रोलर चेन प्रेसिजन फोर्जिंग प्रक्रियेचे संपूर्ण विश्लेषण: कच्च्या मालापासून ते तयार उत्पादनापर्यंत गुणवत्तेचे रहस्य
औद्योगिक ट्रान्समिशन उद्योगात, ची विश्वासार्हतारोलर चेनउत्पादन रेषेची कार्यक्षमता आणि उपकरणांचे आयुष्य थेट ठरवते. कोर रोलर चेन घटकांसाठी मुख्य उत्पादन तंत्रज्ञान म्हणून, अचूक फोर्जिंग, त्याच्या जवळ-नेट-आकाराच्या फायद्यासह, घटक मितीय अचूकता, यांत्रिक गुणधर्म आणि उत्पादन कार्यक्षमता यांच्यात परिपूर्ण संतुलन साधते. हा लेख संपूर्ण रोलर चेन अचूक फोर्जिंग प्रक्रियेचा शोध घेईल, उच्च-गुणवत्तेच्या रोलर चेनमागील रहस्ये उघड करेल.
१. पूर्व-प्रक्रिया: कच्च्या मालाची निवड आणि पूर्व-प्रक्रिया - स्त्रोतावर गुणवत्ता नियंत्रित करणे
अचूक फोर्जिंगमधील गुणवत्तेचा पाया कठोर कच्च्या मालाची निवड आणि वैज्ञानिक पूर्व-उपचारांपासून सुरू होतो. रोलर चेनचे मुख्य भार-वाहक घटक (रोलर्स, बुशिंग्ज, चेन प्लेट्स इ.) पर्यायी भार, आघात आणि झीज सहन करतात. म्हणून, कच्च्या मालाची निवड आणि प्रक्रिया थेट अंतिम उत्पादनाच्या कामगिरीवर परिणाम करतात.
१. कच्च्या मालाची निवड: कामगिरीच्या आवश्यकतांनुसार स्टीलची निवड करणे
रोलर चेनच्या वापरावर अवलंबून (जसे की बांधकाम यंत्रसामग्री, ऑटोमोटिव्ह ट्रान्समिशन आणि अचूक मशीन टूल्स), सामान्यतः वापरले जाणारे कच्चे माल उच्च-गुणवत्तेचे कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील किंवा मिश्र धातु स्ट्रक्चरल स्टील असते. उदाहरणार्थ, रोलर्स आणि बुशिंग्जना उच्च पोशाख प्रतिरोध आणि कडकपणा आवश्यक असतो, बहुतेकदा 20CrMnTi सारख्या मिश्र धातु कार्ब्युरायझिंग स्टील्सचा वापर केला जातो. चेन प्लेट्सना ताकद आणि थकवा प्रतिरोधकतेचे संतुलन आवश्यक असते, बहुतेकदा 40Mn आणि 50Mn सारख्या मध्यम-कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील्सचा वापर केला जातो. मटेरियल निवडीदरम्यान, कार्बन, मॅंगनीज आणि क्रोमियम सारख्या घटकांचे प्रमाण GB/T 3077 सारख्या राष्ट्रीय मानकांचे पालन करते याची खात्री करण्यासाठी स्पेक्ट्रल विश्लेषणाद्वारे स्टीलची रासायनिक रचना तपासली जाते, ज्यामुळे रचनात्मक विचलनांमुळे फोर्जिंग क्रॅकिंग किंवा कार्यक्षमतेतील कमतरता टाळता येतात.
२. प्रीट्रीटमेंट प्रक्रिया: फोर्जिंगसाठी "वॉर्मिंग अप".
कारखान्यात प्रवेश केल्यानंतर, कच्च्या मालावर तीन प्रमुख पूर्व-प्रक्रिया चरणे पार पडतात:
पृष्ठभागाची स्वच्छता: शॉट ब्लास्टिंग स्टीलच्या पृष्ठभागावरून स्केल, गंज आणि तेल काढून टाकते जेणेकरून फोर्जिंग दरम्यान अशुद्धता वर्कपीसमध्ये दाबली जाऊ नये आणि दोष निर्माण होऊ नयेत.
