本發(fā)明涉及一種鏈條的生產(chǎn)方法,具體為一種大徑不銹鋼圓環(huán)鏈的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
圓環(huán)鏈?zhǔn)歉黝悪C(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵易損部件,需要量大,技術(shù)要求高,隨著工業(yè)生產(chǎn)的全球化和信息化快速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)安全和生產(chǎn)自動(dòng)化越來(lái)越受重視和普及。圓環(huán)鏈的個(gè)性化的需求逐步增多,產(chǎn)品品種日趨多樣性,同時(shí)市場(chǎng)需求變化快,促使鏈條傳動(dòng)產(chǎn)品由標(biāo)準(zhǔn)向非標(biāo)準(zhǔn)延伸,并向多規(guī)格、新系列、全方位擴(kuò)展,工業(yè)鏈條新產(chǎn)品開發(fā)初顯技術(shù)含量高、附加值高、檔次高、性能優(yōu)的"三高一優(yōu)"新特色。
隨著我國(guó)煤炭事業(yè)的飛躍發(fā)展,采掘和運(yùn)輸機(jī)械不斷改進(jìn),機(jī)械化程度不斷提高,對(duì)圓環(huán)鏈的質(zhì)量和品種提出了更高的要求,大徑不銹鋼圓環(huán)鏈耐高溫、強(qiáng)酸,質(zhì)量可靠,同時(shí)適用于食品工業(yè)及易受化學(xué)、藥品等侵蝕場(chǎng)所及高溫場(chǎng)所使用,但市場(chǎng)上的不銹鋼鏈條主要是小徑鏈條,直徑20以上的不銹鋼大徑圓環(huán)鏈目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)尚未有供貨。
同時(shí)我國(guó)的不銹鋼圓環(huán)鏈產(chǎn)品普遍存在一些質(zhì)量問(wèn)題:鏈環(huán)焊口易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象和尺寸節(jié)距不穩(wěn)定的現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)目前采用在編鏈和焊接方面主要有以下三種方式:手工編鏈、冷態(tài)焊接工藝;由于冷編鏈存在著克服冷彎變形的內(nèi)應(yīng)力,所以在焊接過(guò)程中,受加工設(shè)備精度、夾具剛度的影響,加之鏈環(huán)有一定的回彈力,易產(chǎn)生焊口組織疏松等缺陷,造成焊口質(zhì)量不穩(wěn)定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明特提供了一種大徑不銹鋼圓環(huán)鏈的生產(chǎn)方法。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)手段為:
一種不銹鋼圓環(huán)鏈的生產(chǎn)方法,它主要包括如下步驟:原材料選用→下料→熱編鏈→拋丸→閃光對(duì)焊→拉伸校正→酸洗→檢驗(yàn),其中
原材料選用
使用不銹鋼304L原材(耐鹽酸腐蝕),304L是碳含量較低的304不銹鋼的變種,用于需要焊接的場(chǎng)合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少,而碳化物的析出可能導(dǎo)致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕(焊接侵蝕),304L不銹鋼的耐蝕性、外觀、加工性、強(qiáng)度等特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它材料。
