Výrobný proces valčekových reťazí 12B

Výrobný proces valčekových reťazí 12B: Odhalenie logiky presnej výroby kľúčových komponentov priemyselných prevodoviek

V globálnom sektore priemyselných prevodov a manipulácie s materiálom sa valčekové reťaze 12B so širokým rozsahom výkonu, stabilnou nosnosťou a jednoduchou inštaláciou a údržbou stali nevyhnutným prevodom pre banské stroje, poľnohospodárske zariadenia a dopravníkové systémy montážnych liniek. Dlhodobá spoľahlivosť valčekových reťazí 12B pri vysokom zaťažení a vysokofrekvenčnej prevádzke závisí od prísneho a sofistikovaného výrobného procesu. Od výberu surovín až po dodanie hotového výrobku je dôkladná kontrola v každej fáze procesu kľúčová pre určenie životnosti reťaze, účinnosti prevodu a odolnosti voči rizikám. Dnes sa ponoríme do kompletného výrobného procesu valčekových reťazí 12B a vysvetlíme technické detaily, ktoré stoja za touto „vysokokvalitnou reťazou“.

1. Základy procesu: Štandardná logika polohovania a výberu materiálu pre valčekovú reťaz 12B

Predtým, ako sa ponoríme do detailov procesu, je dôležité najprv objasniť „procesný štandard“ pre valčekovú reťaz 12B. Keďže ide o prevodovú reťaz, ktorá spĺňa normy ANSI B29.1 (americká norma pre reťaze) a ISO 606 (medzinárodná norma pre reťaze), jej základné rozmery, ako je rozstup (19,05 mm), priemer valčeka (11,91 mm) a šírka vnútorného segmentu (12,57 mm), sú štandardizované a pevné. Hlavným cieľom procesu je dosiahnuť maximálny výkon prostredníctvom materiálov a technológie spracovania a zároveň splniť tieto normy.

1. Výber jadrových materiálov s ohľadom na kompatibilitu procesov

Rôzne komponenty valčekovej reťaze 12B vyžadujú odlišné materiály a procesy predbežnej úpravy kvôli ich rôznym scenárom zaťaženia:

Čapy a valčeky: Ako základné komponenty reťazového prevodu, ktoré odolávajú nárazom a treniu, sa vyberá vysoko uhlíková chrómová ložisková oceľ SUJ2 (ekvivalent domácej ocele GCr15). Materiál musí najskôr prejsť predúpravou „sféroidizačné žíhanie“ – zahrievanie ocele na 780 – 820 °C počas 4 – 6 hodín a následné pomalé ochladenie pod 500 °C. Tento proces znižuje tvrdosť materiálu (tvrdosť podľa Brinella ≤ 207 HB), zlepšuje obrobiteľnosť a vytvára základ pre jednotnú mikroštruktúru počas následného tepelného spracovania, čím sa zabraňuje praskaniu počas kalenia.

Reťazové dosky a puzdrá: Reťazové dosky musia odolávať ťahovému zaťaženiu, preto sa používa nízkouhlíková legovaná konštrukčná oceľ ST52-3 (pevnosť v ťahu ≥ 520 MPa). Proces „kalenia a popúšťania“ (kalenie a následné popúšťanie pri vysokej teplote) zvyšuje tvrdosť na HB220-250, čím sa zabezpečuje pevnosť v ťahu aj určitý stupeň húževnatosti, aby sa zabránilo lomu. Puzdrá sú vyrobené z cementovanej ocele 20CrMnTi s následným procesom cementácie na zvýšenie povrchovej tvrdosti, aby odolávali klznému treniu s čapmi.

II. Základný výrobný proces: Presná transformácia zo „surovín“ na „články reťaze“

Výroba valčekových reťazí 12B zahŕňa osem základných procesov, z ktorých každý vyžaduje prísnu kontrolu procesných parametrov na zabezpečenie presnosti a výkonu:

1. Predúprava surovín: Príprava cesty pre spracovanie

Odstraňovanie hrdze a oleja: Po vstupe do dielne sa všetka oceľ najskôr prepustí alkalickým odmasťovacím kúpeľom (50 – 60 °C, namáčanie po dobu 15 – 20 minút), aby sa odstránil povrchový olej. Potom sa more kyselinou chlorovodíkovou (koncentrácia 15 % – 20 %, namáčanie pri izbovej teplote po dobu 8 – 12 minút), aby sa odstránili vodné kamene. Nakoniec sa opláchne čistou vodou a vysuší, aby sa zabránilo vplyvu nečistôt na presnosť následného spracovania.

Presné rezanie: V závislosti od veľkosti súčiastky sa na rezanie používa CNC píla alebo laserové rezanie. Tolerancie dĺžky rezania čapov musia byť kontrolované v rozmedzí ±0,1 mm, zatiaľ čo rezanie reťazových plechov musí zachovať odchýlku pomeru strán ≤0,05 %, aby sa zabránilo deformácii počas následného lisovania.

