1. Muhtasari wa jaribio la ugumu wa mnyororo wa roller wa usahihi
1.1 Sifa za msingi za mnyororo wa roller wa usahihi
Mnyororo wa roller wa usahihi ni aina ya mnyororo unaotumika sana katika usafirishaji wa mitambo. Sifa zake za msingi ni kama ifuatavyo:
Muundo: Mnyororo wa roller sahihi unajumuisha bamba la mnyororo wa ndani, bamba la mnyororo wa nje, shimoni la pini, sleeve na roller. Bamba la mnyororo wa ndani na bamba la mnyororo wa nje vimeunganishwa na shimoni la pini, sleeve imeunganishwa kwenye shimoni la pini, na roller imewekwa nje ya sleeve. Muundo huu huwezesha mnyororo kuhimili nguvu kubwa za mvutano na athari wakati wa usafirishaji.
Uchaguzi wa nyenzo: Mnyororo wa roller wa usahihi kwa kawaida hutengenezwa kwa chuma cha kaboni au aloi cha ubora wa juu, kama vile chuma cha 45, 20CrMnTi, n.k. Nyenzo hizi zina nguvu ya juu, uthabiti wa juu na upinzani mzuri wa kuvaa, ambao unaweza kukidhi mahitaji ya matumizi ya mnyororo chini ya hali ngumu za kazi.
Usahihi wa vipimo: Mahitaji ya usahihi wa vipimo vya mnyororo wa roller wa usahihi ni ya juu, na uvumilivu wa vipimo vya lami, unene wa sahani ya mnyororo, kipenyo cha shimoni la pini, n.k. kwa ujumla hudhibitiwa ndani ya ± 0.05mm. Vipimo vya usahihi wa juu vinaweza kuhakikisha usahihi wa matundu ya mnyororo na sprocket, na kupunguza makosa ya upitishaji na kelele.
Matibabu ya uso: Ili kuboresha upinzani wa uchakavu na upinzani wa kutu wa mnyororo, minyororo ya roller ya usahihi kwa kawaida hutibiwa uso, kama vile kuganda, kuganda, kuganda, n.k. Kuganda kunaweza kufanya ugumu wa uso wa mnyororo kufikia 58-62HRC, kuganda kunaweza kufanya ugumu wa uso kufikia 600-800HV, na kuganda kunaweza kuzuia mnyororo kutu kwa ufanisi.
1.2 Umuhimu wa upimaji wa ugumu
Upimaji wa ugumu ni muhimu sana katika udhibiti wa ubora wa minyororo ya roller ya usahihi:
Hakikisha nguvu ya mnyororo: Ugumu ni mojawapo ya viashiria muhimu vya kupima nguvu ya nyenzo. Kupitia upimaji wa ugumu, inaweza kuhakikisha kuwa ugumu wa nyenzo wa mnyororo wa roller wa usahihi unakidhi mahitaji ya muundo, ili kuhakikisha kwamba mnyororo unaweza kuhimili mvutano na athari za kutosha wakati wa matumizi, na kuepuka kuvunjika au uharibifu wa mnyororo kutokana na nguvu ya kutosha ya nyenzo.
Tathmini sifa za nyenzo: Upimaji wa ugumu unaweza kuonyesha mabadiliko ya muundo mdogo na utendaji wa nyenzo. Kwa mfano, ugumu wa uso wa mnyororo baada ya matibabu ya kaburi ni wa juu zaidi, huku ugumu wa msingi ni mdogo kiasi. Kupitia upimaji wa ugumu, kina na usawa wa safu iliyokaburiwa vinaweza kutathminiwa, ili kuhukumu ikiwa mchakato wa matibabu ya joto wa nyenzo unakubalika.
Ubora wa uzalishaji wa udhibiti: Katika mchakato wa uzalishaji wa minyororo ya roller ya usahihi, upimaji wa ugumu ni njia bora ya udhibiti wa ubora. Kwa kupima ugumu wa malighafi, bidhaa zilizokamilika nusu na bidhaa zilizokamilika, matatizo ambayo yanaweza kutokea katika mchakato wa uzalishaji, kama vile kasoro za nyenzo, matibabu yasiyofaa ya joto, n.k., yanaweza kugunduliwa kwa wakati, ili hatua zinazolingana ziweze kuchukuliwa ili kuboresha na kuhakikisha uthabiti na uthabiti wa ubora wa bidhaa.
Kupanua maisha ya huduma: Upimaji wa ugumu husaidia kuboresha vifaa na michakato ya utengenezaji wa minyororo ya roller ya usahihi, na hivyo kuboresha upinzani wa uchakavu na upinzani wa uchovu wa mnyororo. Sehemu ya juu ya mnyororo wa ugumu inaweza kupinga vyema uchakavu, kupunguza upotevu wa msuguano kati ya mnyororo na sprocket, kupanua maisha ya huduma ya mnyororo, na kupunguza gharama ya matengenezo ya vifaa.
Kukidhi viwango vya sekta: Katika tasnia ya utengenezaji wa mashine, ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi kwa kawaida unahitaji kukidhi viwango husika vya kitaifa au kimataifa. Kwa mfano, GB/T 1243-2006 “Minyororo ya Roller, Minyororo ya Roller ya Bushing na Minyororo ya Toothed” inaeleza kiwango cha ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi. Kupitia upimaji wa ugumu, inaweza kuhakikisha kuwa bidhaa inakidhi mahitaji ya kawaida na inaboresha ushindani wa soko wa bidhaa.
2. Viwango vya mtihani wa ugumu
2.1 Viwango vya majaribio ya ndani
Nchi yangu imeunda mfululizo wa viwango vilivyo wazi na vikali vya jaribio la ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi ili kuhakikisha kwamba ubora wa bidhaa unakidhi mahitaji.
Msingi wa kawaida: Kwa msingi wa GB/T 1243-2006 "Mnyororo wa roller, mnyororo wa bushing roller na mnyororo wenye meno" na viwango vingine vya kitaifa vinavyohusika. Viwango hivi vinabainisha kiwango cha ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi. Kwa mfano, kwa minyororo ya roller ya usahihi iliyotengenezwa kwa chuma 45, ugumu wa pini na bushings kwa ujumla unapaswa kudhibitiwa kwa 229-285HBW; kwa minyororo iliyochomwa, ugumu wa uso lazima ufikie 58-62HRC, na kina cha safu iliyochomwa pia kinahitajika wazi, kwa kawaida 0.8-1.2mm.
