Një analizë e plotë e procesit të farkëtimit preciz të zinxhirit me rul

Një analizë e plotë e procesit të farkëtimit preciz të zinxhirit me rul: Sekreti i cilësisë nga lëndët e para deri te produkti i përfunduar

Në industrinë e transmetimit industrial, besueshmëria ezinxhirë me rrotullapërcakton drejtpërdrejt efikasitetin operativ dhe jetëgjatësinë e pajisjeve të linjës së prodhimit. Si teknologjia kryesore e prodhimit për komponentët e zinxhirit me rul kryesor, farkëtimi me precizion, me avantazhin e saj në formë pothuajse neto, arrin një ekuilibër të përsosur midis saktësisë dimensionale të komponentëve, vetive mekanike dhe efikasitetit të prodhimit. Ky artikull do të thellohet në të gjithë procesin e farkëtimit me precizion të zinxhirit me rul, duke zbuluar sekretet që fshihen pas zinxhirëve me rul me cilësi të lartë.

1. Para-Përpunimi: Përzgjedhja e lëndës së parë dhe para-trajtimi – Kontrolli i cilësisë në burim

Themeli i cilësisë në farkëtimin preciz fillon me përzgjedhjen rigoroze të lëndës së parë dhe trajtimin paraprak shkencor. Komponentët kryesorë që mbajnë ngarkesën e zinxhirëve me rul (rulët, bushët, pllakat e zinxhirit, etj.) duhet t'i rezistojnë ngarkesave alternative, goditjeve dhe konsumimit. Prandaj, zgjedhja dhe trajtimi i lëndëve të para ndikojnë drejtpërdrejt në performancën e produktit përfundimtar.

1. Përzgjedhja e lëndës së parë: Përzgjedhja e çelikut që përputhet me kërkesat e performancës
Në varësi të aplikimit të zinxhirit me rul (siç janë makineritë e ndërtimit, transmisionet e automobilave dhe mjetet e makinës me precizion), lëndët e para që përdoren zakonisht janë çelik strukturor karboni me cilësi të lartë ose çelik strukturor i aliazhuar. Për shembull, rulat dhe bushët kërkojnë rezistencë të lartë ndaj konsumimit dhe fortësi, shpesh duke përdorur çelikë karbonizues të aliazhuar si 20CrMnTi. Pllakat e zinxhirit kërkojnë një ekuilibër të fortësisë dhe rezistencës ndaj lodhjes, shpesh duke përdorur çelikë strukturorë me karbon të mesëm si 40Mn dhe 50Mn. Gjatë përzgjedhjes së materialit, përbërja kimike e çelikut testohet përmes analizës spektrale për të siguruar që përmbajtja e elementëve si karboni, mangani dhe kromi përputhet me standardet kombëtare si GB/T 3077, duke shmangur kështu çarjet e farkëtimit ose mangësitë e performancës të shkaktuara nga devijimet përbërëse.

2. Procesi i parapërgatitjes: “Ngrohja” për farkëtim

Pasi hyjnë në fabrikë, lëndët e para i nënshtrohen tre hapave kryesorë të parapërgatitjes:

Pastrimi i Sipërfaqes: Shpërthimi me fishekë largon gëlqeren, ndryshkun dhe vajin nga sipërfaqja e çelikut për të parandaluar që papastërtitë të shtypen në pjesën e punës gjatë farkëtimit dhe të shkaktojnë defekte.

Prerja: Sharrat precize ose gërshërët CNC përdoren për të prerë çelikun në copa metalike me peshë fikse, me një gabim saktësie prerjeje të kontrolluar brenda ±0.5% për të siguruar dimensione të qëndrueshme të copës së punës pas farkëtimit.

Ngrohja: Pjesa e punës futet në një furrë ngrohjeje me induksion me frekuencë të mesme. Shkalla e ngrohjes dhe temperatura përfundimtare e farkëtimit kontrollohen sipas llojit të çelikut (për shembull, çeliku i karbonit zakonisht nxehet në 1100-1250°C) për të arritur gjendjen ideale të farkëtimit të "plasticitetit të mirë dhe rezistencës së ulët ndaj deformimit", duke shmangur mbinxehjen ose djegien e tepërt që mund të degradojë vetitë e materialit.