下料
采用棒料剪切機(jī),采用約束(即軸向剪切和徑向)剪切原理,剪切出端面傾斜度≤20,重量誤差≤±0.5%,符合能試站,無(wú)毛刺倒角,棒料長(zhǎng)度誤差在±0.5mm的圓柱形料棒。
料棒的長(zhǎng)度規(guī)格包括295mm、330mm、385mm三種。
熱編鏈
熱編鏈?zhǔn)菍⒉讳P鋼棒料通過(guò)溫度加熱并握彎成鏈環(huán)的形狀,將料棒放入料斗內(nèi),經(jīng)提料裝置提升到加熱系統(tǒng),通過(guò)加熱系統(tǒng)內(nèi)的加熱頭對(duì)料棒加熱,加熱過(guò)程包括一次加熱和二次加熱:一次加熱溫度為 100-200 攝氏度,二次加熱到最高溫度為400-500攝氏度,通過(guò)控溫裝置,根據(jù)棒料的材質(zhì)等因素確定并預(yù)先調(diào)整好加熱時(shí)間,在實(shí)際加熱過(guò)程中,往往在規(guī)定的加熱時(shí)間內(nèi)棒料未能達(dá)到調(diào)整的“加熱溫度”,那么光電測(cè)溫計(jì)不會(huì)發(fā)出松開加熱頭的信號(hào),但此時(shí)加熱電流將自動(dòng)轉(zhuǎn)換成另一個(gè)較小的電流來(lái)繼續(xù)加熱,如果棒料在加熱時(shí)間內(nèi)能夠加熱到規(guī)定的“加熱溫度”,那么在光電測(cè)溫與控制裝置的控制下,“加熱頭”將其釋放;然后推料機(jī)構(gòu)將加熱過(guò)的棒料推進(jìn)滾輪和分開式芯模之間,機(jī)械手開始編結(jié),夾持上一個(gè)編好的鏈環(huán)成垂直方向,送入芯模處,棒料穿過(guò)該鏈環(huán),旋轉(zhuǎn)機(jī)械手退后旋轉(zhuǎn),并再次往前夾住棒料,然后彎形滾輪開始對(duì)鏈環(huán)進(jìn)行左側(cè)和右側(cè)握彎,接下來(lái)機(jī)械手將鏈環(huán)從芯模取出,整個(gè)編鏈過(guò)程結(jié)束。
拋丸
設(shè)備拋丸設(shè)備,去除金屬在熱編鏈后鏈環(huán)表面的氧化皮,使焊接時(shí)鏈環(huán)導(dǎo)電性能更好。
閃光對(duì)焊
閃光對(duì)焊是將圓環(huán)的焊口通過(guò)閃光對(duì)焊將圓環(huán)焊接,已達(dá)到和棒料相同的力學(xué)性能,設(shè)備采用德國(guó)MRP公司生產(chǎn)的KSH500型焊接設(shè)備,主要由輸鏈機(jī)構(gòu)、壓力系統(tǒng)、焊接變壓器、焊接電極、焊接參數(shù)設(shè)定編程及控制部分組成,設(shè)備焊接電極包括四塊,從四個(gè)不同方向?qū)︽湱h(huán)開口部位進(jìn)行導(dǎo)電,焊接是使一個(gè)彎曲成形的金屬圓環(huán)的兩個(gè)端面通過(guò)電阻焊的方法對(duì)接成一個(gè)閉環(huán),焊接的熱量是由極大的電流在金屬表面的若干細(xì)小接觸點(diǎn)的電阻以及接觸時(shí)拉開產(chǎn)生的電弧產(chǎn)生的,在端面溫度達(dá)到一定高度并產(chǎn)生金屬熔液面時(shí)對(duì)兩端面施加壓力(加緊壓力不超過(guò)100MPA),從兩端面中擠出熔融金屬,并通過(guò)最后快速頂鍛,使已達(dá)熔化溫度的母材金屬端面從新結(jié)晶,熔為一體,焊接結(jié)束后經(jīng)過(guò)2秒左右的保壓時(shí)間,快速去除毛刺,去除毛刺采用單刀,這樣去刺后焊接處表面光滑、整齊,保證了焊接質(zhì)量和產(chǎn)品的表面質(zhì)量。