Mbinu ya Upimaji: Viwango vya ndani vinapendekeza matumizi ya kipima ugumu cha Brinell au kipima ugumu cha Rockwell kwa ajili ya upimaji. Kipima ugumu cha Brinell kinafaa kwa ajili ya upimaji wa malighafi na bidhaa zilizokamilika nusu zenye ugumu mdogo, kama vile sahani za mnyororo ambazo hazijatibiwa kwa joto. Thamani ya ugumu huhesabiwa kwa kutumia mzigo fulani kwenye uso wa nyenzo na kupima kipenyo cha upenyo; kipima ugumu cha Rockwell mara nyingi hutumika kupima minyororo iliyokamilika ambayo imetibiwa kwa joto, kama vile pini na mikono iliyochomwa. Ina kasi ya kugundua haraka, operesheni rahisi, na inaweza kusoma moja kwa moja thamani ya ugumu.
Kuchukua sampuli na kupima sehemu: Kulingana na mahitaji ya kawaida, idadi fulani ya sampuli inapaswa kuchaguliwa bila mpangilio kwa ajili ya majaribio kutoka kwa kila kundi la minyororo ya roller ya usahihi. Kwa kila mnyororo, ugumu wa sehemu tofauti kama vile bamba la mnyororo wa ndani, bamba la mnyororo wa nje, pini, sleeve na roller unapaswa kupimwa kando. Kwa mfano, kwa pini, sehemu moja ya majaribio inapaswa kuchukuliwa katikati na pande zote mbili ili kuhakikisha ukamilifu na usahihi wa matokeo ya mtihani.
Uamuzi wa matokeo: Matokeo ya jaribio lazima yaamuliwe kwa ukali kulingana na kiwango cha ugumu kilichoainishwa katika kiwango. Ikiwa thamani ya ugumu wa sehemu ya jaribio inazidi kiwango kilichoainishwa katika kiwango, kama vile ugumu wa pini ni chini ya 229HBW au zaidi ya 285HBW, mnyororo huhukumiwa kama bidhaa isiyostahili na inahitaji kupashwa joto tena au hatua zingine zinazolingana za matibabu hadi thamani ya ugumu ikidhi mahitaji ya kawaida.
2.2 Viwango vya Kimataifa vya Upimaji
Pia kuna mifumo sanifu inayolingana ya upimaji wa ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi duniani, na viwango hivi vina ushawishi na utambuzi mpana katika soko la kimataifa.
Kiwango cha ISO: ISO 606 "Minyororo na sprockets - Minyororo ya roller na minyororo ya bushing roller - Vipimo, uvumilivu na sifa za msingi" ni mojawapo ya viwango vya mnyororo wa roller wa usahihi vinavyotumika sana duniani. Kiwango hiki pia hutoa masharti ya kina kwa ajili ya upimaji wa ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi. Kwa mfano, kwa minyororo ya roller ya usahihi iliyotengenezwa kwa chuma cha aloi, kiwango cha ugumu kwa ujumla ni 241-321HBW; kwa minyororo ambayo imetiwa nitridi, ugumu wa uso lazima ufikie 600-800HV, na kina cha safu ya nitridi inahitajika kuwa 0.3-0.6mm.
Mbinu ya Upimaji: Viwango vya kimataifa pia vinapendekeza matumizi ya vipima ugumu vya Brinell, vipima ugumu vya Rockwell na vipima ugumu vya Vickers kwa ajili ya upimaji. Kipima ugumu cha Vickers kinafaa kwa ajili ya upimaji wa sehemu zenye ugumu wa juu wa uso wa minyororo ya roller ya usahihi, kama vile uso wa roller baada ya matibabu ya nitriding, kwa sababu ya upenyo wake mdogo. Inaweza kupima thamani ya ugumu kwa usahihi zaidi, hasa wakati wa kupima sehemu ndogo na zenye kuta nyembamba.
Eneo la Kuchukua Sampuli na Kupima: Kiasi cha sampuli na eneo la kupima linalohitajika na viwango vya kimataifa ni sawa na lile la viwango vya ndani, lakini uteuzi wa maeneo ya kupima una maelezo zaidi. Kwa mfano, wakati wa kupima ugumu wa roli, sampuli zinahitaji kuchukuliwa na kupimwa kwenye mduara wa nje na nyuso za mwisho za roli ili kutathmini kwa kina usawa wa ugumu wa roli. Zaidi ya hayo, vipimo vya ugumu pia vinahitajika kwa sehemu za kuunganisha za mnyororo, kama vile sahani za kuunganisha mnyororo na pini za kuunganisha, ili kuhakikisha nguvu na uaminifu wa mnyororo mzima.
Uamuzi wa matokeo: Viwango vya kimataifa ni vikali zaidi katika kuhukumu matokeo ya mtihani wa ugumu. Ikiwa matokeo ya majaribio hayakidhi mahitaji ya kawaida, sio tu kwamba mnyororo utahukumiwa kuwa haujahitimu, lakini pia minyororo mingine ya kundi moja la bidhaa itahitaji kupimwa mara mbili. Ikiwa bado kuna bidhaa zisizostahili baada ya sampuli mara mbili, kundi la bidhaa lazima lisindikwe tena hadi ugumu wa minyororo yote utakapokidhi mahitaji ya kawaida. Utaratibu huu mkali wa uamuzi unahakikisha kiwango cha ubora na uaminifu wa minyororo ya roller ya usahihi katika soko la kimataifa.
3. Mbinu ya mtihani wa ugumu
3.1 Mbinu ya jaribio la ugumu wa Rockwell
Mbinu ya majaribio ya ugumu ya Rockwell ni mojawapo ya mbinu za majaribio ya ugumu zinazotumika sana kwa sasa, hasa zinazofaa kwa ajili ya kupima ugumu wa vifaa vya chuma kama vile minyororo ya roller ya usahihi.
