) и фосфор (P) мора строго да се контролира под 0,035%. Овие два елементи можат да формираат соединенија со ниска точка на топење, предизвикувајќи материјалот да стане „топло кршлив“ или „ладно кршлив“ за време на процесот на штанцање, влијаејќи на приносот на готовите производи.

2. Стандарди за претходна обработка на суровини

Пред да влезат во процесот на печат, суровините минуваат низ три чекори на претходна обработка: маринирање, фосфатирање и подмачкување. Секој чекор има јасни барања за квалитет:

Киселење: Користејќи раствор од 15%-20% хлороводородна киселина, потопете на собна температура 15-20 минути за да се отстранат бигорот и 'рѓата од површината на челикот. По киселењето, површината на челикот мора да биде без видлива бигор и без прекумерна корозија (вдлабнатини), што може да влијае на адхезијата на последователниот фосфатен слој.

Фосфатирање: Користејќи раствор за фосфатирање на база на цинк, третирајте на 50-60°C 10-15 минути за да се формира фосфатен слој со дебелина од 5-8 μm. Фосфатниот слој мора да биде униформен и густ, со адхезија што достигнува Ниво 1 (без лупење) со помош на тестот за попречно сечење. Ова го намалува триењето помеѓу калапот за штанцање и челичната плоча, продолжувајќи го животниот век на калапот и подобрувајќи ја отпорноста на 'рѓа на надворешната спојна плоча.

Нанесување масло: Испрскајте тенок слој масло против 'рѓа (дебелина ≤ 3μm) врз површината на фосфатниот премаз. Филмот од масло треба да се нанесе рамномерно без празнини или акумулација. Овака се спречува 'рѓосување на челичната плоча за време на складирањето, а воедно се одржува точноста на последователните операции на штанцање.

II. Стандарди за процеси на штанцување на јадро: Прецизна контрола од празнење до обликување

Процесот на штанцување за надворешни алки на ролерски ланец првенствено се состои од четири основни чекори: празнење, дупчење, обликување и кастрење. Параметрите на опремата, точноста на калапот и оперативните процедури на секој чекор директно влијаат на димензионалната точност и механичките својства на надворешните алки. Следните стандарди мора строго да се почитуваат:

1. Стандарди за процес на бришење
Обложувањето вклучува дупчење на сурови челични лимови во празнини кои се во согласност со непревитканите димензии на надворешните врски. Обезбедувањето на димензионална точност и квалитет на рабовите на празните лимови е клучно за овој процес.

Избор на опрема: Потребна е затворена преса со една точка (тонажата варира во зависност од големината на надворешната врска, генерално 63-160kN). Точноста на лизгачкиот одмаз на пресата мора да се контролира во рамките на ±0,02 mm за да се обезбеди конзистентен одмаз за секоја преса и да се избегне димензионално отстапување.

Точност на калапот: Растојанието помеѓу перфораторот и калапот на калапот за пресување треба да се одреди врз основа на дебелината на материјалот, генерално 5%-8% од дебелината на материјалот (на пр., за дебелина на материјал од 3 mm, растојанието е 0,15-0,24 mm). Рапавоста на сечилото на калапот мора да биде под Ra0,8 μm. Абењето на работ што надминува 0,1 mm бара брзо повторно брусење за да се спречи формирање на стружести делови на работ на калапот (висина на стружести делови ≤ 0,05 mm).

Димензионални барања: Отстапувањето на должината на празниот дел мора да се контролира во рамките на ±0,03 mm, отстапувањето на ширината во рамките на ±0,02 mm и дијагоналното отстапување во рамките на 0,04 mm по празнењето за да се обезбедат точни податоци за последователните чекори на обработка.

2. Стандарди за процес на дупчење

Дупчењето е процес на дупчење на дупките на завртките и дупките на валјакот за надворешните споени плочи во празниот дел по празното затворање. Точноста на положбата на дупките и точноста на дијаметарот директно влијаат врз перформансите на склопувањето на валјакот.

