Kesan kawalan suhu terhadap ubah bentuk semasa kimpalan rantai penggelek

Kesan kawalan suhu terhadap ubah bentuk semasa kimpalan rantai penggelek

Pengenalan
Dalam industri moden,rantai penggelekmerupakan komponen mekanikal yang digunakan secara meluas dalam sistem penghantaran dan penyampaian. Kualiti dan prestasinya secara langsung mempengaruhi kecekapan operasi dan kebolehpercayaan peralatan mekanikal. Kimpalan merupakan salah satu penghubung utama dalam proses pembuatan rantai penggelek, dan kawalan suhu semasa kimpalan mempunyai kesan penting terhadap ubah bentuk rantai penggelek. Artikel ini akan meneroka secara mendalam mekanisme pengaruh kawalan suhu terhadap ubah bentuk semasa kimpalan rantai penggelek, jenis ubah bentuk biasa dan langkah kawalannya, bertujuan untuk menyediakan rujukan teknikal untuk pengeluar rantai penggelek, dan juga menyediakan asas untuk kawalan kualiti untuk pembeli borong antarabangsa.

Kawalan suhu semasa kimpalan rantai penggelek
Proses kimpalan pada asasnya merupakan proses pemanasan dan penyejukan setempat. Dalam kimpalan rantai penggelek, kimpalan arka, kimpalan laser dan teknologi kimpalan lain biasanya digunakan, dan kaedah kimpalan ini akan menghasilkan sumber haba suhu tinggi. Semasa kimpalan, suhu kimpalan dan kawasan sekitarnya akan meningkat dengan cepat dan kemudian menyejuk, manakala perubahan suhu kawasan yang jauh dari kimpalan adalah kecil. Taburan suhu yang tidak sekata ini akan menyebabkan pengembangan dan pengecutan haba bahan yang tidak sekata, sekali gus menyebabkan ubah bentuk.
Kesan suhu kimpalan terhadap sifat bahan
Suhu kimpalan yang terlalu tinggi boleh menyebabkan bahan menjadi terlalu panas, menjadikan butirannya kasar, sekali gus mengurangkan sifat mekanikal bahan, seperti kekuatan dan ketahanan. Pada masa yang sama, suhu yang terlalu tinggi juga boleh menyebabkan pengoksidaan atau pengkarbonan permukaan bahan, yang menjejaskan kualiti kimpalan dan rawatan permukaan seterusnya. Sebaliknya, suhu kimpalan yang terlalu rendah boleh menyebabkan kimpalan yang tidak mencukupi, kekuatan kimpalan yang tidak mencukupi, dan juga kecacatan seperti penyatuan.

Kaedah kawalan suhu kimpalan
Untuk memastikan kualiti kimpalan, suhu kimpalan mesti dikawal ketat. Kaedah kawalan biasa termasuk:
Pemanasan Awal: Pemanasan awal bahagian rantai penggelek yang hendak dikimpal sebelum kimpalan dapat mengurangkan kecerunan suhu semasa kimpalan dan mengurangkan tekanan haba.
Kawalan suhu antara lapisan: Dalam proses kimpalan berbilang lapisan, kawal suhu setiap lapisan dengan ketat selepas kimpalan untuk mengelakkan terlalu panas atau terlalu sejuk.
Rawatan pasca haba: Selepas kimpalan selesai, bahagian kimpalan tertakluk kepada rawatan haba yang sesuai, seperti penyepuhlindapan atau penormalan, untuk menghapuskan tegasan baki yang dihasilkan semasa kimpalan.