Kanuni: Njia hii huamua thamani ya ugumu kwa kupima kina cha kidokezo (koni ya almasi au mpira wa kabidi) kilichobanwa kwenye uso wa nyenzo chini ya mzigo fulani. Ina sifa ya uendeshaji rahisi na wa haraka, na inaweza kusoma moja kwa moja thamani ya ugumu bila hesabu ngumu na zana za kupimia.
Upeo wa matumizi: Kwa ajili ya kugundua minyororo ya roller ya usahihi, mbinu ya jaribio la ugumu wa Rockwell hutumika zaidi kupima ugumu wa minyororo iliyokamilika baada ya matibabu ya joto, kama vile pini na mikono. Hii ni kwa sababu sehemu hizi zina ugumu wa juu baada ya matibabu ya joto na zina ukubwa mkubwa, ambao unafaa kwa majaribio kwa kutumia kipima ugumu cha Rockwell.
Usahihi wa kugundua: Jaribio la ugumu la Rockwell lina usahihi wa juu na linaweza kuonyesha kwa usahihi mabadiliko ya ugumu wa nyenzo. Kosa lake la kipimo kwa ujumla liko ndani ya ±1HRC, ambayo inaweza kukidhi mahitaji ya upimaji wa ugumu wa mnyororo wa roller wa usahihi.
Matumizi ya vitendo: Katika majaribio halisi, kipima ugumu cha Rockwell kwa kawaida hutumia kipimo cha HRC, ambacho kinafaa kwa vifaa vya majaribio vyenye kiwango cha ugumu cha 20-70HRC. Kwa mfano, kwa pini ya mnyororo wa roller wa usahihi ambao umechomwa, ugumu wa uso wake kwa kawaida huwa kati ya 58-62HRC. Kipima ugumu cha Rockwell kinaweza kupima thamani yake ya ugumu haraka na kwa usahihi, na kutoa msingi wa kuaminika wa udhibiti wa ubora.
3.2 Mbinu ya mtihani wa ugumu wa Brinell
Mbinu ya jaribio la ugumu wa Brinell ni mbinu ya kawaida ya jaribio la ugumu, ambayo hutumika sana katika kipimo cha ugumu wa vifaa mbalimbali vya chuma, ikiwa ni pamoja na malighafi na bidhaa zilizokamilika nusu za minyororo ya roller ya usahihi.
Kanuni: Njia hii hushinikiza mpira mgumu wa chuma au mpira wa kabidi wa kipenyo fulani ndani ya uso wa nyenzo chini ya hatua ya mzigo maalum na kuuweka kwa muda maalum, kisha huondoa mzigo, hupima kipenyo cha kuingia, na huamua thamani ya ugumu kwa kuhesabu shinikizo la wastani kwenye eneo la uso wa duara la kuingia.
Upeo wa matumizi: Mbinu ya jaribio la ugumu wa Brinell inafaa kwa ajili ya kupima vifaa vya chuma vyenye ugumu mdogo, kama vile malighafi ya minyororo ya roller ya usahihi (kama vile chuma 45) na bidhaa zilizokamilika nusu ambazo hazijatibiwa kwa joto. Sifa zake ni miinuko mikubwa, ambayo inaweza kuonyesha sifa za ugumu wa macroscopic wa nyenzo na inafaa kwa kupima vifaa katika safu ya ugumu wa kati.
Usahihi wa kugundua: Usahihi wa kugundua ugumu wa Brinell ni wa juu kiasi, na hitilafu ya kipimo kwa ujumla iko ndani ya ±2%. Usahihi wa kipimo cha kipenyo cha kuingia huathiri moja kwa moja usahihi wa thamani ya ugumu, kwa hivyo zana za kupimia zenye usahihi wa hali ya juu kama vile darubini za kusoma zinahitajika katika operesheni halisi.
Matumizi ya vitendo: Katika mchakato wa uzalishaji wa minyororo ya roller ya usahihi, mbinu ya jaribio la ugumu wa Brinell mara nyingi hutumika kujaribu ugumu wa malighafi ili kuhakikisha kwamba inakidhi mahitaji ya muundo. Kwa mfano, kwa minyororo ya roller ya usahihi iliyotengenezwa kwa chuma 45, ugumu wa malighafi kwa ujumla unapaswa kudhibitiwa kati ya 170-230HBW. Kupitia jaribio la ugumu wa Brinell, thamani ya ugumu wa malighafi inaweza kupimwa kwa usahihi, na ugumu usio na sifa wa vifaa unaweza kugunduliwa kwa wakati, na hivyo kuzuia vifaa visivyo na sifa kuingia kwenye viungo vya uzalishaji vinavyofuata.
3.3 Mbinu ya mtihani wa ugumu wa Vickers
Mbinu ya majaribio ya ugumu ya Vickers ni njia inayofaa kupima ugumu wa sehemu ndogo na zenye kuta nyembamba, na ina faida za kipekee katika jaribio la ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi.
Kanuni: Njia hii hubonyeza tetrahedroni ya almasi yenye pembe ya kipeo cha 136° chini ya mzigo fulani ndani ya uso wa nyenzo itakayojaribiwa, huweka mzigo kwa muda maalum, na kisha huondoa mzigo, hupima urefu wa mlalo wa mkato, na huamua thamani ya ugumu kwa kuhesabu shinikizo la wastani kwenye eneo la uso wa koni la mkato.
Upeo wa matumizi: Mbinu ya majaribio ya ugumu wa Vickers inafaa kwa ajili ya kupima vifaa vyenye aina mbalimbali za ugumu, hasa kwa kugundua sehemu zenye ugumu wa juu wa uso wa minyororo ya roller ya usahihi, kama vile uso wa roller baada ya matibabu ya nitriding. Upenyo wake ni mdogo, na unaweza kupima kwa usahihi ugumu wa sehemu ndogo na zenye kuta nyembamba, ambazo zinafaa kwa ajili ya kugundua zenye mahitaji ya juu ya usawa wa ugumu wa uso.
Usahihi wa kugundua: Jaribio la ugumu la Vickers lina usahihi wa hali ya juu, na hitilafu ya kipimo kwa ujumla iko ndani ya ±1HV. Usahihi wa kipimo cha urefu wa mlalo wa mteremko ni muhimu kwa usahihi wa thamani ya ugumu, kwa hivyo darubini ya kupimia yenye usahihi wa hali ya juu inahitajika kwa ajili ya kipimo.
