Postopek izdelave valjčnih verig 12B

Postopek izdelave valjčnih verig 12B: Razkritje logike precizne proizvodnje ključnih industrijskih komponent menjalnika

V svetovnem sektorju industrijskih prenosov in ravnanja z materiali so valjčne verige 12B s širokim razponom moči, stabilno nosilnostjo ter enostavno namestitvijo in vzdrževanjem postale bistveni prenos za rudarske stroje, kmetijsko opremo in transportne sisteme montažnih linij. Dolgoročna zanesljivost valjčnih verig 12B pri delovanju z visokimi obremenitvami in visoko frekvenco je odvisna od strogega in dovršenega proizvodnega procesa. Od izbire surovin do dobave končnega izdelka je natančen nadzor na vsaki stopnji procesa ključnega pomena za določitev življenjske dobe verige, učinkovitosti prenosa in odpornosti na tveganja. Danes se bomo poglobili v celoten proizvodni proces valjčnih verig 12B in razložili tehnične podrobnosti te »visokokakovostne verige«.

1. Osnove procesa: Standardna logika pozicioniranja in izbire materiala za valjčno verigo 12B

Preden se poglobimo v podrobnosti postopka, je pomembno najprej razjasniti »procesno merilo« za valjčno verigo 12B. Ker je prenosna veriga skladna z ANSI B29.1 (ameriški standard za verige) in ISO 606 (mednarodni standard za verige), so njene osrednje dimenzije, kot so korak (19,05 mm), premer valja (11,91 mm) in širina notranjega segmenta (12,57 mm), standardizirane in fiksne. Glavni cilj postopka je doseči maksimalno zmogljivost z materiali in tehnologijo obdelave ob hkratnem izpolnjevanju teh standardov.

1. Združljivost procesov Izbira osnovnih materialov

Različne komponente valjčne verige 12B zahtevajo različne materiale in postopke predobdelave zaradi različnih scenarijev obremenitve:

Zatiči in valjčki: Kot osrednje komponente verižnega prenosa, ki so odporne na udarce in trenje, je izbrano visokoogljično kromovo ležajno jeklo SUJ2 (enakovredno domačemu jeklu GCr15). Material je treba najprej prestati predobdelavo s "sferoidizirajočim žarjenjem" - jeklo segreje na 780-820 °C za 4-6 ur, nato pa se počasi ohladi pod 500 °C. Ta postopek zmanjša trdoto materiala (trdota po Brinellu ≤ 207 HB), izboljša obdelovalnost in postavi temelje za enakomerno mikrostrukturo med nadaljnjo toplotno obdelavo, s čimer prepreči razpoke med kaljenjem.

Verižne plošče in puše: Verižne plošče morajo prenesti natezne obremenitve, zato se uporablja nizkoogljično legirano konstrukcijsko jeklo ST52-3 (natezna trdnost ≥ 520 MPa). Postopek "kaljenja in popuščanja" (kaljenje, ki mu sledi popuščanje pri visoki temperaturi) doseže trdoto HB220-250, kar zagotavlja tako natezno trdnost kot določeno stopnjo žilavosti, da se prepreči lom. Puše so izdelane iz cementiranega jekla 20CrMnTi, čemur sledi postopek cementiranja za povečanje površinske trdote, da prenesejo drsno trenje z zatiči.

II. Osnovni proizvodni proces: Precizna transformacija iz »surovin« v »člene verige«

Proizvodnja valjčnih verig 12B vključuje osem ključnih procesov, od katerih vsak zahteva strog nadzor procesnih parametrov za zagotovitev natančnosti in zmogljivosti:

1. Predobdelava surovin: Odprtje poti za predelavo

Odstranjevanje rje in olja: Ob vstopu v delavnico se vse jeklo najprej prelije skozi alkalno kopel za razmaščevanje (50–60 °C, namakanje 15–20 minut), da se odstrani površinsko olje. Nato se jeklo luži s klorovodikovo kislino (koncentracija 15–20 %, namakanje pri sobni temperaturi 8–12 minut), da se odstrani vodni kamen. Na koncu se spere s čisto vodo in posuši, da se prepreči vpliv nečistoč na nadaljnjo natančnost obdelave.

Precizno rezanje: Glede na velikost komponente se za rezanje uporablja CNC žaganje ali lasersko rezanje. Tolerance dolžine rezanih zatičev morajo biti v območju ±0,1 mm, medtem ko mora rezanje verižne plošče ohranjati odstopanje razmerja stranic ≤0,05 %, da se prepreči deformacija med poznejšim štancanjem.