II. Formëzimi i bërthamës: Formësim preciz për formë afër rrjetit

Procesi i farkëtimit me bërthamë është çelësi për arritjen e prodhimit "me prerje të ulët ose pa prerje" të komponentëve të zinxhirit me rul. Në varësi të strukturës së komponentëve, përdoret kryesisht farkëtimi me matricë dhe farkëtimi me përdredhje, duke përdorur kallëpe precize dhe pajisje inteligjente për të përfunduar procesin e formimit.

1. Përgatitja e mykut: "Mediumi kyç" për transmetim preciz

Format e farkëtimit me precizion prodhohen nga çeliku i farkëtuar H13 i përpunuar me nxehtësi. Nëpërmjet frezimit CNC, përpunimit EDM dhe lustrimit, zgavra e formës arrin saktësi dimensionale prej IT7 dhe një vrazhdësi sipërfaqësore prej Ra ≤ 1.6μm. Forma duhet të ngrohet paraprakisht në 200-300°C dhe të spërkatet me lubrifikant grafiti. Kjo jo vetëm që zvogëlon fërkimin dhe konsumimin midis boshllëkut dhe formës, por gjithashtu lehtëson çmontimin e shpejtë dhe parandalon defektet ngjitëse. Për komponentët simetrikë siç janë rulat, forma duhet të jetë gjithashtu e projektuar me kanale devijuese dhe vrima ventilimi për të siguruar që metali i shkrirë (boshllëku i nxehtë) të mbushë në mënyrë të barabartë zgavrën dhe të largojë ajrin dhe papastërtitë.

2. Formëzimi: Përpunim i personalizuar bazuar në karakteristikat e komponentëve

Formëzimi me Rul: Përdoret një proces me dy hapa "formim përfundimtar me përmbysje". Pjesa e ngjeshur e farkëtuar së pari përmbyset në një matricë para-farkëtimi, duke deformuar fillimisht materialin dhe duke mbushur zgavrën para-farkëtimit. Pjesa e farkëtuar më pas transferohet shpejt në matricën përfundimtare të farkëtimit. Nën presionin e lartë të një presash (zakonisht një presëse farkëtimi të nxehtë me një forcë prej 1000-3000 kN), pjesa e farkëtuar futet plotësisht në zgavrën përfundimtare të farkëtimit, duke formuar sipërfaqen sferike të rulit, vrimën e brendshme dhe struktura të tjera. Shpejtësia dhe presioni i farkëtimit duhet të kontrollohen gjatë gjithë procesit për të shmangur çarjen në copën e punës për shkak të deformimit të tepërt.

Formëzimi i Mëngës: Përdoret një proces kompoziti "shpim-zgjerim". Një vrimë e verbër shpohet së pari në qendër të shufrës me anë të një shpueseje. Vrima më pas zgjerohet në dimensionet e projektuara duke përdorur një matricë zgjerimi, duke ruajtur një tolerancë uniforme të trashësisë së murit të mëngës prej ≤0.1 mm.

Formëzimi i Pllakës së Zinxhirit: Për shkak të strukturës së sheshtë dhe të hollë të pllakave të zinxhirit, përdoret një proces i "farkëtimit të vazhdueshëm me shumë stacione". Pas ngrohjes, boshllëku kalon nëpër stacionet e paraformimit, formimit përfundimtar dhe prerjes, duke përfunduar profilin e pllakës së zinxhirit dhe përpunimin e vrimave në një operacion të vetëm, me një shpejtësi prodhimi prej 80-120 copë në minutë.