Matumizi ya vitendo: Katika jaribio la ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi, mbinu ya jaribio la ugumu wa Vickers mara nyingi hutumika kugundua ugumu wa uso wa roller. Kwa mfano, kwa roller ambazo zimetiwa nitridi, ugumu wa uso lazima ufikie 600-800HV. Kupitia jaribio la ugumu wa Vickers, thamani za ugumu katika nafasi tofauti kwenye uso wa roller zinaweza kupimwa kwa usahihi, na kina na usawa wa safu ya nitridi zinaweza kutathminiwa, na hivyo kuhakikisha kwamba ugumu wa uso wa roller unakidhi mahitaji ya muundo na kuboresha upinzani wa uchakavu na maisha ya huduma ya mnyororo.
4. Kifaa cha kupima ugumu
4.1 Aina na kanuni ya kifaa
Kifaa cha kupima ugumu ni chombo muhimu cha kuhakikisha usahihi wa upimaji wa ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi. Vifaa vya kawaida vya kupima ugumu ni vya aina zifuatazo:
Kipima ugumu wa Brinell: Kanuni yake ni kubonyeza mpira mgumu wa chuma au mpira wa kabidi wa kipenyo fulani kwenye uso wa nyenzo chini ya mzigo maalum, kuuweka kwa muda maalum kisha kuondoa mzigo, na kuhesabu thamani ya ugumu kwa kupima kipenyo cha kuingia. Kipima ugumu wa Brinell kinafaa kwa ajili ya kupima vifaa vya chuma vyenye ugumu mdogo, kama vile malighafi ya minyororo ya roller ya usahihi na bidhaa zilizomalizika nusu ambazo hazijatibiwa kwa joto. Sifa zake ni kuingia kwa ukubwa mkubwa, ambao unaweza kuonyesha sifa za ugumu wa macroscopic wa nyenzo. Inafaa kwa ajili ya kupima vifaa katika kiwango cha ugumu wa kati, na kosa la kipimo kwa ujumla liko ndani ya ±2%.
Kipima ugumu wa Rockwell: Kifaa hiki huamua thamani ya ugumu kwa kupima kina cha kipima (koni ya almasi au mpira wa kabidi) kilichobanwa kwenye uso wa nyenzo chini ya mzigo fulani. Kipima ugumu wa Rockwell ni rahisi na haraka kufanya kazi, na kinaweza kusoma moja kwa moja thamani ya ugumu bila hesabu ngumu na zana za kupimia. Hutumika sana kupima ugumu wa minyororo iliyomalizika baada ya matibabu ya joto, kama vile pini na mikono. Kosa la kipimo kwa ujumla liko ndani ya ±1HRC, ambayo inaweza kukidhi mahitaji ya upimaji wa ugumu wa mnyororo wa roller wa usahihi.
Kipima ugumu wa Vickers: Kanuni ya kipima ugumu wa Vickers ni kubonyeza piramidi ya almasi yenye pembe nne yenye kipeo cha 136° chini ya mzigo fulani kwenye uso wa nyenzo itakayojaribiwa, kuiweka kwa muda maalum, kuondoa mzigo, kupima urefu wa mlalo wa kipima, na kubaini thamani ya ugumu kwa kuhesabu shinikizo la wastani linalobebwa na eneo la uso wa koni la kipima ugumu. Kipima ugumu cha Vickers kinafaa kwa ajili ya kupima vifaa vyenye safu pana ya ugumu, hasa kwa ajili ya kupima sehemu zenye ugumu wa juu wa uso wa minyororo ya roller ya usahihi, kama vile uso wa roller baada ya matibabu ya nitriding. Kipima ugumu wake ni mdogo, na unaweza kupima kwa usahihi ugumu wa sehemu ndogo na zenye kuta nyembamba, na hitilafu ya kipimo kwa ujumla iko ndani ya ±1HV.
4.2 Uteuzi na urekebishaji wa vifaa
Kuchagua kifaa kinachofaa cha kupima ugumu na kukirekebisha kwa usahihi ndio msingi wa kuhakikisha uaminifu wa matokeo ya mtihani:
Uchaguzi wa kifaa: Chagua kifaa kinachofaa cha kupima ugumu kulingana na mahitaji ya upimaji wa minyororo ya roller ya usahihi. Kwa malighafi na bidhaa zilizokamilika nusu ambazo hazijatibiwa kwa joto, kipima ugumu cha Brinell kinapaswa kuchaguliwa; kwa minyororo iliyokamilishwa ambayo imetibiwa kwa joto, kama vile pini na mikono, kipima ugumu cha Rockwell kinapaswa kuchaguliwa; kwa sehemu zenye ugumu wa juu wa uso, kama vile uso wa roller baada ya matibabu ya nitriding, kipima ugumu cha Vickers kinapaswa kuchaguliwa. Kwa kuongezea, mambo kama vile usahihi, kiwango cha kipimo, na urahisi wa uendeshaji wa kifaa pia yanapaswa kuzingatiwa ili kukidhi mahitaji ya viungo tofauti vya upimaji.
Urekebishaji wa kifaa: Kifaa cha kupima ugumu lazima kirekebishwe kabla ya matumizi ili kuhakikisha usahihi wa matokeo yake ya kipimo. Urekebishaji unapaswa kufanywa na shirika la urekebishaji lililohitimu au wafanyakazi wa kitaalamu kulingana na viwango na vipimo husika. Kiwango cha urekebishaji kinajumuisha usahihi wa mzigo wa kifaa, ukubwa na umbo la kiashiria, usahihi wa kifaa cha kupimia, n.k. Mzunguko wa urekebishaji kwa ujumla huamuliwa kulingana na masafa ya matumizi na uthabiti wa kifaa, kwa kawaida miezi 6 hadi mwaka 1. Vifaa vilivyorekebishwa vilivyohitimu vinapaswa kuambatana na cheti cha urekebishaji, na tarehe ya urekebishaji na kipindi cha uhalali vinapaswa kuwekwa alama kwenye kifaa ili kuhakikisha uaminifu na ufuatiliaji wa matokeo ya mtihani.
5. Mchakato wa mtihani wa ugumu
5.1 Maandalizi na usindikaji wa sampuli
Maandalizi ya sampuli ni kiungo cha msingi cha upimaji wa ugumu wa mnyororo wa roller wa usahihi, ambao huathiri moja kwa moja usahihi na uaminifu wa matokeo ya mtihani.