कटिंग: स्टीलला निश्चित वजनाच्या बिलेटमध्ये कापण्यासाठी प्रिसिजन सॉ किंवा सीएनसी कातरांचा वापर केला जातो, फोर्जिंगनंतर वर्कपीसचे परिमाण सुसंगत राहतील याची खात्री करण्यासाठी कटिंग अचूकता त्रुटी ±0.5% च्या आत नियंत्रित केली जाते.
गरम करणे: बिलेटला मध्यम-फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन हीटिंग फर्नेसमध्ये भरले जाते. गरम होण्याचा दर आणि अंतिम फोर्जिंग तापमान स्टीलच्या प्रकारानुसार नियंत्रित केले जाते (उदाहरणार्थ, कार्बन स्टील सामान्यतः ११००-१२५०°C पर्यंत गरम केले जाते) जेणेकरून "चांगली प्लास्टिसिटी आणि कमी विकृती प्रतिरोधकता" ची आदर्श फोर्जिंग स्थिती प्राप्त होईल आणि अति तापणे किंवा जास्त जळणे टाळता येईल ज्यामुळे सामग्रीचे गुणधर्म खराब होऊ शकतात.
II. कोअर फोर्जिंग: जवळच्या आकारासाठी अचूक आकार देणे
रोलर चेन घटकांचे "लो-कट किंवा नो-कट" उत्पादन साध्य करण्यासाठी कोर फोर्जिंग प्रक्रिया महत्त्वाची आहे. घटकांच्या संरचनेवर अवलंबून, डाय फोर्जिंग आणि अपसेट फोर्जिंग प्रामुख्याने वापरले जातात, फॉर्मिंग प्रक्रिया पूर्ण करण्यासाठी अचूक साचे आणि बुद्धिमान उपकरणे वापरली जातात.
१. बुरशी तयार करणे: अचूक प्रसारणासाठी "मुख्य माध्यम"
प्रिसिजन फोर्जिंग मोल्ड्स H13 हॉट-वर्क डाय स्टीलपासून बनवले जातात. CNC मिलिंग, EDM मशीनिंग आणि पॉलिशिंगद्वारे, साच्याच्या पोकळीला IT7 ची मितीय अचूकता आणि Ra ≤ 1.6μm पृष्ठभागाची खडबडीतपणा प्राप्त होतो. साचा २००-३००°C पर्यंत गरम केला पाहिजे आणि ग्रेफाइट वंगणाने फवारला पाहिजे. हे केवळ रिक्त आणि साच्यामधील घर्षण आणि झीज कमी करत नाही तर जलद डिमॉल्डिंग देखील सुलभ करते आणि चिकटलेल्या दोषांना प्रतिबंधित करते. रोलर्ससारख्या सममितीय घटकांसाठी, वितळलेला धातू (गरम रिक्त) पोकळी समान रीतीने भरतो आणि हवा आणि अशुद्धता काढून टाकतो याची खात्री करण्यासाठी साचा डायव्हर्टर ग्रूव्ह आणि व्हेंट्ससह देखील डिझाइन केला पाहिजे.
२. फोर्जिंग: घटकांच्या वैशिष्ट्यांवर आधारित सानुकूलित प्रक्रिया
रोलर फोर्जिंग: दोन-चरणांची "अपसेटिंग-फायनल फोर्जिंग" प्रक्रिया वापरली जाते. गरम केलेले बिलेट प्रथम प्री-फोर्जिंग डायमध्ये अपसेट केले जाते, सुरुवातीला मटेरियल विकृत होते आणि प्री-फोर्जिंग कॅव्हिटी भरते. नंतर बिलेट त्वरीत अंतिम फोर्जिंग डायमध्ये स्थानांतरित केले जाते. प्रेसच्या उच्च दाबाखाली (सामान्यत: १०००-३००० केएनच्या फोर्ससह गरम फोर्जिंग प्रेस), बिलेट अंतिम फोर्जिंग कॅव्हिटीमध्ये पूर्णपणे बसवले जाते, ज्यामुळे रोलरचा गोलाकार पृष्ठभाग, आतील बोअर आणि इतर संरचना तयार होतात. जास्त विकृतीमुळे वर्कपीसमध्ये क्रॅक होऊ नयेत म्हणून संपूर्ण प्रक्रियेत फोर्जिंगची गती आणि दाब नियंत्रित केला पाहिजे.
