12B Productieproces van rollenkettingen

12B Productieproces van rollenkettingen: De precieze productielogica van essentiële industriële transmissiecomponenten onthuld

In de wereldwijde industriële transmissie- en materiaalverwerkingssector zijn 12B-rollenkettingen, met hun brede vermogensbereik, stabiele draagkracht en eenvoudige installatie en onderhoud, een essentieel onderdeel geworden van de transmissie van mijnbouwmachines, landbouwmachines en transportbandsystemen in assemblagelijnen. De betrouwbaarheid van 12B-rollenkettingen op de lange termijn, zelfs bij hoge belasting en frequent gebruik, is afhankelijk van een rigoureus en geavanceerd productieproces. Van de selectie van grondstoffen tot de levering van het eindproduct is nauwgezette controle in elke fase cruciaal voor de levensduur, de transmissie-efficiëntie en de risicobestendigheid van de ketting. Vandaag duiken we in het complete productieproces van 12B-rollenkettingen en leggen we de technische details van deze "hoogwaardige ketting" uit.

1. Procesbasisprincipes: Standaard positionerings- en materiaalselectielogica voor 12B-rollenketting

Voordat we ingaan op de details van het proces, is het belangrijk om eerst de "procesbenchmark" voor de 12B-rollenketting te verduidelijken. Als transmissieketting die voldoet aan ANSI B29.1 (Amerikaanse kettingnorm) en ISO 606 (internationale kettingnorm), zijn de kernafmetingen, zoals steek (19,05 mm), roldiameter (11,91 mm) en binnensegmentbreedte (12,57 mm), gestandaardiseerd en vastgelegd. Het hoofddoel van het proces is om maximale prestaties te bereiken door middel van materialen en verwerkingstechnologie, met inachtneming van deze normen.

1. Procescompatibiliteit Selectie van kernmaterialen

De verschillende onderdelen van de 12B-rollenketting vereisen verschillende materialen en voorbehandelingsprocessen vanwege de uiteenlopende belastingsscenario's:

Pinnen en rollen: Als kernonderdelen in de kettingaandrijving die bestand zijn tegen stoten en wrijving, wordt SUJ2 hoogkoolstof-chroomlagerstaal (equivalent aan het binnenlandse GCr15-staal) geselecteerd. Het materiaal moet eerst een voorbehandeling ondergaan door middel van "sferoidiserend gloeien"—het staal gedurende 4-6 uur verhitten tot 780-820 °C en vervolgens langzaam afkoelen tot onder 500 °C. Dit proces verlaagt de hardheid van het materiaal (Brinell-hardheid ≤ 207 HB), verbetert de bewerkbaarheid en legt de basis voor een uniforme microstructuur tijdens de daaropvolgende warmtebehandeling, waardoor scheurvorming tijdens het afkoelen wordt voorkomen.

Kettingplaten en bussen: De kettingplaten moeten trekkrachten kunnen weerstaan, daarom wordt ST52-3 koolstofarm constructiestaal (treksterkte ≥ 520 MPa) gebruikt. Een "afschrik- en temperproces" (afschrikken gevolgd door temperen op hoge temperatuur) brengt de hardheid op HB220-250, wat zowel treksterkte als een zekere mate van taaiheid garandeert om breuk te voorkomen. De bussen zijn gemaakt van gecarburiseerd 20CrMnTi-staal, met een daaropvolgend carburisatieproces om de oppervlaktehardheid te verhogen en zo wrijving met de pinnen te weerstaan.

II. Kernproductieproces: Nauwkeurige transformatie van "grondstoffen" naar "schakels"

De productie van 12B-rollenkettingen omvat acht kernprocessen, waarbij voor elk proces een strikte controle van de procesparameters vereist is om precisie en prestaties te garanderen:

1. Voorbehandeling van de grondstoffen: De weg vrijmaken voor de verwerking

Roest- en olieverwijdering: Bij binnenkomst in de werkplaats wordt al het staal eerst in een alkalisch ontvettingsbad (50-60 °C, 15-20 minuten weken) geleid om oppervlakteolie te verwijderen. Vervolgens wordt het gebeitst met zoutzuur (15-20% concentratie, 8-12 minuten weken bij kamertemperatuur) om aanslag te verwijderen. Ten slotte wordt het afgespoeld met schoon water en gedroogd om te voorkomen dat onzuiverheden de nauwkeurigheid van de daaropvolgende bewerking beïnvloeden.

Precisiesnijden: Afhankelijk van de afmetingen van het onderdeel wordt CNC-zagen of lasersnijden gebruikt. De toleranties voor de snijlengte van pinnen moeten binnen ±0,1 mm liggen, terwijl bij het snijden van kettingplaten een aspectverhoudingafwijking van ≤0,05% moet worden aangehouden om vervorming tijdens het daaropvolgende stempelen te voorkomen.