2. Natančna obdelava ključnih komponent: milimetrska natančnost

Vtiskovanje in prebijanje verižnih plošč: Vtiskovanje in prebijanje verižnih plošč se izvaja na CNC prebijalni stiskalnici z uporabo "kontinuirnega progresivnega matrice". Najprej se iztisne obris verižne plošče, nato pa luknje za zatiče na obeh koncih. Tolerance položaja lukenj morajo biti nadzorovane na H7 (tolerančno območje 0–0,018 mm), z napako središčne razdalje luknje ≤ 0,05 mm, da se zagotovi naknadno natančno prileganje zatičem. Po vtiskovanju je potrebno odstranjevanje robov (z brusilnim kolesom ali vibracijskim brušenjem), da se prepreči poškodba operaterjev z ostrimi robovi ali motnja med montažo. Hladno kovanje z valjčki: Jeklo SUJ2 se oblikuje v enem koraku z uporabo večpostajalnega stroja za hladno kovanje. Žica se najprej skova, nato se ekstrudira v obliko valja in na koncu preluknja (za vstavitev v tulko). Med postopkom hladnega kovanja je treba nadzorovati temperaturo matrice (≤200 °C) in tlak (300–400 MPa), da se zagotovi napaka okroglosti valja ≤ 0,03 mm, da se prepreči ekscentrična obraba med delovanjem.
Končna obdelava zatiča: Zatič se najprej grobo zbrusi z brusilnikom brez središča (s toleranco zunanjega premera ±0,05 mm), nato pa se fino zbrusi do končnih dimenzij (toleranca H8, 0–0,022 mm) z valjastim brusilnikom. Ohranja se hrapavost površine Ra ≤ 0,8 μm. Ta gladka površina zmanjša drsno trenje z tulcem in podaljša njegovo življenjsko dobo.

3. Toplotna obdelava: Zagotavljanje "trdne zmogljivosti" komponentam
Kaljenje verižnih plošč: Po štancanju se verižne plošče postavijo v peč za neprekinjeno kaljenje, kjer se 30 minut segrevajo na 850–880 °C, nato pa se kalijo v olju. Nato se za 2 uri postavijo v peč za kaljenje pri 550–600 °C. Končna trdota doseže HB220–250, natezna trdnost pa se poveča na ≥800 MPa, kar zagotavlja, da lahko prenesejo nazivno natezno obremenitev verige 12B (≥18,8 kN). Kaljenje zatičev in valjev + nizko popuščanje: Zatiči in valjčki SUJ2 se segrejejo na 830–850 °C (temperatura zadrževanja 25 minut) v kalilni peči z mrežastim trakom, se kalijo v olju in nato nizkotemperaturno popuščajo pri 160–180 °C za 2 uri, pri čemer se doseže površinska trdota HRC 58–62 in trdota jedra HRC 30–35. Ta struktura z oznako »trda zunanjost, trpežna notranjost« je odporna proti obrabi in blaži udarce, kar preprečuje lom. Naugljičenje in kaljenje tulca: Tulec iz 20CrMnTi se postavi v peč za naugljičenje in segreva pri 920–940 °C 4–6 ur z metanolom in propanom (sredstvi za naugljičenje), da se doseže vsebnost ogljika na površini 0,8–1,2 %. Nato se tulec kali (hlajenje z oljem pri 850 °C) in popušča pri nizki temperaturi (180 °C). Nastala površinska trdota je HRC 58–62, globina naugljičene plasti pa je 0,8–1,2 mm, kar učinkovito podaljša življenjsko dobo trenja tulca ob zatič.

4. Modularna montaža: Zagotavljanje celovite koordinacije verige

Sestava notranjega in zunanjega člena: Notranji člen je sestavljen iz puše, valjčka in notranje plošče člena. Najprej potisnite pušo v luknjo za zatič notranje plošče člena (presežni prileg, sila stiskanja 5–8 kN). Nato potisnite valjček čez pušo (zračnostni prileg, zračnost 0,02–0,05 mm). Zunanji člen je sestavljen iz zatiča in zunanje plošče člena. Zatič je vtisnjen v luknjo zunanje plošče člena (presežni prileg). Po stiskanju preverite pravokotnost (odstopanje ≤ 0,5°), da preprečite zatikanje med delovanjem.
Celotna montaža verige in predhodno raztezanje: Notranji in zunanji členi se skupaj stisnejo, da tvorijo celotno verigo. Sledi »predhodno raztezanje« – natezna sila 80 % nazivne obremenitve (približno 15 kN) se 30 minut izvaja na namenskem preizkuševalnem stroju za natezno testiranje. To odpravi začetni raztezek verige in omogoči, da se komponente tesneje prilegajo skupaj. To omogoča nadzor nad nadaljnjim raztezkom v okviru 0,5 % (v primerjavi s povprečjem v panogi, ki znaša 1–1,5 %).