Метод на позиционирање: Се користи двојно позиционирање на податочната точка (користејќи два соседни рабови на празниот дел како референца). Игличките за позиционирање мора да ја исполнуваат точноста на IT6 за да се обезбеди конзистентна положба на празниот дел за време на секое дупчење. Отстапувањето на положбата на дупката мора да биде ≤ 0,02 mm (во однос на референтната површина на надворешната плоча за поврзување). Точност на дијаметарот на дупката: Отстапувањето на дијаметарот помеѓу дупките на завртката и валјакот мора да ги исполнува барањата за толеранција на IT9 (на пр., за дупка од 10 mm, отстапувањето е +0,036 mm/-0 mm). Толеранцијата на заобленоста на дупката треба да биде ≤0,01 mm, а грубоста на ѕидот на дупката треба да биде под Ra1,6 μm. Ова спречува премногу лабави или премногу затегнати врски на ланецот поради отстапувањето на дијаметарот на дупката, што може да влијае на стабилноста на преносот.

Редослед на дупчење: Прво дупчете ги дупките за завртките, а потоа дупките на валјакот. Отстапувањето на растојанието од центар до центар помеѓу двете дупки мора да биде во рамките на ±0,02 mm. Кумулативното отстапување на растојанието од центар до центар директно ќе доведе до отстапување на наклонот во ланецот на валјакот, што пак влијае на точноста на преносот.

3. Формирање на стандарди за процеси

Формирањето вклучува притискање на издупчениот празен дел низ калап во конечната форма на надворешната спојна плоча (на пр., закривена или степенеста). Овој процес бара обезбедување на точноста на обликот на надворешната спојна плоча и контрола на враќањето наназад.

Дизајн на калапот: Калапот за обликување треба да има сегментирана структура, со две станици, претходно обликување и конечно обликување, конфигурирани според обликот на надворешната плоча за поврзување. Станицата за претходно обликување првично го притиска празното парче во прелиминарна форма за да се намали деформацискиот стрес за време на конечното обликување. Рапавоста на површината на шуплината на конечното обликување на калапот мора да достигне Ra0,8μm за да се обезбеди мазна површина на надворешната плоча за поврзување без вдлабнатини.

Контрола на притисок: Притисокот за обликување треба да се пресмета врз основа на границата на истегнување на материјалот и генерално е 1,2-1,5 пати поголема од границата на истегнување на материјалот (на пр., границата на истегнување на челикот 20Mn2 е 345MPa; притисокот за обликување треба да се контролира помеѓу 414-517MPa). Премалиот притисок ќе резултира со нецелосно обликување, додека премногу притисок ќе предизвика прекумерна пластична деформација, што ќе влијае на перформансите на последователната термичка обработка. Контрола на пружинската решетка: По обликувањето, пружинската решетка на надворешната спојна плоча мора да се контролира во рамките на 0,5°. Ова може да се неутрализира со поставување агол на компензација во шуплината на калапот (утврден врз основа на карактеристиките на пружинската решетка на материјалот, генерално 0,3°-0,5°) за да се осигури дека готовиот производ ги исполнува барањата за дизајн.

4. Стандарди за процесот на кастрење
Кастрирањето е процес на отстранување на блесокот и вишокот материјал генериран за време на процесот на обликување за да се осигура дека рабовите на надворешната спојна плоча се прави.

Точност на калапот за сечење: Растојанието помеѓу перфораторот и калапот на калапот за сечење мора да се контролира во рамките на 0,01-0,02 mm, а острината на сечилото мора да биде под Ra0,4 μm. Осигурете се дека рабовите на надворешната спојна плоча по сечењето се без брусење (висина на брусење ≤ 0,03 mm) и дека грешката на праволиниската рамка е ≤ 0,02 mm/m.

Редослед на потстрижување: Прво потстрижете ги долгите рабови, а потоа кратките рабови. Овака се спречува деформација на надворешната спојна плоча поради неправилен редослед на потстрижување. По потстрижувањето, надворешната спојна плоча мора да се прегледа визуелно за да се осигура дека нема дефекти како што се оштетени агли или пукнатини.