2. Precisiebewerking van belangrijke componenten: Nauwkeurigheid op millimeterniveau.

Stempelen en ponsen van kettingplaten: Het stempelen en ponsen van kettingplaten gebeurt op een CNC-ponsmachine met een "continu progressieve matrijs". Eerst wordt de omtrek van de kettingplaat geponst, gevolgd door de penopeningen aan beide uiteinden. De toleranties voor de positie van de gaten moeten worden gecontroleerd tot H7 (tolerantiebereik 0-0,018 mm), met een afwijking in de hartafstand van de gaten van ≤0,05 mm om een ​​nauwkeurige passing met de pennen te garanderen. Na het stempelen is ontbramen (met een slijpschijf of vibratieslijpmachine) vereist om te voorkomen dat scherpe randen de operators verwonden of de montage belemmeren. Koud smeden met rollen: SUJ2-staal wordt in één stap gevormd met behulp van een koud smeedmachine met meerdere stations. De draad wordt eerst gesmeed, vervolgens geëxtrudeerd tot de rolvorm en ten slotte geponst (voor invoeging in de huls). Tijdens het koudsmeedproces moeten de matrijstemperatuur (≤200 °C) en de druk (300-400 MPa) worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de rondheidsfout van de rol ≤0,03 mm is en excentrische slijtage tijdens gebruik te voorkomen.
Nabewerking van de pen: De pen wordt eerst grof geslepen met een centerloze slijpmachine (met een tolerantie voor de buitendiameter van ±0,05 mm) en vervolgens fijn geslepen tot de uiteindelijke afmetingen (tolerantie H8, 0-0,022 mm) met een cilindrische slijpmachine. Een oppervlakteruwheid van Ra ≤0,8 μm wordt aangehouden. Dit gladde oppervlak vermindert de wrijvingsweerstand met de huls, waardoor de levensduur ervan wordt verlengd.

3. Warmtebehandeling: Het verlenen van “robuuste prestaties” aan componenten
Ontlaten van kettingplaten: Na het stempelen worden de kettingplaten in een continue afkoelingsoven geplaatst, waar ze 30 minuten op 850-880 °C worden gehouden, waarna ze in olie worden afgekoeld. Vervolgens worden ze 2 uur in een ontlaatoven geplaatst bij 550-600 °C. De uiteindelijke hardheid bereikt HB220-250 en de treksterkte wordt verhoogd tot ≥800 MPa, waardoor ze bestand zijn tegen de nominale trekbelasting van 12B-kettingen (≥18,8 kN). Afschrikken en ontlaten van pinnen en rollen: SUJ2-pinnen en -rollen worden verwarmd tot 830-850 °C (temperatuur gedurende 25 minuten aangehouden) in een gaasband-afschrikoven, in olie afgeschrikt en vervolgens gedurende 2 uur bij 160-180 °C ontlaten. Hierdoor wordt een oppervlaktehardheid van HRC 58-62 en een kernhardheid van HRC 30-35 bereikt. Deze structuur met een "harde buitenkant en een taaie binnenkant" is slijtvast en dempt schokken, waardoor breuk wordt voorkomen. Carboneren en afschrikken van de huls: Een 20CrMnTi-huls wordt in een carboneeroven geplaatst en gedurende 4-6 uur verwarmd tot 920-940 °C met methanol en propaan (carboneermiddelen) om een ​​oppervlakte-koolstofgehalte van 0,8%-1,2% te bereiken. De huls wordt vervolgens afgeschrikt (850 °C, in olie afgekoeld) en bij 180 °C ontlaten. De resulterende oppervlaktehardheid bedraagt ​​HRC 58-62, en de dikte van de gecarburiseerde laag is 0,8-1,2 mm, waardoor de wrijvingsduur van de huls tegen de pen effectief wordt verlengd.

4. Modulaire assemblage: het waarborgen van algehele ketencoördinatie.

Montage van binnen- en buitenschakel: De binnenschakel bestaat uit een huls, een rol en een binnenschakelplaat. Druk eerst de huls in het gat van de binnenschakelplaat (perspassing, perskracht 5-8 kN). Schuif vervolgens de rol over de huls (spelingpassing, speling 0,02-0,05 mm). De buitenschakel bestaat uit een pen en een buitenschakelplaat. De pen wordt in het gat van de buitenschakelplaat geperst (perspassing). Controleer na het persen of de onderdelen loodrecht staan ​​(afwijking ≤ 0,5°) om vastlopen tijdens gebruik te voorkomen.
Volledige kettingassemblage en voorstrekken: De binnen- en buitenschakels worden met pinnen aan elkaar bevestigd om een ​​complete ketting te vormen. Dit wordt gevolgd door een "voorstrekbehandeling"—een trekkracht van 80% van de nominale belasting (ongeveer 15 kN) wordt gedurende 30 minuten uitgeoefend op een speciale trektestmachine. Dit elimineert de initiële rek van de ketting en zorgt ervoor dat de componenten beter op elkaar aansluiten. Hierdoor kan de daaropvolgende rek binnen 0,5% worden gehouden (vergeleken met het industriegemiddelde van 1%-1,5%).