⑥拉伸校正
采用全自動(dòng)拉伸校正機(jī)對(duì)鏈環(huán)進(jìn)行拉伸整形,拉伸過(guò)程包括拉頭進(jìn)、快進(jìn)、慢進(jìn)、保壓、測(cè)量、快退、慢退、拉頭退八部分,保證了拉伸的位移的高精度,拉伸精度高,保證每個(gè)相同規(guī)格的單環(huán)長(zhǎng)度和拉伸負(fù)荷的一致,從而保證了配對(duì)長(zhǎng)度一致;拉伸后的不繡鋼鏈條需進(jìn)行二次拋丸,粗糙度等級(jí)不低于Ra1.6。
酸洗
包括兩步酸洗程序:第一段酸洗: 化學(xué)酸洗,即用硫酸酸洗不銹鋼來(lái)消除氧化鐵層,在硫酸酸洗之后,帶鋼表面將在研磨刷洗單元進(jìn)行漂洗和刷洗,在這個(gè)單元?dú)堄嗟难趸瘜雍臀畚飳⒈磺宄?/p>
第二段酸洗,混酸酸洗,經(jīng)過(guò)H2SO4/Na2SO4酸洗后,部分氧化層被清除,保留的氧化層以Fe-Cr-Ni氧化物的形式存在,用硝酸和氫氟酸混合物來(lái)清除這些復(fù)雜的成分。
檢驗(yàn)配對(duì)
分別進(jìn)行表面質(zhì)量檢驗(yàn)、尺寸檢驗(yàn)、破斷檢驗(yàn)。
通過(guò)上述生產(chǎn)流程生產(chǎn)的產(chǎn)品具備高強(qiáng)度、高耐磨性、形變小、韌性好、抗彎曲和足夠的疲勞壽命的優(yōu)點(diǎn),圓環(huán)鏈的整體機(jī)械性能也符合 GB/12718-2009國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)指標(biāo)要求,使圓環(huán)鏈在工作中能承受多種復(fù)雜負(fù)荷的特定條件。
本發(fā)明的有益效果為:
采用該不銹鋼圓環(huán)鏈的生產(chǎn)方法具備以下優(yōu)點(diǎn):
選用不銹鋼304L原材(耐鹽酸腐蝕),設(shè)定編鏈、焊接、拉伸、酸洗等特殊工藝參數(shù),從而生產(chǎn)出具備高強(qiáng)度、高耐磨性、形變小、韌性好、抗彎曲和足夠的疲勞壽命的產(chǎn)品。
采用對(duì)焊各部位壓力檢測(cè)系統(tǒng),并對(duì)焊接時(shí)的夾緊、頂鍛各部位動(dòng)作壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)整,在結(jié)合電壓、電流、頂鍛位移等參數(shù)變化,在適當(dāng)范圍內(nèi)提高焊接速度有利于減小焊縫和熱影響區(qū)寬度,增加接頭強(qiáng)度的穩(wěn)定性;保證了焊接的質(zhì)量,提高了焊接的可靠性。
該生產(chǎn)方法采用高效、自動(dòng)化、流水線的方式,閃光對(duì)焊工序保證了產(chǎn)品的焊接性能和尺寸精準(zhǔn)性,使得產(chǎn)品的外形誤差更小,產(chǎn)品質(zhì)量得到保證;采用酸洗處理后,使得Φ20X100、Φ26X100、Φ30X120的不銹鋼大徑圓環(huán)鏈產(chǎn)品耐腐蝕性能更加優(yōu)良,更適用于鹽酸等高腐蝕化學(xué)液體的輸送工作。
具體實(shí)施方式
一種不銹鋼圓環(huán)鏈的生產(chǎn)方法,它主要包括如下步驟:原材料選用→下料→熱編鏈→拋丸→閃光對(duì)焊→拉伸校正→酸洗→檢驗(yàn),其中
原材料選用