स्लीव्ह फोर्जिंग: "पंचिंग-एक्सपेंशन" कंपोझिट प्रक्रिया वापरली जाते. बिलेटच्या मध्यभागी पंच वापरून प्रथम एक ब्लाइंड होल पंच केला जातो. नंतर विस्तार डाय वापरून छिद्र डिझाइन केलेल्या परिमाणांमध्ये वाढवले जाते, त्याच वेळी ≤0.1 मिमीची एकसमान स्लीव्ह वॉल जाडी सहनशीलता राखली जाते.
चेन प्लेट फोर्जिंग: चेन प्लेट्सच्या सपाट आणि पातळ रचनेमुळे, "मल्टी-स्टेशन कंटिन्युअस डाय फोर्जिंग" प्रक्रिया वापरली जाते. गरम केल्यानंतर, ब्लँक प्री-फॉर्मिंग, फायनल फॉर्मिंग आणि ट्रिमिंग स्टेशनमधून जातो, चेन प्लेटचे प्रोफाइल आणि होल प्रोसेसिंग एकाच ऑपरेशनमध्ये पूर्ण करतो, ज्याचा उत्पादन दर प्रति मिनिट 80-120 तुकडे असतो.
३. फोर्जिंगनंतरची प्रक्रिया: कामगिरी आणि स्वरूप स्थिर करणे
बनावट वर्कपीसवर ताबडतोब अवशिष्ट उष्णता शमन किंवा समतापीय सामान्यीकरण केले जाते. थंड होण्याचा दर नियंत्रित करून (उदा., वॉटर स्प्रे कूलिंग किंवा नायट्रेट बाथ कूलिंग वापरून), वर्कपीसची मेटॅलोग्राफिक रचना रोलर्स आणि बुशिंग्जसारख्या घटकांमध्ये एकसमान सॉर्बाइट किंवा परलाइट रचना प्राप्त करण्यासाठी समायोजित केली जाते, ज्यामुळे कडकपणा (रोलर कडकपणासाठी सामान्यतः HRC 58-62 आवश्यक असते) आणि थकवा शक्ती सुधारते. त्याच वेळी, फोर्जिंगच्या कडांवरील फ्लॅश आणि बर्र्स काढून टाकण्यासाठी हाय-स्पीड ट्रिमिंग मशीन वापरली जाते, ज्यामुळे घटकाचे स्वरूप डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करते याची खात्री होते.
३. फिनिशिंग आणि बळकटीकरण: तपशीलवार गुणवत्ता सुधारणे
कोर फोर्जिंगनंतर, वर्कपीसचे स्वरूप आधीच मूलभूत असते, परंतु हाय-स्पीड रोलर चेन ट्रान्समिशनच्या कठोर आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी त्याची अचूकता आणि कार्यक्षमता आणखी वाढविण्यासाठी फिनिशिंग आणि मजबूतीकरण प्रक्रिया आवश्यक असतात.
१. अचूक सुधारणा: किरकोळ विकृती दुरुस्त करणे
फोर्जिंगनंतर आकुंचन आणि ताण सोडल्यामुळे, वर्कपीसमध्ये किरकोळ मितीय विचलन दिसून येऊ शकतात. फिनिशिंग प्रक्रियेदरम्यान, IT8 च्या आत मितीय विचलन दुरुस्त करण्यासाठी कोल्ड वर्कपीसवर दाब देण्यासाठी अचूक सुधारणा डाय वापरला जातो. उदाहरणार्थ, रोलरच्या बाह्य व्यासाची गोलाकार त्रुटी 0.02 मिमीच्या खाली नियंत्रित केली पाहिजे आणि स्लीव्हच्या आतील व्यासाची दंडगोलाकार त्रुटी 0.015 मिमी पेक्षा जास्त नसावी जेणेकरून असेंब्लीनंतर गुळगुळीत साखळी प्रसारण सुनिश्चित होईल.