Kiasi cha sampuli: Kulingana na mahitaji ya kiwango cha kitaifa cha GB/T 1243-2006 na kiwango cha kimataifa cha ISO 606, idadi fulani ya sampuli inapaswa kuchaguliwa bila mpangilio kwa ajili ya majaribio kutoka kwa kila kundi la minyororo ya roller ya usahihi. Kwa kawaida, minyororo 3-5 huchaguliwa kutoka kwa kila kundi kama sampuli za majaribio ili kuhakikisha uwakilishi wa sampuli.
Eneo la sampuli: Kwa kila mnyororo, ugumu wa sehemu tofauti kama vile bamba la kiungo cha ndani, bamba la kiungo cha nje, shimoni la pini, sleeve na roller zitajaribiwa kando. Kwa mfano, kwa shimoni la pini, sehemu moja ya majaribio itachukuliwa katikati na katika ncha zote mbili; kwa roller, mduara wa nje na uso wa mwisho wa roller zitachukuliwa sampuli na kupimwa kando ili kutathmini kwa kina usawa wa ugumu wa kila sehemu.
Usindikaji wa sampuli: Wakati wa mchakato wa sampuli, uso wa sampuli utakuwa safi na tambarare, bila mafuta, kutu au uchafu mwingine. Kwa sampuli zenye kipimo cha oksidi au mipako juu ya uso, usafi unaofaa au matibabu ya kuondolewa yatafanywa kwanza. Kwa mfano, kwa minyororo ya mabati, safu ya mabati juu ya uso itaondolewa kabla ya kupima ugumu.
5.2 Hatua za uendeshaji wa majaribio
Hatua za uendeshaji wa majaribio ndizo msingi wa mchakato wa mtihani wa ugumu na zinahitaji kuendeshwa kwa ukali kulingana na viwango na vipimo ili kuhakikisha usahihi wa matokeo ya mtihani.
Uchaguzi na upimaji wa vifaa: Chagua kifaa kinachofaa cha kupima ugumu kulingana na aina ya ugumu na sifa za nyenzo za kitu cha majaribio. Kwa mfano, kwa pini na mikono iliyochomwa, vifaa vya kupima ugumu vya Rockwell vinapaswa kuchaguliwa; kwa malighafi na bidhaa zilizomalizika nusu ambazo hazijatibiwa kwa joto, vifaa vya kupima ugumu vya Brinell vinapaswa kuchaguliwa; kwa roli zenye ugumu wa juu wa uso, vifaa vya kupima ugumu vya Vickers vinapaswa kuchaguliwa. Kabla ya majaribio, kifaa cha kupima ugumu lazima kirekebishwe ili kuhakikisha kwamba usahihi wa mzigo, ukubwa na umbo la indenter, na usahihi wa kifaa cha kupimia vinakidhi mahitaji. Vifaa vilivyorekebishwa vinapaswa kuambatana na cheti cha upimaji, na tarehe ya upimaji na kipindi cha uhalali vinapaswa kuwekwa alama kwenye kifaa.
Uendeshaji wa majaribio: Weka sampuli kwenye benchi la kazi la kifaa cha kupima ugumu ili kuhakikisha kwamba uso wa sampuli ni sawa na kiashiria. Kulingana na taratibu za uendeshaji wa mbinu ya jaribio la ugumu iliyochaguliwa, tumia mzigo na uutunze kwa muda uliowekwa, kisha ondoa mzigo na upime ukubwa au kina cha kiashiria. Kwa mfano, katika jaribio la ugumu la Rockwell, kiashiria cha koni ya almasi au mpira wa kabidi hubanwa ndani ya uso wa nyenzo inayojaribiwa kwa mzigo fulani (kama vile 150kgf), na mzigo huondolewa baada ya sekunde 10-15, na thamani ya ugumu husomwa moja kwa moja; katika jaribio la ugumu la Brinell, mpira mgumu wa chuma au mpira wa kabidi wa kipenyo fulani hubanwa ndani ya uso wa nyenzo inayojaribiwa chini ya mzigo maalum (kama vile 3000kgf), na mzigo huondolewa baada ya sekunde 10-15. Kipenyo cha kiashiria hupimwa kwa kutumia darubini ya kusoma, na thamani ya ugumu hupatikana kwa hesabu.
Upimaji Unaorudiwa: Ili kuhakikisha uaminifu wa matokeo ya mtihani, kila sehemu ya jaribio inapaswa kupimwa mara kwa mara kwa mara nyingi, na thamani ya wastani inachukuliwa kama matokeo ya mwisho ya mtihani. Katika hali ya kawaida, kila sehemu ya jaribio inapaswa kupimwa mara kwa mara mara 3-5 ili kupunguza makosa ya kipimo.
5.3 Kurekodi na kuchanganua data
Kurekodi na kuchanganua data ndio kiungo cha mwisho katika mchakato wa upimaji wa ugumu. Kwa kupanga na kuchanganua data ya majaribio, hitimisho la kisayansi na linalofaa linaweza kutolewa, na kutoa msingi wa udhibiti wa ubora wa bidhaa.
Kurekodi data: Data zote zilizopatikana wakati wa mchakato wa majaribio zitarekodiwa kwa undani katika ripoti ya majaribio, ikijumuisha nambari ya sampuli, eneo la majaribio, njia ya majaribio, thamani ya ugumu, tarehe ya majaribio, wafanyakazi wa majaribio na taarifa nyingine. Kumbukumbu za data zinapaswa kuwa wazi, sahihi na kamili ili kurahisisha marejeleo na uchambuzi unaofuata.
Uchambuzi wa data: Uchambuzi wa takwimu wa data ya majaribio, hesabu ya vigezo vya takwimu kama vile wastani wa thamani ya ugumu na mkengeuko wa kawaida wa kila nukta ya majaribio, na tathmini ya usawa na uthabiti wa ugumu. Kwa mfano, ikiwa wastani wa ugumu wa pini ya kundi la minyororo ya roller ya usahihi ni 250HBW na mkengeuko wa kawaida ni 5HBW, inamaanisha kwamba ugumu wa kundi la minyororo ni sawa na udhibiti wa ubora ni mzuri; ikiwa mkengeuko wa kawaida ni mkubwa, kunaweza kuwa na mabadiliko ya ubora katika mchakato wa uzalishaji, na uchunguzi zaidi wa sababu na hatua za uboreshaji zinahitajika.