III. Стандарди за инспекција на квалитет по печатот: Сеопфатна контрола на перформансите на готовиот производ

По штанцувањето, надворешните спојни плочи се подложени на три ригорозни процеси на проверка на квалитетот: димензионална проверка, проверка на механичките својства и проверка на изгледот. Само производите што ги исполнуваат сите стандарди можат да продолжат со последователните процеси на термичка обработка и склопување. Специфичните стандарди за проверка се следниве:

1. Стандарди за димензионална инспекција
Димензионалната инспекција користи тродимензионална машина за мерење на координати (точност ≤ 0,001 mm) во комбинација со специјализирани мерачи, фокусирајќи се на следните клучни димензии:

Чекор: Чекорот на надворешната спојна плоча (растојанието помеѓу двете дупки на завртките) мора да има толеранција од ±0,02 mm, со кумулативна грешка на чекорот од ≤0,05 mm на 10 парчиња. Прекумерното отстапување на чекорот може да предизвика вибрации и бучава за време на преносот на валчестиот синџир.

Дебелина: Отстапувањето на дебелината на плочата на надворешната врска мора да ги исполнува барањата за толеранција на IT10 (на пр., за дебелина од 3 mm, отстапувањето е +0,12 mm/-0 mm). Варијациите на дебелината во рамките на една серија мора да бидат ≤0,05 mm за да се спречи нерамномерно оптоварување на врските на ланецот поради нерамномерна дебелина. Толеранција на положбата на дупките: Отстапувањето на положбата помеѓу дупката на завртката и дупката на валјакот мора да биде ≤0,02 mm, а грешката на коаксијалност на дупките мора да биде ≤0,01 mm. Осигурајте се дека зафатнината со иглата и валјакот ги исполнува барањата за дизајн (зафатнината е генерално 0,01-0,03 mm).

2. Стандарди за тестирање на механички својства

Тестирањето на механички својства бара случајно избирање на 3-5 примероци од секоја серија на производи за тестирање на затегнувачка цврстина, тврдост и свиткување.

Цврстина на истегнување: Тестирана со употреба на универзална машина за тестирање на материјали, цврстината на истегнување на надворешната спојна плоча мора да биде ≥600MPa (по термичка обработка на челик 45) или ≥800MPa (по термичка обработка на 20Mn2). Кршењето мора да се случи во областа без дупки на надворешната спојна плоча. Дефектот во близина на дупката укажува на концентрација на стрес за време на процесот на дупчење, а параметрите на калапот мора да се прилагодат. Тест на тврдост: Користете Rockwell тестер на тврдост за мерење на површинската тврдост на надворешните спојни плочи. Тврдоста мора да се контролира во рамките на HRB80-90 (жарена состојба) или HRC35-40 (гасена и темперирана состојба). Премногу високата тврдост ќе ја зголеми кршливоста и подложноста на материјалот на кршење; претерано ниската тврдост ќе влијае на отпорноста на абење.

Тест на свиткување: Свиткајте ги надворешните спојни плочи за 90° по нивната должина. Не треба да се појават пукнатини или прекини на површината по свиткувањето. Пржината по истоварувањето треба да биде ≤5°. Ова осигурува дека надворешните спојни плочи имаат доволна цврстина за да издржат ударни оптоварувања за време на преносот.

3. Стандарди за инспекција на изглед

Инспекцијата на изгледот користи комбинација од визуелна инспекција и инспекција со лупа (зголемување од 10 пати). Специфичните барања се следниве:

Квалитет на површината: Површината на надворешната спојна плоча мора да биде мазна и рамна, без гребнатини (длабочина ≤ 0,02 mm), вдлабнатини или други дефекти. Фосфатниот слој мора да биде униформен и без недостаток на слој, пожолтување или лупење. Квалитет на рабовите: Рабовите мора да бидат без вдлабнатини (висина ≤ 0,03 mm), кршење (големина на кршење ≤ 0,1 mm), пукнатини или други дефекти. Малите вдлабнатини мора да се отстранат со пасивација (потопување во раствор за пасивација 5-10 минути) за да се спречат гребнатини на операторот или другите компоненти за време на склопувањето.
Квалитет на ѕидот на дупката: Ѕидот на дупката мора да биде мазен, без скалила, гребнатини, деформации или други дефекти. При проверка со мерач за движење/непостапување, мерачот за движење мора да помине непречено, додека мерачот за непостапување не смее да помине, со што се осигурува дека дупката ги исполнува барањата за точност на склопувањето.