III. Postopek nadzora kakovosti: Celovit pregled procesa za odpravo nekakovostnih izdelkov

Valjčne verige 12B za izvoz so podvržene večdimenzionalnemu testiranju, da se zagotovi skladnost z mednarodnimi standardi. Osnovni koraki testiranja vključujejo:

1. Preverjanje dimenzijske natančnosti

Za pregled ključnih dimenzij, kot so središčna razdalja luknje verižne plošče, zunanji premer gredi zatiča in premer valja, se uporablja tridimenzionalni koordinatni merilni stroj (KMS). Izvede se naključno vzorčenje 20 kosov na serijo s 100-odstotno stopnjo uspešnosti.

Za preverjanje koraka verige se uporablja merilnik koraka. Odstopanje koraka na meter mora biti ≤ 0,3 mm, da se zagotovi natančno prileganje z zobnikom.

2. Preizkušanje mehanskih lastnosti
Preskus natezne trdnosti: Veriga se na preskusnem stroju napne na natezno trdnost, dokler se ne pretrga. Prelomna obremenitev mora biti ≥ 28,2 kN (znatno presega nazivno obremenitev 18,8 kN), da se zagotovi varnost v primeru preobremenitve.
Preskus utrujenosti: Veriga je nameščena na "preizkuševalni stroj za utrujenost verige" in izpostavljena 50 % nazivne obremenitve (približno 9,4 kN) pri hitrosti 1500 vrt/min. Utrujenost mora biti ≥ 500 ur (industrijski standard je 300 ur), kar simulira zanesljivost pri dolgotrajnih pogojih visoke obremenitve.

3. Pregled kakovosti površine

Za pregled površin zatičev in valjčkov uporabite merilnik hrapavosti površine; vrednost Ra mora biti ≤ 0,8 μm.

Preverite površinsko obdelavo (npr. pocinkanje, črnjenje): debelina sloja pocinkanja mora biti ≥8 μm in po 48-urnem testu s solno meglo (nevtralna solna meglica, 5 % raztopina NaCl) ne sme kazati rje. Obdelava črnjenja mora biti enakomerna in brez madežev, oprijem pa mora ustrezati standardu GB/T 10125.

IV. Vrednost izdelave: Zakaj visokokakovostna izdelava povečuje tržno konkurenčnost valjčnih verig 12B?

Tehnološke prednosti valjčne verige 12B se neposredno odražajo v vrednosti:

Daljša življenjska doba: Z uporabo materiala SUJ2 in natančne toplotne obdelave se veriga ponaša s povprečno življenjsko dobo 8.000–10.000 ur, kar je več kot 40 % dlje kot pri običajnih verigah (5.000–6.000 ur), kar zmanjšuje stroške zamenjave in izpade.

Stabilnejši prenos: Milimetrska dimenzijska natančnost in predhodno raztezanje zagotavljata odstopanje verige ≤ 0,1 mm med delovanjem, kar ohranja učinkovitost prenosa nad 98 %, zaradi česar je primeren za visokohitrostne aplikacije, kot so tekstilni stroji in avtomatizirane montažne linije.

Široka prilagodljivost: Izbirne površinske obdelave (cinkanje, črnjenje in fosfatiranje) in prilagojene rešitve toplotne obdelave (kot je nizkotemperaturno popuščanje za nizkotemperaturna okolja) izpolnjujejo različne obratovalne zahteve. Na primer, pocinkane verige se lahko uporabljajo v obratih za predelavo hrane za preprečevanje rje, fosfatirane verige pa v rudarski opremi za odpornost proti prahu in obrabi.

Zaključek: Izdelava je »skrita konkurenčna prednost« valjčnih verig 12B

Na svetovnem trgu valjčnih verig 12B »nizka cena« ni več glavna prednost. Namesto tega sta »natančnost procesa« in »stabilnost delovanja« ključnega pomena za pridobitev zaupanja tujih strank. Od strogih standardov pri izbiri surovin do milimetrskega nadzora v proizvodnem procesu in celovitih pregledov pred odpremo, vsak proces nosi zavezo k zanesljivosti izdelka.