Uamuzi wa matokeo: Linganisha matokeo ya jaribio na kiwango cha ugumu kilichoainishwa katika viwango vya kitaifa au kimataifa ili kubaini kama sampuli imethibitishwa. Ikiwa thamani ya ugumu wa eneo la jaribio inazidi kiwango kilichoainishwa katika kiwango, kama vile ugumu wa pini ni chini ya 229HBW au zaidi ya 285HBW, mnyororo huhukumiwa kama bidhaa isiyothibitishwa na inahitaji kupashwa joto tena au hatua zingine zinazolingana za matibabu hadi thamani ya ugumu ikidhi mahitaji ya kawaida. Kwa bidhaa zisizothibitishwa, hali zao zisizothibitishwa zinapaswa kurekodiwa kwa undani na sababu zinapaswa kuchanganuliwa ili kuchukua hatua za uboreshaji zinazolengwa ili kuboresha ubora wa bidhaa.
6. Mambo yanayoathiri mtihani wa ugumu
6.1 Athari ya mazingira ya majaribio
Mazingira ya majaribio yana ushawishi muhimu kwenye usahihi wa matokeo ya jaribio la ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi.
Ushawishi wa halijoto: Mabadiliko ya halijoto yataathiri usahihi wa kifaa cha kupima ugumu na utendaji wa ugumu wa nyenzo. Kwa mfano, wakati halijoto ya mazingira ni kubwa sana au chini sana, sehemu za mitambo na vipengele vya kielektroniki vya kifaa cha kupima ugumu vinaweza kupanuka na kupunguzwa kutokana na joto, na kusababisha makosa ya kipimo. Kwa ujumla, kiwango bora cha halijoto cha uendeshaji cha kifaa cha kupima ugumu cha Brinell, kifaa cha kupima ugumu cha Rockwell na kifaa cha kupima ugumu cha Vickers ni 10℃-35℃. Wakati kiwango hiki cha halijoto kinapozidi, kosa la kipimo cha kifaa cha kupima ugumu linaweza kuongezeka kwa takriban ±1HRC au ±2HV. Wakati huo huo, ushawishi wa halijoto kwenye ugumu wa nyenzo hauwezi kupuuzwa. Kwa mfano, kwa nyenzo za mnyororo wa roller wa usahihi, kama vile chuma cha 45#, ugumu wake unaweza kuongezeka kidogo katika mazingira ya halijoto ya chini, huku katika mazingira ya halijoto ya juu, ugumu utapungua. Kwa hivyo, wakati wa kufanya upimaji wa ugumu, unapaswa kufanywa katika mazingira ya halijoto ya mara kwa mara iwezekanavyo, na halijoto ya mazingira wakati huo inapaswa kurekodiwa ili kurekebisha matokeo ya mtihani.
Ushawishi wa unyevu: Ushawishi wa unyevu kwenye upimaji wa ugumu unaonyeshwa zaidi katika vipengele vya kielektroniki vya kipima ugumu na uso wa sampuli. Unyevu mwingi unaweza kusababisha vipengele vya kielektroniki vya kipima ugumu kuwa na unyevu, na kuathiri usahihi na uthabiti wake wa kipimo. Kwa mfano, wakati unyevu wa jamaa unazidi 80%, hitilafu ya kipimo cha kipima ugumu inaweza kuongezeka kwa takriban ±0.5HRC au ±1HV. Kwa kuongezea, unyevu unaweza pia kuunda filamu ya maji kwenye uso wa sampuli, na kuathiri mguso kati ya kiashiria cha kipima ugumu na uso wa sampuli, na kusababisha makosa ya kipimo. Kwa jaribio la ugumu la minyororo ya roller ya usahihi, inashauriwa kufanywa katika mazingira yenye unyevu wa jamaa wa 30%-70% ili kuhakikisha uaminifu wa matokeo ya mtihani.
Ushawishi wa mtetemo: Mtetemo katika mazingira ya majaribio utaingiliana na upimaji wa ugumu. Kwa mfano, mtetemo unaotokana na uendeshaji wa vifaa vya usindikaji wa mitambo vilivyo karibu unaweza kusababisha kiashiria cha kipima ugumu kuwa na uhamaji mdogo wakati wa mchakato wa kipimo, na kusababisha makosa ya kipimo. Mtetemo unaweza pia kuathiri usahihi wa matumizi ya mzigo na uthabiti wa kipima ugumu, na hivyo kuathiri usahihi wa thamani ya ugumu. Kwa ujumla, unapofanya upimaji wa ugumu katika mazingira yenye mtetemo mkubwa, hitilafu ya kipimo inaweza kuongezeka kwa takriban ±0.5HRC au ±1HV. Kwa hivyo, unapofanya upimaji wa ugumu, unapaswa kujaribu kuchagua mahali mbali na chanzo cha mtetemo na kuchukua hatua zinazofaa za kupunguza mtetemo, kama vile kufunga pedi ya kupunguza mtetemo chini ya kipima ugumu, ili kupunguza athari ya mtetemo kwenye matokeo ya mtihani.
6.2 Ushawishi wa mwendeshaji
Kiwango cha kitaaluma cha mwendeshaji na tabia za uendeshaji zina athari muhimu kwenye usahihi wa matokeo ya jaribio la ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi.
Ustadi wa uendeshaji: Ustadi wa mwendeshaji katika vifaa vya kupima ugumu huathiri moja kwa moja usahihi wa matokeo ya majaribio. Kwa mfano, kwa kipima ugumu cha Brinell, mwendeshaji anahitaji kupima kwa usahihi kipenyo cha upenyo, na hitilafu ya kipimo inaweza kusababisha kupotoka katika thamani ya ugumu. Ikiwa mwendeshaji hajui matumizi ya kifaa cha kupimia, hitilafu ya kipimo inaweza kuongezeka kwa takriban ±2%. Kwa wapimaji ugumu wa Rockwell na wapimaji ugumu wa Vickers, mwendeshaji anahitaji kutumia mzigo kwa usahihi na kusoma thamani ya ugumu. Uendeshaji usiofaa unaweza kusababisha hitilafu ya kipimo kuongezeka kwa takriban ±1HRC au ±1HV. Kwa hivyo, mwendeshaji anapaswa kupitia mafunzo ya kitaalamu na kuwa na ujuzi katika mbinu za uendeshaji na tahadhari za kifaa cha kupima ugumu ili kuhakikisha usahihi wa matokeo ya majaribio.