Jenis dan punca ubah bentuk kimpalan
Ubah bentuk kimpalan merupakan fenomena yang tidak dapat dielakkan dalam proses kimpalan, terutamanya dalam komponen yang agak kompleks seperti rantai penggelek. Mengikut arah dan bentuk ubah bentuk, ubah bentuk kimpalan boleh dibahagikan kepada jenis berikut:
Ubah bentuk pengecutan membujur dan melintang
Semasa proses kimpalan, kimpalan dan kawasan sekitarnya mengembang apabila dipanaskan dan mengecut apabila disejukkan. Disebabkan oleh pengecutan dalam arah kimpalan dan pengecutan melintang, kimpalan akan menghasilkan ubah bentuk pengecutan membujur dan melintang. Ubah bentuk ini adalah salah satu jenis ubah bentuk yang paling biasa selepas kimpalan dan biasanya sukar dibaiki, jadi ia perlu dikawal dengan pengosongan yang tepat dan elaun pengecutan yang dikhaskan sebelum kimpalan.
Ubah bentuk lenturan
Ubah bentuk lenturan disebabkan oleh pengecutan membujur dan melintang kimpalan. Jika taburan kimpalan pada komponen tidak simetri atau urutan kimpalan tidak munasabah, kimpalan mungkin bengkok selepas penyejukan.
Ubah bentuk sudut
Ubah bentuk sudut disebabkan oleh bentuk keratan rentas asimetri kimpalan atau lapisan kimpalan yang tidak munasabah. Contohnya, dalam kimpalan sambungan-T, pengecutan pada satu sisi kimpalan boleh menyebabkan satah kimpalan menghasilkan ubah bentuk pengecutan melintang di sekitar kimpalan dalam arah ketebalan.
Ubah bentuk gelombang
Ubah bentuk gelombang biasanya berlaku dalam kimpalan struktur plat nipis. Apabila kimpalan tidak stabil di bawah tegasan mampatan tegasan dalaman kimpalan, ia mungkin kelihatan beralun selepas kimpalan. Ubah bentuk ini lebih biasa berlaku dalam kimpalan komponen plat nipis rantai penggelek.

Mekanisme pengaruh kawalan suhu terhadap ubah bentuk kimpalan
Pengaruh kawalan suhu dalam proses kimpalan terhadap ubah bentuk kimpalan terutamanya tercermin dalam aspek berikut:
Pengembangan dan pengecutan haba
Semasa kimpalan, suhu kimpalan dan kawasan sekitarnya meningkat, dan bahan mengembang. Apabila kimpalan selesai, kawasan ini menyejuk dan mengecut, manakala perubahan suhu kawasan yang jauh dari kimpalan adalah kecil dan pengecutan juga kecil. Pengembangan dan pengecutan haba yang tidak sekata ini akan menyebabkan kimpalan berubah bentuk. Dengan mengawal suhu kimpalan, ketidaksekataan ini dapat dikurangkan, sekali gus mengurangkan tahap ubah bentuk.
Tekanan haba
Taburan suhu yang tidak sekata semasa kimpalan akan menghasilkan tegasan haba. Tegasan haba merupakan salah satu punca utama ubah bentuk kimpalan. Apabila suhu kimpalan terlalu tinggi atau kelajuan penyejukan terlalu pantas, tegasan haba akan meningkat dengan ketara, mengakibatkan ubah bentuk yang lebih besar.
Tekanan sisa
Selepas kimpalan selesai, sejumlah tegasan akan kekal di dalam kimpalan, yang dipanggil tegasan baki. Tegasan baki adalah salah satu faktor yang wujud dalam ubah bentuk kimpalan. Melalui kawalan suhu yang munasabah, penjanaan tegasan baki dapat dikurangkan, sekali gus mengurangkan ubah bentuk kimpalan.

