Métodos de aceitação de qualidade de correntes de rolos

Métodos de aceitação de qualidade de correntes de rolos

Como componente essencial dos sistemas de transmissão industrial, a qualidade das correntes de rolos determina diretamente a estabilidade, a eficiência e a vida útil do equipamento. Seja em máquinas de transporte, equipamentos agrícolas ou máquinas de construção, um método de aceitação de qualidade científico e rigoroso é crucial para mitigar riscos de aquisição e garantir uma produção tranquila. Este artigo detalhará o processo de aceitação de qualidade de correntes de rolos em três aspectos: preparação pré-aceitação, teste dimensional do núcleo e processamento pós-aceitação, fornecendo uma referência prática para profissionais de compras e controle de qualidade em todo o mundo.

I. Pré-aceitação: Esclarecendo padrões e preparando ferramentas

A premissa da aceitação da qualidade é o estabelecimento de critérios de avaliação claros para evitar disputas causadas por padrões ambíguos. Antes dos testes formais, duas tarefas preparatórias essenciais devem ser concluídas:

1. Confirmação dos critérios de aceitação e parâmetros técnicos

Primeiramente, é necessário coletar e verificar a documentação técnica principal da corrente de rolos, incluindo a ficha técnica do produto, o certificado de material (MTC), o relatório de tratamento térmico e o certificado de testes de terceiros (se aplicável) fornecidos pelo fornecedor. Os seguintes parâmetros-chave devem ser confirmados para garantir a conformidade com os requisitos de aquisição:

- Especificações básicas: Número da corrente (ex.: padrão ANSI nº 40, nº 50, padrão ISO 08A, 10A, etc.), passo, diâmetro do rolete, largura do elo interno, espessura da placa da corrente e outros parâmetros dimensionais importantes;

- Requisitos de materiais: Materiais das placas da corrente, roletes, buchas e pinos (por exemplo, aços estruturais de liga comum, como 20Mn e 40MnB), confirmando a conformidade com as normas relevantes (por exemplo, ASTM, DIN, etc.);

- Indicadores de desempenho: Carga mínima de tração, vida útil à fadiga, resistência ao desgaste e grau de resistência à corrosão (por exemplo, requisitos de tratamento de galvanização ou escurecimento para ambientes úmidos);

- Aparência e Embalagem: Processos de tratamento de superfície (ex.: cementação e têmpera, fosfatização, lubrificação, etc.), requisitos de proteção da embalagem (ex.: embalagem em papel anticorrosivo, caixa selada, etc.).

2. Preparar ferramentas e ambiente de teste profissionais

Dependendo dos itens testados, devem ser fornecidas ferramentas com precisão adequada, e o ambiente de teste deve atender aos requisitos (por exemplo, temperatura ambiente, ambiente seco e ausência de poeira). As ferramentas principais incluem:

- Instrumentos de medição dimensional: paquímetro digital (precisão de 0,01 mm), micrômetro (para medir diâmetros de rolos e pinos), calibrador de passo, máquina de ensaio de tração (para teste de carga de tração);

- Ferramentas de inspeção de aparência: Lupa (10-20x, para observar pequenas fissuras ou defeitos), medidor de rugosidade superficial (por exemplo, para testar a suavidade da superfície da placa da corrente);

- Ferramentas auxiliares de desempenho: Bancada para teste de flexibilidade da corrente (ou teste de inversão manual), testador de dureza (por exemplo, testador de dureza Rockwell para testar a dureza após o tratamento térmico).

II. Dimensões Essenciais de Aceitação: Inspeção Abrangente da Aparência ao Desempenho

A aceitação da qualidade de correntes de rolos deve considerar tanto a “forma externa” quanto o “desempenho interno”, abrangendo potenciais defeitos que podem ocorrer durante a produção (como desvios dimensionais, tratamento térmico inadequado, montagem incorreta, etc.) por meio de inspeção multidimensional. A seguir, são apresentadas seis dimensões principais de inspeção e seus métodos específicos:

1. Qualidade da aparência: Inspeção visual de defeitos superficiais

A aparência é a “primeira impressão” da qualidade. Muitos problemas potenciais (como impurezas no material, defeitos no tratamento térmico) podem ser identificados inicialmente por meio da observação da superfície. Durante a inspeção, é necessário observar sob luz natural suficiente ou fonte de luz branca, utilizando tanto a inspeção visual quanto uma lupa, concentrando-se nos seguintes defeitos:

- Defeitos na placa da corrente: A superfície deve estar livre de rachaduras, amassados, deformações e arranhões visíveis; as bordas devem estar livres de rebarbas ou ondulações; a superfície da placa da corrente tratada termicamente deve ter uma cor uniforme, sem acúmulo de óxido ou descarbonetação localizada (manchas ou descoloração podem indicar um processo de têmpera instável);

- Rolos e buchas: As superfícies dos rolos devem ser lisas, sem amassados, saliências ou corrosão; as buchas não devem apresentar rebarbas em ambas as extremidades e devem encaixar firmemente nos rolos, sem folga;

- Pinos e contrapinos: As superfícies dos pinos devem estar livres de dobras e arranhões, e as roscas (se aplicável) devem estar intactas e sem danos; os contrapinos devem ter boa elasticidade e não devem ficar soltos ou deformados após a instalação;

- Tratamento de superfície: As superfícies galvanizadas ou cromadas devem estar isentas de descascamento ou lascas; as correntes lubrificadas devem apresentar graxa uniforme, sem falhas ou acúmulo de graxa; as superfícies escurecidas devem ter cor uniforme e sem substrato exposto.

Critérios de avaliação: Arranhões superficiais (profundidade < 0,1 mm, comprimento < 5 mm) são aceitáveis; rachaduras, deformações, ferrugem e outros defeitos são inaceitáveis.

2. Precisão Dimensional: Medição Precisa dos Parâmetros Essenciais

As variações dimensionais são a principal causa de encaixe inadequado entre a corrente de rolos e a roda dentada, e de travamento da transmissão. Medições amostrais das dimensões principais são necessárias (a taxa de amostragem deve ser de no mínimo 5% de cada lote e de no mínimo 3 itens). Os itens e métodos de medição específicos são os seguintes:

Nota: Evite o contato brusco entre a ferramenta e a superfície da peça durante a medição para prevenir danos secundários; para produtos em lote, as amostras devem ser selecionadas aleatoriamente de diferentes unidades de embalagem para garantir a representatividade.

3. Qualidade do material e do tratamento térmico: Verificação da resistência interna

A capacidade de carga e a vida útil da corrente de rolos dependem principalmente da pureza do material e do processo de tratamento térmico. Esta etapa requer um processo de dupla verificação que combina “análise documental” e “inspeção física”:

- Verificação de Materiais: Verifique o certificado de material (MTC) fornecido pelo fornecedor para confirmar se a composição química (como o teor de elementos como carbono, manganês e boro) atende aos padrões. Em caso de dúvidas sobre o material, uma organização terceirizada pode ser contratada para realizar uma análise espectral a fim de investigar possíveis problemas de mistura de materiais.

- Teste de dureza: Utilize um durômetro Rockwell (HRC) para testar a dureza superficial das placas da corrente, roletes e pinos. Normalmente, a dureza das placas da corrente deve ser de HRC 38-45, e a dos roletes e pinos, de HRC 55-62 (os requisitos específicos devem estar de acordo com as especificações do produto). As medições devem ser feitas em peças diferentes, com três pontos de medição distintos para cada peça, e o valor médio deve ser considerado.

- Inspeção da camada cementada: Para peças cementadas e temperadas, a profundidade da camada cementada (geralmente de 0,3 a 0,8 mm) precisa ser testada usando um microdurômetro ou análise metalográfica.

4. Precisão na Montagem: Garantindo uma Transmissão Suave

A qualidade da montagem das correntes de rolos afeta diretamente o ruído de operação e a taxa de desgaste. Os principais testes se concentram na “flexibilidade” e na “rigidez”:

- Teste de Flexibilidade: Estenda a corrente e puxe-a manualmente ao longo de seu comprimento. Observe se a corrente dobra e estende suavemente, sem travamentos ou rigidez. Dobre a corrente em torno de uma barra com diâmetro 1,5 vezes o diâmetro do círculo primitivo da roda dentada, três vezes em cada direção, verificando a flexibilidade de rotação de cada elo.

- Verificação de Rigidez: Verifique se o pino e a placa da corrente encaixam firmemente, sem afrouxar ou se deslocar. Para elos removíveis, verifique se as presilhas ou pinos de retenção estão instalados corretamente, sem risco de desprendimento.

- Consistência do passo: Meça o comprimento total de 20 passos consecutivos e calcule o desvio de um único passo, garantindo que não haja irregularidades significativas no passo (desvio ≤ 0,2 mm) para evitar o mau engrenamento com a roda dentada durante a operação.