Uzoefu wa majaribio: Uzoefu wa majaribio wa mwendeshaji pia utaathiri usahihi wa matokeo ya mtihani wa ugumu. Waendeshaji wenye uzoefu wanaweza kuhukumu vyema matatizo yanayoweza kutokea wakati wa jaribio na kuchukua hatua zinazolingana ili kuyarekebisha. Kwa mfano, wakati wa jaribio, ikiwa thamani ya ugumu itapatikana kuwa isiyo ya kawaida, waendeshaji wenye uzoefu wanaweza kuhukumu kama kuna tatizo na sampuli yenyewe, au uendeshaji wa jaribio au kifaa kimeshindwa kulingana na uzoefu na ujuzi wa kitaalamu, na kushughulikia hilo kwa wakati. Waendeshaji wasio na uzoefu wanaweza kushughulikia matokeo yasiyo ya kawaida vibaya, na kusababisha hukumu isiyo sahihi. Kwa hivyo, makampuni yanapaswa kuzingatia kukuza uzoefu wa majaribio wa waendeshaji na kuboresha kiwango cha majaribio cha waendeshaji kupitia mafunzo na mazoezi ya kawaida.
Wajibu: Wajibu wa waendeshaji pia ni muhimu kwa usahihi wa matokeo ya mtihani wa ugumu. Waendeshaji wenye hisia kali ya uwajibikaji watafuata viwango na vipimo kwa makini, kurekodi data ya mtihani kwa uangalifu, na kuchanganua matokeo ya mtihani kwa uangalifu. Kwa mfano, wakati wa jaribio, mwendeshaji anahitaji kurudia jaribio kwa kila nukta ya jaribio mara kadhaa na kuchukua thamani ya wastani kama matokeo ya mwisho ya jaribio. Ikiwa mwendeshaji hana jukumu, hatua za majaribio zinazorudiwa zinaweza kuachwa, na kusababisha kuegemea kidogo kwa matokeo ya mtihani. Kwa hivyo, makampuni yanapaswa kuimarisha elimu ya uwajibikaji kwa waendeshaji ili kuhakikisha ukali na usahihi wa kazi ya mtihani.
6.3 Athari ya usahihi wa vifaa
Usahihi wa kifaa cha kupima ugumu ni jambo muhimu linaloathiri usahihi wa matokeo ya jaribio la ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi.
Usahihi wa kifaa: Usahihi wa kifaa cha kupima ugumu huathiri moja kwa moja usahihi wa matokeo ya mtihani. Kwa mfano, hitilafu ya kipimo cha kifaa cha kupima ugumu cha Brinell kwa ujumla iko ndani ya ±2%, hitilafu ya kipimo cha kifaa cha kupima ugumu cha Rockwell kwa ujumla iko ndani ya ±1HRC, na hitilafu ya kipimo cha kifaa cha kupima ugumu cha Vickers kwa ujumla iko ndani ya ±1HV. Ikiwa usahihi wa kifaa haukidhi mahitaji, usahihi wa matokeo ya mtihani hauwezi kuhakikishwa. Kwa hivyo, wakati wa kuchagua kifaa cha kupima ugumu, kifaa chenye usahihi wa hali ya juu na uthabiti mzuri kinapaswa kuchaguliwa, na urekebishaji na matengenezo yanapaswa kufanywa mara kwa mara ili kuhakikisha kwamba usahihi wa kifaa unakidhi mahitaji ya mtihani.
Urekebishaji wa kifaa: Urekebishaji wa kifaa cha kupima ugumu ndio msingi wa kuhakikisha usahihi wa matokeo ya majaribio. Urekebishaji wa kifaa unapaswa kufanywa na wakala aliyehitimu wa urekebishaji au wafanyakazi wa kitaalamu na kuendeshwa kulingana na viwango na vipimo husika. Kiwango cha urekebishaji kinajumuisha usahihi wa mzigo wa kifaa, ukubwa na umbo la kiashiria, usahihi wa kifaa cha kupimia, n.k. Mzunguko wa urekebishaji kwa ujumla huamuliwa kulingana na masafa ya matumizi na uthabiti wa kifaa, kwa kawaida miezi 6 hadi mwaka 1. Vifaa vilivyopimwa vilivyohitimu vinapaswa kuambatana na cheti cha urekebishaji, na tarehe ya urekebishaji na kipindi cha uhalali vinapaswa kuwekwa alama kwenye kifaa. Ikiwa kifaa hakijapimwa au urekebishaji ukishindwa, usahihi wa matokeo ya majaribio hauwezi kuhakikishwa. Kwa mfano, kipima ugumu kisichopimwa kinaweza kusababisha hitilafu ya kipimo kuongezeka kwa takriban ±2HRC au ±5HV.
Utunzaji wa vifaa: Utunzaji wa vifaa vya kupima ugumu pia ni kiungo muhimu cha kuhakikisha usahihi wa matokeo ya majaribio. Wakati wa matumizi ya kifaa, usahihi unaweza kubadilika kutokana na uchakavu wa mitambo, kuzeeka kwa vipengele vya kielektroniki, n.k. Kwa hivyo, makampuni yanapaswa kuanzisha mfumo kamili wa matengenezo ya vifaa na kudumisha na kuhudumia kifaa mara kwa mara. Kwa mfano, kusafisha lenzi ya macho ya kifaa mara kwa mara, kuangalia uchakavu wa kiashiria cha kuingilia, kurekebisha kihisi cha mzigo, n.k. Kupitia matengenezo ya kawaida, matatizo na kifaa yanaweza kugunduliwa na kutatuliwa kwa wakati unaofaa ili kuhakikisha usahihi na uthabiti wa kifaa.