使用不銹鋼304L原材(耐鹽酸腐蝕),304L是碳含量較低的304不銹鋼的變種,用于需要焊接的場(chǎng)合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少,而碳化物的析出可能導(dǎo)致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕(焊接侵蝕),304L不銹鋼的耐蝕性、外觀、加工性、強(qiáng)度等特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它材料。
下料
采用沈陽(yáng)求實(shí)精密剪切機(jī)廠生產(chǎn)的Q45-125A型精密棒料剪切機(jī),采用約束(即軸向剪切和徑向)剪切原理,剪切精度高,端面傾斜度≤20,重量誤差≤±0.5%,下料成本低,約是帶鋸下料的 1/3,生產(chǎn)效率高,約是帶鋸下料的20倍,設(shè)備使用風(fēng)動(dòng)力,屬于節(jié)材節(jié)能型的設(shè)備,最大剪切力 1250KN。符合能試站,無(wú)毛刺倒角,棒料長(zhǎng)度誤差在±0.5mm的下料要求。
下料工藝尺寸
技術(shù)要求:下料端面要求整齊平滑,不能有斜頭、毛刺,嚴(yán)格按照尺寸要求進(jìn)行下料。
熱編鏈
采用德國(guó)邁爾 MYR 公司生產(chǎn)的 WEN500型加熱設(shè)備,KBA40 型編鏈設(shè)備。加熱設(shè)備的加熱系統(tǒng)由“加熱變壓器”,“加熱頭”( 兩個(gè) ) 及“控溫裝置”等組成。生產(chǎn)時(shí)棒料加熱溫度的測(cè)量與控制:編鏈設(shè)備具有配套的測(cè)溫儀和溫度表。包括一次加熱和二次加熱。一次加熱溫度為 100-200 攝氏度,二次加熱到最高溫度為 400-500 攝氏度。根據(jù)棒料的材質(zhì)等因素確定并預(yù)先調(diào)整好加熱時(shí)間在實(shí)際加熱過(guò)程中,往往在規(guī)定的加 熱時(shí)間內(nèi)棒料未能達(dá)到調(diào)整的“加熱溫度”,那么光電測(cè)溫計(jì)便不該發(fā)出松開加熱頭的信號(hào),但此時(shí)加熱電流將自動(dòng)轉(zhuǎn)換成另一個(gè)較小的電流來(lái)繼續(xù)加熱,如果棒料在加熱時(shí)間內(nèi)能夠加熱到規(guī)定的“加熱溫度”,那么在光電測(cè)溫與控制裝置的控制下,“加熱頭”將其釋放,并送信號(hào)至編鏈機(jī)進(jìn)行編鏈。熱編鏈保證了合口間隙的穩(wěn)定。
技術(shù)要求:編鏈過(guò)程中不允許錯(cuò)位以及刮傷的情況,要求合口間隙一致,直邊處平直。
拋丸
設(shè)備采用國(guó)內(nèi)青島三川拋丸設(shè)備,去除金屬在熱編鏈后鏈環(huán)表面的氧化皮,使焊接時(shí)鏈環(huán)導(dǎo)電性能更好。
閃光對(duì)焊
閃光對(duì)焊是將圓環(huán)的焊口通過(guò)閃光對(duì)焊將圓環(huán)焊接,已達(dá)到和棒料相同的力學(xué)性能,設(shè)備采用德國(guó)MRP公司生產(chǎn)的KSH500型焊接設(shè)備,主要由輸鏈機(jī)構(gòu)、壓力系統(tǒng)、焊接變壓器、焊接電極、焊接參數(shù)設(shè)定編程及控制部分組成,設(shè)備焊接電極包括四塊,從四個(gè)不同方向?qū)︽湱h(huán)開口部位進(jìn)行導(dǎo)電,焊接是使一個(gè)彎曲成形的金屬圓環(huán)的兩個(gè)端面通過(guò)電阻焊的方法對(duì)接成一個(gè)閉環(huán),焊接的熱量是由極大的電流在金屬表面的若干細(xì)小接觸點(diǎn)的電阻以及接觸時(shí)拉開產(chǎn)生的電弧產(chǎn)生的,在端面溫度達(dá)到一定高度并產(chǎn)生金屬熔液面時(shí)對(duì)兩端面施加壓力,從兩端面中擠出熔融金屬,并通過(guò)最后快速頂鍛,使已達(dá)熔化溫度的母材金屬端面從新結(jié)晶,熔為一體,焊接結(jié)束后經(jīng)過(guò)2秒左右的保壓時(shí)間,快速去除毛刺,去除毛刺采用單刀,這樣去刺后焊接處表面光滑、整齊,保證了焊接質(zhì)量和產(chǎn)品的表面質(zhì)量。
