Processo de fabricação da corrente de rolos 12B

Processo de fabricação da corrente de rolos 12B: Revelando a lógica de produção de precisão dos principais componentes de transmissão industrial.

No setor global de transmissão industrial e movimentação de materiais, as correntes de rolos 12B, com sua ampla faixa de potência, capacidade de carga estável e facilidade de instalação e manutenção, tornaram-se essenciais para máquinas de mineração, equipamentos agrícolas e sistemas de esteiras transportadoras em linhas de montagem. A confiabilidade a longo prazo das correntes de rolos 12B sob operação de alta carga e alta frequência depende de um processo de fabricação rigoroso e sofisticado. Da seleção da matéria-prima à entrega do produto acabado, o controle meticuloso em cada etapa do processo é crucial para determinar a vida útil da corrente, a eficiência da transmissão e a resistência a riscos. Hoje, vamos explorar o processo completo de fabricação das correntes de rolos 12B, explicando os detalhes técnicos por trás dessa "corrente de alta qualidade".

1. Noções básicas do processo: Lógica de posicionamento padrão e seleção de materiais para corrente de rolos 12B

Antes de entrarmos nos detalhes do processo, é importante esclarecer o "padrão de referência do processo" para a corrente de rolos 12B. Como uma corrente de transmissão em conformidade com as normas ANSI B29.1 (norma americana para correntes) e ISO 606 (norma internacional para correntes), suas dimensões principais, como passo (19,05 mm), diâmetro do rolo (11,91 mm) e largura do segmento interno (12,57 mm), são padronizadas e fixas. O objetivo principal do processo é alcançar o máximo desempenho por meio de materiais e tecnologia de processamento, atendendo a essas normas.

1. Seleção de Materiais de Núcleo com Base na Compatibilidade do Processo

Os diferentes componentes da corrente de rolos 12B requerem materiais e processos de pré-tratamento distintos devido às suas diferentes condições de carga:

Pinos e roletes: Como componentes essenciais na transmissão por corrente, que suportam impacto e atrito, o aço para rolamentos SUJ2, de alto carbono e cromo (equivalente ao aço GCr15 nacional), é selecionado. O material deve primeiro passar por um pré-tratamento de "recozimento esferoidizante" — aquecimento do aço a 780-820 °C por 4 a 6 horas, seguido de resfriamento lento para abaixo de 500 °C. Esse processo reduz a dureza do material (dureza Brinell ≤ 207 HB), melhora a usinabilidade e estabelece uma base para uma microestrutura uniforme durante o tratamento térmico subsequente, prevenindo trincas durante a têmpera.

Placas e buchas da corrente: As placas da corrente precisam suportar cargas de tração, por isso é utilizado aço estrutural de liga de baixo carbono ST52-3 (resistência à tração ≥ 520 MPa). Um processo de têmpera e revenido (têmpera seguida de revenido em alta temperatura) confere dureza entre HB220 e HB250, garantindo resistência à tração e um certo grau de tenacidade para evitar fraturas. As buchas são feitas de aço cementado 20CrMnTi, com um processo subsequente de cementação para aumentar a dureza superficial e suportar o atrito de deslizamento com os pinos.

II. Processo de Fabricação Essencial: Transformação de Precisão de “Matérias-Primas” em “Elos de Corrente”

A fabricação de correntes de rolos 12B envolve oito processos principais, cada um exigindo um controle rigoroso dos parâmetros do processo para garantir precisão e desempenho:

1. Pré-tratamento da matéria-prima: Preparando o terreno para o processamento

Remoção de ferrugem e óleo: Ao entrar na oficina, todo o aço é primeiramente submetido a um banho desengordurante alcalino (50-60°C, imersão por 15-20 minutos) para remover o óleo superficial. Em seguida, é decapado com ácido clorídrico (concentração de 15%-20%, imersão à temperatura ambiente por 8-12 minutos) para remover a carepa. Finalmente, é enxaguado com água limpa e seco para evitar que impurezas afetem a precisão dos processos subsequentes.

Corte de Precisão: Dependendo do tamanho do componente, utiliza-se serragem CNC ou corte a laser. As tolerâncias de comprimento no corte do pino devem ser controladas dentro de ±0,1 mm, enquanto o corte da placa da corrente deve manter um desvio na relação de aspecto de ≤0,05% para evitar deformações durante a estampagem subsequente.