IV. Насоки за оптимизација на процесот на печатење: Од стандардизација до интелигенција

Со континуираниот напредок на технологијата за индустриско производство, стандардите за процесите на печатење на надворешни алки со ролери во синџирот исто така континуирано се надградуваат. Идниот развој ќе биде ориентиран кон интелигентни, зелени и високопрецизни процеси. Специфичните насоки за оптимизација се следниве:

1. Примена на интелигентна производствена опрема

Воведување на CNC машини за печатење и индустриски роботи за да се постигне автоматизирана и интелигентна контрола на процесот на печатење:

CNC машини за штанцање: Опремени со високопрецизен серво систем, тие овозможуваат прилагодување во реално време на параметрите како што се притисокот на штанцање и брзината на ударот, со точност на контрола од ±0,001 mm. Тие исто така имаат можности за самодијагностика, овозможувајќи навремено откривање на проблеми како што се абење на калапот и аномалии на материјалот, намалувајќи го бројот на неисправни производи.

Индустриски роботи: Се користат при вчитување на суровини, пренос на делови за штанцување и сортирање на готов производ, тие ги заменуваат рачните операции. Ова не само што ја подобрува ефикасноста на производството (овозможувајќи 24-часовно континуирано производство), туку и ги елиминира димензионалните отстапувања предизвикани од рачното работење, обезбедувајќи постојан квалитет на производот.

2. Промоција на зелени процеси

Намалување на потрошувачката на енергија и загадувањето на животната средина, а воедно исполнување на стандардите за процесот:

Оптимизација на материјалот за калап: Употребата на композитен калап направен од брзорезен челик (HSS) и цементиран карбид (WC) го зголемува животниот век на калапот (работниот век може да се продолжи за 3-5 пати), ја намалува фреквенцијата на замена на калапот и го намалува отпадот од материјал.

Подобрувања на процесот на претходна обработка: Промовирањето на технологијата за фосфатирање без фосфор и користењето еколошки раствори за фосфатирање го намалува загадувањето со фосфор. Понатаму, електростатското прскање на масло отпорно на 'рѓа го подобрува искористувањето на маслото отпорно на 'рѓа (стапката на искористеност може да се зголеми на над 95%) и ги намалува емисиите на маслена магла.

3. Надградба на технологијата за високопрецизна инспекција

Воведен е систем за инспекција со машински вид за да се овозможи брза и прецизна проверка на квалитетот на надворешните спојни плочи.

Опремен со камера со висока дефиниција (резолуција ≥ 20 мегапиксели) и софтвер за обработка на слики, системот за инспекција на машинскиот вид може истовремено да ги проверува надворешните спојни плочи за димензионална точност, дефекти во изгледот, отстапување на положбата на дупките и други параметри. Системот се одликува со брзина на инспекција од 100 парчиња во минута, постигнувајќи над 10 пати поголема точност од рачната инспекција. Исто така, овозможува складирање и анализа на податоците од инспекција во реално време, обезбедувајќи поддршка за податоци за оптимизација на процесот.

Заклучок: Стандардите се клучот за квалитетот, а деталите ја одредуваат сигурноста на преносот.

Процесот на штанцување за плочи со надворешни алки на ролерскиот ланец може да изгледа едноставен, но мора да се почитуваат строги стандарди во секоја фаза - од контрола на хемискиот состав на суровините, до обезбедување димензионална точност за време на процесот на штанцување, па сè до сеопфатна проверка на квалитетот на готовиот производ. Прегледот на кој било детаљ може да доведе до деградација на перформансите на плочата со надворешни алки и, следствено, да влијае на сигурноста на преносот на целиот ролерски ланец.