III. Kwaliteitscontroleproces: Volledige procesinspectie om producten van ondermaatse kwaliteit uit te sluiten

12B-rollenkettingen voor export ondergaan multidimensionale tests om te garanderen dat ze voldoen aan internationale normen. De belangrijkste teststappen omvatten:

1. Inspectie van de dimensionale nauwkeurigheid

Een driedimensionale coördinatenmeetmachine (CMM) wordt gebruikt om belangrijke afmetingen te inspecteren, zoals de hartafstand van de gaten in de kettingplaat, de buitendiameter van de penas en de diameter van de rol. Er wordt een willekeurige steekproef van 20 stuks per batch genomen, met een slagingspercentage van 100%.

Met een steekmeter wordt de steek van de ketting gecontroleerd. De steekafwijking per meter moet ≤0,3 mm zijn om een ​​nauwkeurige vertanding met het tandwiel te garanderen.

2. Testen van mechanische eigenschappen
Treksterktetest: De ketting wordt op een trektestmachine aan spanning onderworpen totdat deze breekt. De breekbelasting moet ≥ 28,2 kN zijn (aanzienlijk hoger dan de nominale belasting van 18,8 kN) om de veiligheid bij overbelasting te garanderen.
Levensduurtest bij vermoeiing: De ketting wordt gemonteerd op een "kettingvermoeidheidstestmachine" en blootgesteld aan 50% van de nominale belasting (ongeveer 9,4 kN) bij een snelheid van 1500 omwentelingen per minuut. De levensduur bij vermoeiing moet ≥ 500 uur zijn (de industriestandaard is 300 uur), waarmee de betrouwbaarheid onder langdurige, hoge belastingomstandigheden wordt gesimuleerd.

3. Oppervlaktekwaliteitsinspectie

Gebruik een oppervlakteruwheidsmeter om de oppervlakken van de pen en de rol te inspecteren; de Ra-waarde moet ≤0,8 μm zijn.

Controleer de oppervlaktebehandeling (bijv. verzinken, zwart maken): de dikte van de verzinklaag moet ≥8 μm zijn en mag na een zoutsproeitest van 48 uur (neutrale zoutnevel, 5% NaCl-oplossing) geen roest vertonen. De zwartmaakbehandeling moet uniform en vlekkeloos zijn en de hechting moet voldoen aan de GB/T 10125-norm.

IV. De waarde van vakmanschap: Waarom verbetert hoogwaardig vakmanschap de marktconcurrentiepositie van 12B-rollenkettingen?

De technologische voordelen van de 12B-rollenketting vertalen zich direct in waarde:

Langere levensduur: Dankzij het gebruik van SUJ2-materiaal en een nauwkeurige warmtebehandeling heeft de ketting een gemiddelde levensduur van 8.000-10.000 uur, ruim 40% langer dan conventionele kettingen (5.000-6.000 uur), waardoor de vervangingskosten en de stilstandtijd worden verlaagd.

Stabielere overbrenging: Maatnauwkeurigheid op millimeterniveau en voorspanning garanderen een kettingafwijking van ≤0,1 mm tijdens bedrijf, met behoud van een overbrengingsrendement van meer dan 98%, waardoor het geschikt is voor hogesnelheidstoepassingen zoals textielmachines en geautomatiseerde assemblagelijnen.

Breed inzetbaar: Optionele oppervlaktebehandelingen (verzinken, zwartmaken en fosfateren) en op maat gemaakte warmtebehandelingen (zoals temperen bij lage temperaturen voor omgevingen met lage temperaturen) voldoen aan uiteenlopende operationele eisen. Zo kunnen verzinkte kettingen bijvoorbeeld in voedselverwerkingsbedrijven worden gebruikt ter voorkoming van roestvorming, terwijl gefosfateerde kettingen in mijnbouwapparatuur kunnen worden ingezet voor stof- en slijtvastheid.

Conclusie: Vakmanschap is het "verborgen concurrentievoordeel" van 12B-rollenkettingen.

In de wereldwijde markt voor 12B-rollenkettingen is een lage prijs niet langer het belangrijkste concurrentievoordeel. In plaats daarvan zijn precisie in het productieproces en stabiele prestaties cruciaal om het vertrouwen van buitenlandse klanten te winnen. Van strenge normen bij de selectie van grondstoffen tot millimeterprecisie in het productieproces en uitgebreide inspecties vóór verzending: elk proces getuigt van een toewijding aan productbetrouwbaarheid.