२. पृष्ठभाग कडक करणे: झीज आणि गंज प्रतिकार सुधारणे
अनुप्रयोगाच्या वातावरणावर अवलंबून, वर्कपीसना लक्ष्यित पृष्ठभागावरील उपचारांची आवश्यकता असते:
कार्ब्युरायझिंग आणि क्वेंचिंग: रोलर्स आणि बुशिंग्ज कार्ब्युरायझिंग फर्नेसमध्ये ९००-९५०°C तापमानावर ४-६ तासांसाठी कार्ब्युरायझ केले जातात जेणेकरून पृष्ठभागावरील कार्बनचे प्रमाण ०.८%-१.२% पर्यंत पोहोचेल. नंतर त्यांना कमी तापमानात क्वेंच केले जाते आणि टेम्पर केले जाते जेणेकरून उच्च पृष्ठभागाची कडकपणा आणि उच्च कोर कडकपणा द्वारे वैशिष्ट्यीकृत ग्रेडियंट मायक्रोस्ट्रक्चर तयार होईल. पृष्ठभागाची कडकपणा HRC60 पेक्षा जास्त असू शकते आणि कोर इम्पॅक्ट कडकपणा ≥50J/cm² पर्यंत पोहोचू शकते.
फॉस्फेटिंग: चेन प्लेट्ससारख्या घटकांना पृष्ठभागावर सच्छिद्र फॉस्फेट फिल्म तयार करण्यासाठी फॉस्फेट केले जाते, ज्यामुळे त्यानंतरच्या ग्रीसचे आसंजन वाढते आणि गंज प्रतिकार सुधारतो.
शॉट पीनिंग: चेन प्लेटच्या पृष्ठभागावर शॉट पीनिंग केल्याने हाय-स्पीड स्टील शॉटच्या प्रभावामुळे अवशिष्ट संकुचित ताण निर्माण होतो, ज्यामुळे थकवा क्रॅक होण्याची सुरुवात कमी होते आणि साखळीचे थकवा आयुष्य वाढते.
IV. पूर्ण-प्रक्रिया तपासणी: दोष दूर करण्यासाठी एक गुणवत्ता संरक्षण
प्रत्येक अचूक फोर्जिंग प्रक्रियेची काटेकोरपणे तपासणी केली जाते, ज्यामुळे कच्च्या मालापासून ते तयार उत्पादनापर्यंत एक व्यापक गुणवत्ता नियंत्रण प्रणाली तयार होते, ज्यामुळे कारखान्यातून बाहेर पडणाऱ्या सर्व रोलर चेन घटकांसाठी १००% गुणवत्ता हमी मिळते.
१. प्रक्रिया तपासणी: मुख्य पॅरामीटर्सचे रिअल-टाइम देखरेख
हीटिंग तपासणी: इन्फ्रारेड थर्मामीटरचा वापर रिअल टाइममध्ये बिलेट हीटिंग तापमानाचे निरीक्षण करण्यासाठी केला जातो, ज्यामध्ये त्रुटी ±10°C च्या आत नियंत्रित केली जाते.
बुरशी तपासणी: तयार होणाऱ्या प्रत्येक ५०० भागांमध्ये बुरशीच्या पोकळीची झीज तपासली जाते. जर पृष्ठभागाची खडबडीतपणा Ra३.२μm पेक्षा जास्त असेल तर पॉलिशिंग दुरुस्ती त्वरित केली जाते.
परिमाण तपासणी: बनावट भागांचे नमुने घेण्यासाठी आणि तपासणी करण्यासाठी त्रिमितीय निर्देशांक मोजण्याचे यंत्र वापरले जाते, जे बाह्य व्यास, आतील व्यास आणि भिंतीची जाडी यासारख्या प्रमुख परिमाणांवर लक्ष केंद्रित करते. नमुना घेण्याचा दर 5% पेक्षा कमी नाही.