Langkah kawalan untuk ubah bentuk kimpalan
Untuk mengurangkan ubah bentuk kimpalan, selain mengawal suhu kimpalan dengan ketat, langkah-langkah berikut juga boleh diambil:
Reka bentuk urutan kimpalan yang munasabah
Urutan kimpalan mempunyai pengaruh yang besar terhadap ubah bentuk kimpalan. Urutan kimpalan yang munasabah dapat mengurangkan ubah bentuk kimpalan dengan berkesan. Contohnya, untuk kimpalan yang panjang, kaedah kimpalan belakang bersegmen atau kaedah kimpalan langkau boleh digunakan untuk mengurangkan pengumpulan dan ubah bentuk haba semasa kimpalan.
Kaedah fiksasi tegar
Semasa proses kimpalan, kaedah fiksasi tegar boleh digunakan untuk menghadkan ubah bentuk kimpalan. Contohnya, pengapit atau sokongan digunakan untuk menetapkan kimpalan di tempatnya supaya ia tidak mudah berubah bentuk semasa kimpalan.
Kaedah anti-ubah bentuk
Kaedah anti-ubah bentuk adalah dengan mengenakan ubah bentuk yang bertentangan dengan ubah bentuk kimpalan pada kimpalan terlebih dahulu untuk mengimbangi ubah bentuk yang dihasilkan semasa kimpalan. Kaedah ini memerlukan anggaran dan pelarasan yang tepat mengikut hukum dan tahap ubah bentuk kimpalan.
Rawatan pasca kimpalan
Selepas kimpalan, kimpalan boleh diproses dengan betul, seperti ditukul, getaran atau rawatan haba, untuk menghapuskan tegasan baki dan ubah bentuk yang dihasilkan semasa kimpalan.

Analisis kes: kawalan suhu kimpalan rantai roller dan kawalan ubah bentuk
Berikut adalah kes sebenar yang menunjukkan cara meningkatkan kualiti kimpalan rantai penggelek melalui kawalan suhu dan langkah kawalan ubah bentuk.
Latar Belakang
Sebuah syarikat pembuatan rantai penggelek menghasilkan sekumpulan rantai penggelek untuk sistem penghantar, yang memerlukan kualiti kimpalan yang tinggi dan ubah bentuk kimpalan yang kecil. Dalam pengeluaran awal, disebabkan oleh kawalan suhu kimpalan yang tidak betul, beberapa rantai penggelek telah bengkok dan berubah bentuk pada satu sudut, yang menjejaskan kualiti dan hayat perkhidmatan produk.

Penyelesaian
Pengoptimuman kawalan suhu:
Sebelum kimpalan, rantai penggelek yang hendak dikimpal dipanaskan terlebih dahulu, dan suhu prapemanasan ditentukan pada 150℃ mengikut pekali pengembangan haba bahan dan keperluan proses kimpalan.
Semasa proses kimpalan, arus kimpalan dan kelajuan kimpalan dikawal ketat untuk memastikan suhu kimpalan berada dalam julat yang sesuai.
Selepas kimpalan, bahagian kimpalan dirawat selepas haba, dan proses penyepuhlindapan diguna pakai. Suhu dikawal pada 650℃, dan masa penebat ditentukan sebagai 1 jam mengikut ketebalan rantai penggelek.
Langkah-langkah kawalan ubah bentuk:
Kaedah kimpalan belakang bersegmen digunakan untuk kimpalan, dan panjang setiap bahagian kimpalan dikawal dalam lingkungan 100mm untuk mengurangkan pengumpulan haba semasa kimpalan.
Semasa proses kimpalan, rantai penggelek dipasang di tempatnya dengan pengapit untuk mengelakkan ubah bentuk kimpalan.
Selepas kimpalan, bahagian kimpalan diketuk untuk menghapuskan tegasan baki yang dihasilkan semasa kimpalan.

Keputusan
Melalui langkah-langkah di atas, kualiti kimpalan rantai penggelek telah dipertingkatkan dengan ketara. Ubah bentuk kimpalan telah dikawal dengan berkesan, dan kejadian ubah bentuk lenturan dan ubah bentuk sudut telah dikurangkan sebanyak lebih daripada 80%. Pada masa yang sama, kekuatan dan ketahanan bahagian kimpalan telah dijamin, dan jangka hayat produk telah dilanjutkan sebanyak 30%.
Kesimpulan
Pengaruh kawalan suhu terhadap ubah bentuk semasa kimpalan rantai penggelek adalah pelbagai. Dengan mengawal suhu kimpalan secara munasabah, ubah bentuk kimpalan dapat dikurangkan secara berkesan dan kualiti kimpalan dapat ditingkatkan. Pada masa yang sama, digabungkan dengan urutan kimpalan yang munasabah, kaedah penetapan tegar, kaedah anti-ubah bentuk dan langkah rawatan pasca kimpalan, kesan kimpalan rantai penggelek dapat dioptimumkan lebih lanjut.