2. Usinagem de Precisão de Componentes Essenciais: Precisão em Nível Milimétrico

Estampagem e punção da placa da corrente: A estampagem e a punção da placa da corrente são realizadas em uma prensa puncionadeira CNC utilizando uma matriz progressiva contínua. O contorno da placa da corrente é primeiro puncionado, seguido pelos furos para os pinos em ambas as extremidades. As tolerâncias de posição dos furos devem ser controladas para H7 (faixa de tolerância de 0 a 0,018 mm), com um erro de distância entre os centros dos furos de ≤0,05 mm para garantir o encaixe preciso subsequente com os pinos. O desbarbamento (utilizando uma rebarbadora ou retificação vibratória) é necessário após a estampagem para evitar que arestas vivas causem ferimentos aos operadores ou interfiram na montagem. Forjamento a frio por rolos: O aço SUJ2 é conformado em uma única etapa utilizando uma máquina de forjamento a frio multiestação. O fio é primeiro forjado, depois extrudado no formato de rolo e, finalmente, puncionado (para inserção na bucha). Durante o processo de forjamento a frio, a temperatura da matriz (≤200°C) e a pressão (300-400 MPa) devem ser controladas para garantir que o erro de circularidade do rolo seja ≤0,03 mm, a fim de evitar o desgaste excêntrico durante a operação.
Acabamento do pino: O pino é inicialmente desbastado em uma retificadora sem centros (com tolerância de diâmetro externo de ±0,05 mm) e, em seguida, retificado com precisão até suas dimensões finais (tolerância H8, 0-0,022 mm) em uma retificadora cilíndrica. Uma rugosidade superficial de Ra ≤0,8 μm é mantida. Essa superfície lisa reduz o atrito de deslizamento com a bucha, prolongando sua vida útil.

3. Tratamento Térmico: Conferindo “Desempenho Extremamente Resistente” aos Componentes
Revenimento das Placas da Corrente: Após a estampagem, as placas da corrente são colocadas em um forno de têmpera contínua, mantidas a 850-880°C por 30 minutos e, em seguida, temperadas em óleo. Posteriormente, são colocadas em um forno de revenimento a 550-600°C por 2 horas. A dureza final atinge HB220-250 e a resistência à tração é aumentada para ≥800 MPa, garantindo que suportem a carga de tração nominal da corrente 12B (≥18,8 kN). Têmpera e Revenimento a Baixa Temperatura dos Pinos e Rolos: Os pinos e rolos de SUJ2 são aquecidos a 830-850°C (temperatura de manutenção por 25 minutos) em um forno de têmpera com esteira, temperados em óleo e, em seguida, revenidos a baixa temperatura a 160-180°C por 2 horas, atingindo uma dureza superficial de HRC 58-62 e uma dureza interna de HRC 30-35. Essa estrutura de “exterior rígido e interior resistente” resiste ao desgaste e amortece o impacto, evitando quebras. Cementação e têmpera da bucha: Uma bucha de 20CrMnTi é colocada em um forno de cementação e aquecida a 920-940 °C por 4 a 6 horas com metanol e propano (agentes cementantes) para atingir um teor de carbono superficial de 0,8% a 1,2%. A bucha é então temperada (850 °C com resfriamento em óleo) e revenida a baixa temperatura (180 °C). A dureza superficial resultante é de HRC 58-62 e a profundidade da camada cementada é de 0,8 a 1,2 mm, prolongando efetivamente a vida útil da bucha em contato com o pino.

4. Montagem Modular: Garantindo a Coordenação Geral da Cadeia

Conjunto da Ligação Interna e Externa: A ligação interna consiste em uma bucha, um rolete e uma placa de ligação interna. Primeiro, pressione a bucha no orifício do pino da placa de ligação interna (encaixe por interferência, força de pressão de 5 a 8 kN). Em seguida, deslize o rolete sobre a bucha (encaixe com folga, folga de 0,02 a 0,05 mm). A ligação externa consiste em um pino e uma placa de ligação externa. O pino é pressionado no orifício da placa de ligação externa (encaixe por interferência). Após o encaixe por interferência, verifique a perpendicularidade (desvio ≤ 0,5°) para evitar travamento durante a operação.
Montagem e pré-estiramento da corrente completa: Os elos internos e externos são fixados com pinos para formar uma corrente completa. Em seguida, é realizado um "tratamento de pré-estiramento" — uma força de tração de 80% da carga nominal (aproximadamente 15 kN) é aplicada em uma máquina de ensaio de tração dedicada durante 30 minutos. Isso elimina o alongamento inicial da corrente e permite que os componentes se encaixem com mais firmeza. Dessa forma, o alongamento subsequente pode ser controlado dentro de 0,5% (em comparação com a média da indústria de 1% a 1,5%).