2. Presné obrábanie kľúčových komponentov: Presnosť na milimetrovej úrovni

Razenie a dierovanie reťazových dosiek: Razenie a dierovanie reťazových dosiek sa vykonáva na CNC dierovacom lise pomocou „kontinuálnej progresívnej matrice“. Najprv sa vyrazí obrys reťazovej dosky a potom otvory pre čapy na oboch koncoch. Tolerancie polohy otvorov musia byť kontrolované na H7 (rozsah tolerancie 0 – 0,018 mm) s chybou stredovej vzdialenosti otvoru ≤ 0,05 mm, aby sa zabezpečilo následné presné uloženie s čapmi. Po razení je potrebné odstrániť ostré hrany (pomocou brúsneho kotúča alebo vibračného brúsenia), aby sa zabránilo poraneniu obsluhy ostrými hranami alebo prekážaniu pri montáži. Valcové kovanie za studena: Oceľ SUJ2 sa tvaruje v jednom kroku pomocou viacstanicového stroja na kovanie za studena. Drôt sa najprv kuje, potom sa extruduje do tvaru valca a nakoniec sa dieruje (na vloženie do objímky). Počas procesu kovania za studena sa musí kontrolovať teplota matrice (≤ 200 °C) a tlak (300 – 400 MPa), aby sa zabezpečila chyba kruhovitosti valca ≤ 0,03 mm, aby sa zabránilo excentrickému opotrebovaniu počas prevádzky.
Povrchová úprava čapu: Čap sa najprv hrubo brúsi pomocou bezhrotovej brúsky (s toleranciou vonkajšieho priemeru ±0,05 mm), potom sa jemne brúsi na konečné rozmery (tolerancia H8, 0 – 0,022 mm) pomocou valcovej brúsky. Drsnosť povrchu Ra ≤ 0,8 μm sa udržiava. Tento hladký povrch znižuje klzné trenie s objímkou, čím sa predlžuje jej životnosť.

3. Tepelné spracovanie: Poskytnutie „odolného výkonu“ komponentom
Popúšťanie reťazových dosiek: Po lisovaní sa reťazové dosky umiestnia do kontinuálnej kaliacej pece, udržiavajú sa na teplote 850 – 880 °C počas 30 minút a potom sa kalia v oleji. Následne sa umiestnia do popúšťacej pece pri teplote 550 – 600 °C na 2 hodiny. Konečná tvrdosť dosiahne HB220 – 250 a pevnosť v ťahu sa zvýši na ≥ 800 MPa, čo zabezpečí, že odolávajú menovitému ťahovému zaťaženiu reťaze 12B (≥ 18,8 kN). Kalenie čapov a valčekov + nízke popúšťanie: Čapy a valčeky SUJ2 sa zahrejú na 830 – 850 °C (udržiavacia teplota 25 minút) v kaliacej peci so sieťovým pásom, kalia sa v oleji a potom sa nízkoteplotne popúšťajú pri teplote 160 – 180 °C počas 2 hodín, čím sa dosiahne povrchová tvrdosť HRC 58 – 62 a tvrdosť jadra HRC 30 – 35. Táto štruktúra s „tvrdým vonkajším povrchom, odolným vnútrom“ odoláva opotrebovaniu a tlmí nárazy, čím zabraňuje zlomeniu. Cementácia a kalenie puzdra: Puzdro z materiálu 20CrMnTi sa umiestni do cementačnej pece a zahrieva sa pri teplote 920 – 940 °C počas 4 – 6 hodín s metanolom a propánom (cementačné činidlá), aby sa dosiahol obsah povrchového uhlíka 0,8 % – 1,2 %. Puzdro sa potom kalí (850 °C chladené v oleji) a popúšťa pri nízkej teplote (180 °C). Výsledná povrchová tvrdosť je HRC 58 – 62 a hĺbka cementovanej vrstvy je 0,8 – 1,2 mm, čo efektívne predlžuje životnosť puzdra v trecom kontakte s čapom.

4. Modulárna montáž: Zabezpečenie celkovej koordinácie reťazca

Zostava vnútorného a vonkajšieho článku: Vnútorný článok pozostáva z objímky, valčeka a vnútornej dosky článku. Najprv zatlačte objímku do otvoru pre čap vnútornej dosky článku (presahaný spoj, sila nalisovania 5 – 8 kN). Potom nasuňte valček cez objímku (vôľa, vôľa 0,02 – 0,05 mm). Vonkajší článok pozostáva z čapu a vonkajšej dosky článku. Čap sa zatlačí do otvoru vonkajšej dosky článku (presahaný spoj). Po nalisovaní skontrolujte kolmosť (odchýlka ≤ 0,5°), aby ste predišli zaseknutiu počas prevádzky.
Kompletná montáž reťaze a predbežné natiahnutie: Vnútorné a vonkajšie články sa spoja kolíkmi, čím sa vytvorí kompletná reťaz. Nasleduje „predbežné natiahnutie“ – na špecializovaný stroj na skúšku ťahom sa počas 30 minút aplikuje ťahová sila 80 % menovitého zaťaženia (približne 15 kN). Tým sa eliminuje počiatočné predĺženie reťaze a umožňuje sa, aby komponenty k sebe lepšie priliehali. To umožňuje kontrolovať následné predĺženie v rozmedzí 0,5 % (v porovnaní s priemerom v odvetví 1 % – 1,5 %).