焊接工藝
技術(shù)要求:不銹鋼鏈條在焊接時(shí)預(yù)熱和閃光時(shí)間要短杜絕錯(cuò)位現(xiàn)象,焊接區(qū)不
能含有夾渣、燒傷,焊接處毛刺必須處理干凈、光滑,焊接后的鏈環(huán)表面及其圓弧部位不能有任何目視裂紋、凹痕、銹蝕麻坑等。
⑥拉伸校正
拉伸設(shè)備采用德國(guó) MYR 公司生產(chǎn)的全自動(dòng)拉伸校正機(jī),拉伸全自動(dòng)程序包括拉頭進(jìn)、快進(jìn)、慢進(jìn)、保壓、測(cè)量、快退、慢退、拉頭退八部分,保證了拉伸的位移的高精度,拉伸精度高,保證每個(gè)相同規(guī)格的單環(huán)長(zhǎng)度和拉伸負(fù)荷的一致,從而保證了配對(duì)長(zhǎng)度一致。
拉伸工藝
技術(shù)要求:拉伸過(guò)程中注意測(cè)量鏈環(huán)的尺寸,杜絕拉頭啃傷的情況,拉伸后的不繡鋼鏈條需進(jìn)行二次拋丸,粗糙度等級(jí)不低于Ra1.6。
酸洗
第一段酸洗: 化學(xué)酸洗,即用硫酸酸洗不銹鋼來(lái)消除氧化鐵層,在硫酸酸洗之后,帶鋼表面將在研磨刷洗單元進(jìn)行漂洗和刷洗,在這個(gè)單元?dú)堄嗟难趸瘜雍臀畚飳⒈磺宄?/p>
第二段酸洗,混酸酸洗,經(jīng)過(guò)H2SO4/Na2SO4酸洗后,部分氧化層被清除,保留的氧化層以Fe-Cr-Ni氧化物的形式存在,用硝酸和氫氟酸混合物來(lái)清除這些復(fù)雜的成分。
檢驗(yàn)配對(duì)
分別進(jìn)行表面質(zhì)量檢驗(yàn)、尺寸檢驗(yàn)、破斷檢驗(yàn)。
通過(guò)上述生產(chǎn)流程生產(chǎn)的產(chǎn)品具備高強(qiáng)度、高耐磨性、形變小、韌性好、抗彎曲和足夠的疲勞壽命的優(yōu)點(diǎn),圓環(huán)鏈的整體機(jī)械性能也符合 GB/12718-2009國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)指標(biāo)要求,使圓環(huán)鏈在工作中能承受多種復(fù)雜負(fù)荷的特定條件。
不銹鋼鏈條材料是不銹鋼,適用于食品工業(yè)以及易受化學(xué)品、藥品等侵蝕的場(chǎng)合使用,不易被侵蝕,還有高低溫場(chǎng)合也常用于此鏈條;但市場(chǎng)上的不銹鋼鏈條主要是小徑鏈條,直徑20以上的不銹鋼大徑圓環(huán)鏈在國(guó)內(nèi)沒(méi)有可以生產(chǎn)的,該φ20×100、、Φ26X100、Φ30X120新產(chǎn)品不銹鋼圓環(huán)鏈已達(dá)到國(guó)際水平,可供于多用途的鏈板式輸送機(jī),此設(shè)備是輸送系統(tǒng)中節(jié)省能耗、性能穩(wěn)定的先進(jìn)輸送設(shè)備,廣泛應(yīng)用于化工、化纖、農(nóng)藥、礦石、食品工業(yè),建筑材料等行業(yè)。主要用于輸送粉狀、小顆粒及小塊狀等散狀物料的連續(xù)輸送,結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小,可實(shí)現(xiàn)空間三維方向的輸送。