7. Uamuzi na matumizi ya matokeo ya mtihani wa ugumu
7.1 Kiwango cha kubaini matokeo
Uamuzi wa matokeo ya jaribio la ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi hufanywa kwa ukali kulingana na viwango husika ili kuhakikisha kuwa ubora wa bidhaa unakidhi mahitaji.
Uamuzi wa viwango vya ndani: Kulingana na viwango vya kitaifa kama vile GB/T 1243-2006 "Mnyororo wa Roller, Mnyororo wa Roller wa Bushing na Mnyororo wa Toothed", minyororo ya roller ya usahihi ya vifaa tofauti na michakato ya matibabu ya joto ina mahitaji ya kiwango cha ugumu wazi. Kwa mfano, kwa minyororo ya roller ya usahihi iliyotengenezwa kwa chuma 45, ugumu wa pini na bushings unapaswa kudhibitiwa kwa 229-285HBW; ugumu wa uso wa mnyororo baada ya matibabu ya carburing lazima ufikie 58-62HRC, na kina cha safu ya carburing ni 0.8-1.2mm. Ikiwa matokeo ya mtihani yatazidi kiwango hiki, kama vile ugumu wa pini ni chini ya 229HBW au zaidi ya 285HBW, itahukumiwa kuwa haijastahiki.
Hukumu ya kiwango cha kimataifa: Kulingana na ISO 606 na viwango vingine vya kimataifa, kiwango cha ugumu wa minyororo ya roller ya usahihi iliyotengenezwa kwa chuma cha aloi kwa ujumla ni 241-321HBW, ugumu wa uso wa mnyororo baada ya matibabu ya nitriding lazima ufikie 600-800HV, na kina cha safu ya nitriding kinahitajika kuwa 0.3-0.6mm. Viwango vya kimataifa ni vikali zaidi katika kuhukumu matokeo. Ikiwa matokeo ya majaribio hayakidhi mahitaji, sio tu kwamba mnyororo utahukumiwa kama haujahitimu, lakini kundi moja la bidhaa pia litahitaji kuongezwa maradufu kwa sampuli. Ikiwa bado kuna bidhaa zisizostahili, kundi la bidhaa lazima lisindikwe tena.
Mahitaji ya kurudia na kuzaliana: Ili kuhakikisha uaminifu wa matokeo ya jaribio, kila sehemu ya jaribio inahitaji kupimwa mara kwa mara, kwa kawaida mara 3-5, na thamani ya wastani inachukuliwa kama matokeo ya mwisho. Tofauti katika matokeo ya jaribio la sampuli moja na waendeshaji tofauti inapaswa kudhibitiwa ndani ya safu fulani, kama vile tofauti katika matokeo ya jaribio la ugumu wa Rockwell kwa ujumla haizidi ±1HRC, tofauti katika matokeo ya jaribio la ugumu wa Brinell kwa ujumla haizidi ±2%, na tofauti katika matokeo ya jaribio la ugumu wa Vickers kwa ujumla haizidi ±1HV.
7.2 Matumizi ya matokeo na udhibiti wa ubora
Matokeo ya mtihani wa ugumu si msingi tu wa kubaini kama bidhaa imehitimu, lakini pia ni marejeleo muhimu ya udhibiti wa ubora na uboreshaji wa mchakato.
Udhibiti wa ubora: Kupitia upimaji wa ugumu, matatizo katika mchakato wa uzalishaji, kama vile kasoro za nyenzo na matibabu yasiyofaa ya joto, yanaweza kugunduliwa kwa wakati. Kwa mfano, ikiwa jaribio litagundua kuwa ugumu wa mnyororo ni chini ya mahitaji ya kawaida, inaweza kuwa kwamba halijoto ya matibabu ya joto haitoshi au muda wa kushikilia haitoshi; ikiwa ugumu ni mkubwa kuliko mahitaji ya kawaida, inaweza kuwa kwamba kuzima matibabu ya joto ni kupita kiasi. Kulingana na matokeo ya mtihani, kampuni inaweza kurekebisha mchakato wa uzalishaji kwa wakati ili kuhakikisha uthabiti na uthabiti wa ubora wa bidhaa.
Uboreshaji wa mchakato: Matokeo ya majaribio ya ugumu husaidia kuboresha mchakato wa utengenezaji wa minyororo ya roller ya usahihi. Kwa mfano, kwa kuchanganua mabadiliko ya ugumu wa mnyororo chini ya michakato tofauti ya matibabu ya joto, kampuni inaweza kubaini vigezo bora vya matibabu ya joto na kuboresha upinzani wa uchakavu na upinzani wa uchovu wa mnyororo. Wakati huo huo, majaribio ya ugumu yanaweza pia kutoa msingi wa uteuzi wa malighafi ili kuhakikisha kwamba ugumu wa malighafi unakidhi mahitaji ya muundo, na hivyo kuboresha ubora wa jumla wa bidhaa.
Kukubalika na Uwasilishaji wa Bidhaa: Kabla ya bidhaa kuondoka kiwandani, matokeo ya mtihani wa ugumu ni msingi muhimu wa kukubalika kwa wateja. Ripoti ya mtihani wa ugumu inayokidhi mahitaji ya kawaida inaweza kuongeza imani ya wateja katika bidhaa na kukuza mauzo na uuzaji wa bidhaa. Kwa bidhaa ambazo hazifikii viwango, kampuni inahitaji kuzichakata upya hadi zifaulu mtihani wa ugumu kabla ya kuwasilishwa kwa wateja, jambo ambalo husaidia kuboresha sifa ya soko la kampuni na kuridhika kwa wateja.
Ufuatiliaji wa ubora na uboreshaji endelevu: Kurekodi na uchambuzi wa matokeo ya mtihani wa ugumu kunaweza kutoa usaidizi wa data kwa ufuatiliaji wa ubora. Matatizo ya ubora yanapotokea, makampuni yanaweza kufuatilia matokeo ya mtihani ili kupata chanzo cha tatizo na kuchukua hatua za uboreshaji zinazolengwa. Wakati huo huo, kupitia mkusanyiko na uchambuzi wa muda mrefu wa data ya majaribio, makampuni yanaweza kugundua matatizo yanayoweza kutokea ya ubora na maelekezo ya uboreshaji wa michakato, na kufikia uboreshaji endelevu na uboreshaji wa ubora.
Muda wa chapisho: Aprili-18-2025