III. Proces kontroly kvality: Kompletná kontrola procesu na elimináciu nekvalitných výrobkov

Valčekové reťaze 12B určené na export prechádzajú viacrozmerným testovaním, aby sa zabezpečila zhoda s medzinárodnými normami. Medzi hlavné kroky testovania patria:

1. Kontrola rozmerovej presnosti

Na kontrolu kľúčových rozmerov, ako je vzdialenosť osí otvoru reťazovej dosky, vonkajší priemer čapu a priemer valčeka, sa používa trojrozmerný súradnicový merací stroj (CMM). Vykonáva sa náhodný výber 20 kusov na dávku so 100 % úspešnosťou.

Na kontrolu rozstupu reťaze sa používa meradlo rozstupu. Odchýlka rozstupu na meter musí byť ≤ 0,3 mm, aby sa zabezpečil presný záber s ozubeným kolesom.

2. Testovanie mechanických vlastností
Skúška pevnosti v ťahu: Reťaz sa napne na skúšobnom stroji na ťah, kým sa nepretrhne. Medzná hmotnosť musí byť ≥ 28,2 kN (výrazne presahujúca menovitú hmotnosť 18,8 kN), aby sa zabezpečila bezpečnosť v prípade preťaženia.
Skúška únavovej životnosti: Reťaz sa namontuje na „skúšobný stroj na únavu reťazí“ a podrobí sa 50 % menovitého zaťaženia (približne 9,4 kN) pri rýchlosti 1500 ot./min. Únavová životnosť musí byť ≥ 500 hodín (priemyselný štandard je 300 hodín), čím sa simuluje spoľahlivosť pri dlhodobých podmienkach vysokého zaťaženia.

3. Kontrola kvality povrchu

Na kontrolu povrchov čapov a valčekov použite tester drsnosti povrchu; hodnota Ra musí byť ≤ 0,8 μm.

Skontrolujte povrchovú úpravu (napr. zinkovanie, čiernenie): hrúbka vrstvy zinkovania musí byť ≥8 μm a po 48-hodinovej skúške soľnou hmlou (neutrálna soľná hmla, 5 % roztok NaCl) nesmie vykazovať žiadne známky hrdze. Čiernenie musí byť rovnomerné a bez škvŕn a priľnavosť musí spĺňať normu GB/T 10125.

IV. Hodnota remeselného spracovania: Prečo vysoko kvalitné remeselné spracovanie zvyšuje konkurencieschopnosť valčekových reťazí 12B na trhu?

Technologické výhody valčekovej reťaze 12B sa priamo premietajú do hodnoty:

Dlhšia životnosť: Vďaka použitiu materiálu SUJ2 a presnému tepelnému spracovaniu sa reťaz môže pochváliť priemernou životnosťou 8 000 – 10 000 hodín, čo je o viac ako 40 % dlhšie ako u konvenčných reťazí (5 000 – 6 000 hodín), čím sa znižujú náklady na výmenu a prestoje.

Stabilnejší prevod: Milimetrová rozmerová presnosť a predbežné natiahnutie zabezpečujú hádzanie reťaze ≤ 0,1 mm počas prevádzky, čím sa udržiava účinnosť prevodu nad 98 %, vďaka čomu je vhodný pre vysokorýchlostné aplikácie, ako sú textilné stroje a automatizované montážne linky.

Široká prispôsobivosť: Voliteľné povrchové úpravy (galvanizácia, čiernenie a fosfátovanie) a prispôsobené riešenia tepelného spracovania (ako napríklad nízkoteplotné popúšťanie pre nízkoteplotné prostredia) spĺňajú rôzne prevádzkové požiadavky. Napríklad pozinkované reťaze sa môžu používať v závodoch na spracovanie potravín na prevenciu hrdze, zatiaľ čo fosfátované reťaze sa môžu používať v banských zariadeniach na odolnosť proti prachu a opotrebovaniu.

Záver: Remeselné spracovanie je „skrytou konkurenčnou výhodou“ valčekových reťazí 12B

Na globálnom trhu s valčekovými reťazami 12B už „nízka cena“ nie je hlavnou výhodou. Namiesto toho sú kľúčom k získaniu dôvery zahraničných zákazníkov „presnosť procesu“ a „stabilita výkonu“. Od prísnych štandardov pri výbere surovín, cez milimetrovú kontrolu vo výrobnom procese až po komplexné kontroly pred odoslaním, každý proces nesie záväzok k spoľahlivosti produktu.