3. Përpunimi pas farkëtimit: Stabilizimi i performancës dhe pamjes

Pjesa e farkëtuar e punës i nënshtrohet menjëherë shuarjes së nxehtësisë së mbetur ose normalizimit izotermik. Duke kontrolluar shkallën e ftohjes (p.sh., duke përdorur ftohje me spërkatje uji ose ftohje me banjë nitrati), struktura metalografike e pjesës së punës rregullohet për të arritur një strukturë uniforme sorbiti ose perliti në komponentë të tillë si rula dhe bushing, duke përmirësuar fortësinë (fortësia e rulave zakonisht kërkon HRC 58-62) dhe rezistencën ndaj lodhjes. Njëkohësisht, një makinë prerëse me shpejtësi të lartë përdoret për të hequr shkëndijat dhe gërvishtjet nga skajet e farkëtimit, duke siguruar që pamja e komponentit të përmbushë kërkesat e projektimit.

3. Përfundimi dhe Forcimi: Përmirësimi i Cilësisë në Detaj

Pas farkëtimit të bërthamës, pjesa e punës ka tashmë një pamje bazë, por kërkohen procese të përfundimit dhe forcimit për të përmirësuar më tej saktësinë dhe performancën e saj për të përmbushur kërkesat strikte të transmetimit të zinxhirit me rul me shpejtësi të lartë.

1. Korrigjim preciz: Korrigjimi i deformimeve të vogla

Për shkak të tkurrjes dhe lirimit nga stresi pas farkëtimit, pjesët e punës mund të shfaqin devijime të vogla dimensionale. Gjatë procesit të përfundimit, përdoret një matricë korrektuese precize për të ushtruar presion mbi pjesën e punës të ftohtë për të korrigjuar devijimet dimensionale brenda IT8. Për shembull, gabimi i rrumbullakësisë së diametrit të jashtëm të rulit duhet të kontrollohet nën 0.02 mm, dhe gabimi i cilindricitetit të diametrit të brendshëm të mëngës nuk duhet të kalojë 0.015 mm për të siguruar transmetim të qetë të zinxhirit pas montimit.
2. Forcimi i Sipërfaqes: Përmirësimi i Rezistencës ndaj Konsumimit dhe Korrozionit

Në varësi të mjedisit të aplikimit, pjesët e punës kërkojnë trajtim të synuar sipërfaqësor:

Karburizimi dhe Shuarja: Rrotullat dhe bushet karbonizohen në një furrë karbonizimi në 900-950°C për 4-6 orë për të arritur një përmbajtje karboni sipërfaqësor prej 0.8%-1.2%. Më pas ato shuhen dhe temperohen në temperatura të ulëta për të krijuar një mikrostrukturë gradiente të karakterizuar nga fortësi e lartë sipërfaqësore dhe rezistencë e lartë e bërthamës. Fortësia sipërfaqësore mund të arrijë mbi HRC60, dhe rezistencë ndaj goditjes së bërthamës ≥50J/cm².

Fosfimi: Komponentët si pllakat zinxhir fosfatohen për të formuar një film poroz fosfati në sipërfaqe, duke rritur ngjitjen e mëvonshme të yndyrës dhe duke përmirësuar rezistencën ndaj korrozionit.

Shtrëngimi me plasaritje: Shtrëngimi me plasaritje i sipërfaqes së pllakës së zinxhirit krijon stres të mbetur kompresiv nëpërmjet ndikimit të plasaritjeve të çelikut me shpejtësi të lartë, duke zvogëluar fillimin e çarjeve nga lodhja dhe duke zgjatur jetëgjatësinë e zinxhirit.

IV. Inspektimi i plotë i procesit: Një mbrojtje e cilësisë për të eliminuar defektet

Çdo proces farkëtimi me precizion inspektohet rigorozisht, duke formuar një sistem gjithëpërfshirës të kontrollit të cilësisë nga lëndët e para deri te produkti i përfunduar, duke siguruar 100% siguri cilësie për të gjithë përbërësit e zinxhirit me rul që dalin nga fabrika.

1. Inspektimi i Procesit: Monitorimi në Kohë Reale i Parametrave Kryesorë

Inspektimi i Ngrohjes: Termometrat me infra të kuqe përdoren për të monitoruar temperaturën e ngrohjes së pjesës së punës në kohë reale, me një gabim të kontrolluar brenda ±10°C.