२. पूर्ण झालेले उत्पादन तपासणी: कामगिरी निर्देशकांची व्यापक पडताळणी
यांत्रिक कामगिरी चाचणी: उत्पादन मानकांचे पालन सुनिश्चित करण्यासाठी कडकपणा चाचणी (रॉकवेल कडकपणा परीक्षक), प्रभाव कडकपणा चाचणी (पेंडुलम प्रभाव परीक्षक) आणि तन्य शक्ती चाचणीसाठी तयार उत्पादनांचे यादृच्छिकपणे नमुने घ्या.
विना-विध्वंसक चाचणी: अल्ट्रासोनिक चाचणीचा वापर छिद्र आणि भेगा यांसारख्या अंतर्गत दोष शोधण्यासाठी केला जातो, तर चुंबकीय कण चाचणीचा वापर पृष्ठभाग आणि उप-पृष्ठभागातील दोष शोधण्यासाठी केला जातो.
असेंब्ली चाचणी: पात्र घटकांना रोलर साखळीत एकत्र केले जाते आणि ट्रान्समिशन अचूकता, आवाज पातळी आणि थकवा आयुष्य यासह गतिमान कामगिरी चाचणी केली जाते. उदाहरणार्थ, एखादा घटक केवळ तेव्हाच पात्र मानला जातो जेव्हा तो कोणत्याही समस्यांशिवाय १००० तास १५०० आर/मिनिट वेगाने सतत चालत असेल.
V. प्रक्रियेचे फायदे आणि अनुप्रयोग मूल्य: प्रिसिजन फोर्जिंग ही उद्योगाची पहिली निवड का आहे?
पारंपारिक "फोर्जिंग + एक्सटेन्सिव्ह कटिंग" प्रक्रियेच्या तुलनेत, प्रिसिजन फोर्जिंग रोलर चेन मॅन्युफॅक्चरिंगसाठी तीन मुख्य फायदे देते:
उच्च साहित्याचा वापर: पारंपारिक प्रक्रियांमध्ये साहित्याचा वापर ६०%-७०% वरून ९०% पेक्षा जास्त झाला आहे, ज्यामुळे कच्च्या मालाचा अपव्यय लक्षणीयरीत्या कमी झाला आहे;
उच्च उत्पादन कार्यक्षमता: मल्टी-स्टेशन सतत फोर्जिंग आणि स्वयंचलित उपकरणांचा वापर करून, उत्पादन कार्यक्षमता पारंपारिक प्रक्रियांपेक्षा 3-5 पट जास्त असते;
उत्कृष्ट उत्पादन कामगिरी: फोर्जिंग धातूच्या फायबर स्ट्रक्चरला वर्कपीस कॉन्टूरसह वितरीत करते, एक सुव्यवस्थित रचना तयार करते, परिणामी मशीन केलेल्या भागांच्या तुलनेत थकवा आयुष्य २०%-३०% वाढते.
या फायद्यांमुळे बांधकाम यंत्रसामग्रीसाठी ट्रॅक ड्राइव्ह, ऑटोमोटिव्ह इंजिनसाठी टायमिंग सिस्टम आणि अचूक मशीन टूल्ससाठी स्पिंडल ड्राइव्ह यासारख्या उच्च दर्जाच्या उपकरणांच्या निर्मितीमध्ये अचूक बनावट रोलर चेनचा व्यापक वापर झाला आहे. ते औद्योगिक उपकरणांचे स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करणारे मुख्य उर्जा घटक बनले आहेत.
निष्कर्ष
रोलर चेनसाठी अचूक फोर्जिंग प्रक्रिया ही मटेरियल सायन्स, मोल्ड टेक्नॉलॉजी, ऑटोमेटेड कंट्रोल आणि क्वालिटी तपासणी यांचा समावेश असलेल्या एका व्यापक दृष्टिकोनाचा कळस आहे. कच्च्या मालाच्या निवडीतील कठोर मानकांपासून ते कोर फोर्जिंगमधील मिलिमीटर-स्तरीय अचूकता नियंत्रणापर्यंत, तयार उत्पादन चाचणीतील व्यापक पडताळणीपर्यंत, प्रत्येक प्रक्रिया औद्योगिक उत्पादनाच्या कल्पकतेचे आणि तांत्रिक सामर्थ्याचे प्रतीक आहे.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-२४-२०२५