III. Processo de Controle de Qualidade: Inspeção de todo o processo para eliminar produtos fora do padrão

As correntes de rolos 12B para exportação são submetidas a testes multidimensionais para garantir a conformidade com as normas internacionais. As principais etapas de teste incluem:

1. Inspeção de Precisão Dimensional

Uma máquina de medição por coordenadas tridimensional (MMC) é utilizada para inspecionar dimensões-chave, como a distância entre os centros dos furos da placa da corrente, o diâmetro externo do eixo do pino e o diâmetro do rolete. Uma amostragem aleatória de 20 peças por lote é realizada, com uma taxa de aprovação de 100%.

Um medidor de passo é usado para inspecionar o passo da corrente. O desvio de passo por metro deve ser ≤0,3 mm para garantir o engrenamento preciso com a roda dentada.

2. Testes de propriedades mecânicas
Teste de resistência à tração: A corrente é submetida à tensão em uma máquina de ensaio de tração até se romper. A carga de ruptura deve ser ≥ 28,2 kN (excedendo significativamente a carga nominal de 18,8 kN) para garantir a segurança em caso de sobrecarga.
Teste de vida útil à fadiga: A corrente é montada em uma "máquina de teste de fadiga de correntes" e submetida a 50% da carga nominal (aproximadamente 9,4 kN) a uma velocidade de 1500 rpm. A vida útil à fadiga deve ser ≥ 500 horas (o padrão da indústria é de 300 horas), simulando a confiabilidade sob condições de alta carga a longo prazo.

3. Inspeção de Qualidade da Superfície

Utilize um rugosímetro para inspecionar as superfícies do pino e do rolete; o valor de Ra deve ser ≤0,8μm.

Inspecione o tratamento de superfície (por exemplo, galvanização, enegrecimento): a espessura da camada de galvanização deve ser ≥8 μm e não deve apresentar ferrugem após um teste de névoa salina de 48 horas (névoa salina neutra, solução de NaCl a 5%). O tratamento de enegrecimento deve ser uniforme e sem manchas, e a aderência deve atender à norma GB/T 10125.

IV. Valor do Artesanato: Por que o artesanato de alta qualidade aumenta a competitividade de mercado das correntes de rolos 12B?

As vantagens tecnológicas da corrente de rolos 12B se traduzem diretamente em valor:

Maior vida útil: Utilizando o material SUJ2 e tratamento térmico de precisão, a corrente apresenta uma vida útil média de 8.000 a 10.000 horas, mais de 40% superior às correntes convencionais (5.000 a 6.000 horas), reduzindo os custos de substituição e o tempo de inatividade.

Transmissão mais estável: A precisão dimensional em nível milimétrico e o pré-estiramento garantem um desvio da corrente de ≤0,1 mm durante a operação, mantendo uma eficiência de transmissão acima de 98%, o que a torna adequada para aplicações de alta velocidade, como máquinas têxteis e linhas de montagem automatizadas.

Altamente adaptáveis: Tratamentos de superfície opcionais (galvanização, oxidação negra e fosfatização) e soluções personalizadas de tratamento térmico (como têmpera a baixa temperatura para ambientes de baixa temperatura) atendem a diversos requisitos operacionais. Por exemplo, correntes galvanizadas podem ser usadas em fábricas de processamento de alimentos para prevenção de ferrugem, enquanto correntes fosfatizadas podem ser usadas em equipamentos de mineração para resistência à poeira e ao desgaste.

Conclusão: O artesanato é a "Vantagem Competitiva Oculta" das Correntes de Rolos 12B

No mercado global de correntes de rolos 12B, o "preço baixo" deixou de ser uma vantagem fundamental. Em vez disso, a "precisão do processo" e a "estabilidade do desempenho" são essenciais para conquistar a confiança dos clientes internacionais. Desde padrões rigorosos na seleção de matérias-primas, passando pelo controle milimétrico no processo de fabricação, até inspeções completas antes do embarque, cada etapa reflete o compromisso com a confiabilidade do produto.