Inspektimi i Mykut: Zgavra e mykut inspektohet për konsumim çdo 500 pjesë të prodhuara. Riparimet e lustrimit kryhen menjëherë nëse vrazhdësia e sipërfaqes tejkalon Ra3.2μm.

Inspektimi i Dimensioneve: Një makinë matëse koordinatash tre-dimensionale përdoret për të marrë mostra dhe inspektuar pjesët e farkëtuara, duke u përqendruar në dimensionet kryesore si diametri i jashtëm, diametri i brendshëm dhe trashësia e murit. Shkalla e marrjes së mostrave është jo më pak se 5%.

2. Inspektimi i Produktit të Përfunduar: Verifikim Gjithëpërfshirës i Treguesve të Performancës

Testimi i Performancës Mekanike: Merrni mostra rastësore të produkteve të përfunduara për testimin e fortësisë (testuesi i fortësisë Rockwell), testimin e rezistencës ndaj goditjes (testuesi i goditjes me lavjerrës) dhe testimin e rezistencës në tërheqje për të siguruar përputhshmërinë me standardet e produktit.

Testimi jo-destruktiv: Testimi tejzanor përdoret për të zbuluar defektet e brendshme siç janë poret dhe çarjet, ndërsa testimi i grimcave magnetike përdoret për të zbuluar defektet sipërfaqësore dhe nënsipërfaqësore.

Testimi i Montimit: Komponentët e kualifikuar montohen në një zinxhir rrotullues dhe i nënshtrohen testimit dinamik të performancës, duke përfshirë saktësinë e transmetimit, nivelin e zhurmës dhe jetëgjatësinë e lodhjes. Për shembull, një komponent konsiderohet i kualifikuar vetëm nëse ka funksionuar vazhdimisht në 1500 r/min për 1000 orë pa probleme.

V. Avantazhet e Procesit dhe Vlera e Aplikimit: Pse Formëzimi Preciz është Zgjedhja e Parë e Industrisë?
Krahasuar me procesin tradicional të "farkëtimit + prerjes së gjerë", farkëtimi preciz ofron tre përparësi kryesore për prodhimin e zinxhirëve me rul:

Shfrytëzimi i lartë i materialeve: Shfrytëzimi i materialeve është rritur nga 60%-70% në proceset tradicionale në mbi 90%, duke ulur ndjeshëm mbeturinat e lëndës së parë;

Efikasitet i lartë prodhimi: Duke përdorur farkëtim të vazhdueshëm me shumë stacione dhe pajisje të automatizuara, efikasiteti i prodhimit është 3-5 herë më i lartë se proceset tradicionale;

Performancë e shkëlqyer e produktit: Formëzimi shpërndan strukturën e fibrave të metalit përgjatë konturit të pjesës së punës, duke krijuar një strukturë të efektshme, duke rezultuar në një rritje prej 20%-30% të jetëgjatësisë së lodhjes krahasuar me pjesët e përpunuara.

Këto avantazhe kanë çuar në përdorimin e gjerë të zinxhirëve me rul të farkëtuar me precizion të lartë në prodhimin e pajisjeve të nivelit të lartë, siç janë sistemet e transmisionit me binarë për makineritë e ndërtimit, sistemet e kohëzimit për motorët e automobilave dhe sistemet e transmisionit me bosht për makineritë me precizion të lartë. Ato janë bërë komponentët kryesorë të fuqisë që sigurojnë funksionimin e qëndrueshëm të pajisjeve industriale.

Përfundim
Procesi i farkëtimit preciz për zinxhirët me rul është kulmi i një qasjeje gjithëpërfshirëse që kombinon shkencën e materialeve, teknologjinë e formave, kontrollin e automatizuar dhe inspektimin e cilësisë. Nga standardet e rrepta në përzgjedhjen e lëndës së parë, te kontrolli preciz në nivel milimetri në farkëtimin e bërthamës, te verifikimi gjithëpërfshirës në testimin e produktit të përfunduar, çdo proces mishëron zgjuarsinë dhe forcën teknike të prodhimit industrial.