5. Propriedades Mecânicas: Verificação do Limite de Capacidade de Carga

As propriedades mecânicas são os principais indicadores de qualidade das correntes de rolos, com foco nos testes de “resistência à tração” e “desempenho à fadiga”. Normalmente, utiliza-se um método de amostragem (1 a 2 correntes por lote).

- Teste de Carga Mínima de Tração: A amostra da corrente é montada em uma máquina de ensaio de tração e uma carga uniforme é aplicada a uma velocidade de 5 a 10 mm/min até que a corrente se rompa ou ocorra deformação permanente (deformação > 2%). A carga de ruptura é registrada e não deve ser inferior à carga mínima de tração especificada na especificação do produto (por exemplo, a carga mínima de tração para uma corrente nº 40 é normalmente de 18 kN);

Teste de vida útil à fadiga: Para correntes operando sob cargas elevadas, uma organização especializada pode ser contratada para realizar testes de fadiga, simulando cargas operacionais reais (geralmente de 1/3 a 1/2 da carga nominal) para testar a vida útil da corrente sob cargas cíclicas. A vida útil deve atender aos requisitos de projeto.

6. Adaptabilidade Ambiental: Adequação aos Cenários de Uso

Com base no ambiente operacional da cadeia, são necessários testes de adaptabilidade ambiental específicos. Os testes comuns incluem:

Teste de resistência à corrosão: Para correntes utilizadas em ambientes úmidos, químicos ou outros ambientes corrosivos, um teste de névoa salina (por exemplo, um teste de névoa salina neutra de 48 horas) pode ser realizado para testar a resistência à corrosão da camada de tratamento superficial. Nenhuma ferrugem visível deve ser observada na superfície após o teste.

- Teste de resistência a altas temperaturas: Para condições de alta temperatura (ex.: equipamentos de secagem), a corrente é colocada em uma estufa a uma temperatura específica (ex.: 200 °C) por 2 horas. Após o resfriamento, verifica-se a estabilidade dimensional e as alterações de dureza. Não se espera deformação significativa ou diminuição da dureza.

- Teste de resistência à abrasão: Utilizando uma máquina de teste de fricção e desgaste, simula-se o atrito de engrenamento entre a corrente e as rodas dentadas, e mede-se a quantidade de desgaste após um determinado número de rotações para garantir que a resistência à abrasão atenda aos requisitos de uso.

III. Pós-Aceitação: Avaliação dos Resultados e Procedimentos de Tratamento

Após a conclusão de todos os itens de teste, uma avaliação completa deve ser feita com base nos resultados dos testes, e as medidas de tratamento correspondentes devem ser tomadas:

1. Julgamento de Aceitação: Se todos os itens de teste atenderem aos requisitos técnicos e não houver itens não conformes nos produtos amostrados, o lote de correntes de rolos pode ser considerado qualificado e os procedimentos de armazenagem podem ser concluídos;

2. Avaliação e tratamento de não conformidades: Se itens críticos (como resistência à tração, material, desvio dimensional) forem considerados não conformes, a taxa de amostragem precisa ser aumentada (por exemplo, para 10%) para novos testes; se ainda houver produtos não conformes, o lote é considerado não conforme e o fornecedor pode ser obrigado a devolver, retrabalhar ou substituir as mercadorias; se for apenas um defeito estético menor (como pequenos arranhões) e não afetar o uso, uma concessão pode ser negociada com o fornecedor para aceitação, e os requisitos subsequentes de melhoria da qualidade devem ser claramente definidos;

3. Arquivamento de Registros: Registre completamente os dados de aceitação de cada lote, incluindo itens de teste, valores, modelos de ferramentas e pessoal de teste, elabore um relatório de aceitação e guarde-o para posterior rastreabilidade da qualidade e avaliação do fornecedor.

Conclusão: A aceitação da qualidade é a primeira linha de defesa para a segurança da transmissão.

A aceitação da qualidade de correntes de rolos não se resume a simplesmente "encontrar defeitos", mas sim a um processo de avaliação sistemático que abrange "aparência, dimensões, materiais e desempenho". Seja na aquisição de fornecedores globais ou na gestão de peças de reposição para equipamentos internos, métodos científicos de aceitação podem reduzir efetivamente as perdas por tempo de inatividade causadas por falhas na corrente. Na prática, é necessário ajustar o foco da inspeção com base nas condições operacionais específicas (como carga, velocidade e ambiente), ao mesmo tempo que se fortalece a comunicação técnica com os fornecedores para esclarecer os padrões de qualidade, alcançando, em última análise, o objetivo de "aquisição confiável e uso sem preocupações".