專(zhuān)利名稱(chēng)：一種圓環(huán)鏈生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圓環(huán)鏈生產(chǎn)方法，屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)圓環(huán)鏈鏈環(huán)節(jié)距超過(guò)規(guī)定值時(shí)，鏈環(huán)搭在齒頂上，極易發(fā)生跳鏈、打牙現(xiàn)象。若節(jié)距過(guò)小，則圓環(huán)鏈脫齒困難，加劇了磨損，并產(chǎn)生附加沖擊負(fù)荷。當(dāng)圓環(huán)鏈外寬超過(guò)規(guī)定值時(shí)，鏈環(huán)不能?chē)腈湼C而搭在鏈輪齒腰部，引起跳鏈、打牙現(xiàn)象，加劇磨損，降低傳動(dòng)效率。反之，鏈環(huán)內(nèi)寬過(guò)小時(shí)，使鏈環(huán)間轉(zhuǎn)動(dòng)困難。雙鏈運(yùn)輸機(jī)在采用長(zhǎng)鏈段時(shí)，如配對(duì)鏈段長(zhǎng)度相差過(guò)大，將造成刮板偏斜、鏈中心距減小而發(fā)生跳鏈、打牙事故。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了圓環(huán)鏈在試驗(yàn)負(fù)荷下的伸長(zhǎng)率，即要求圓環(huán)鏈在略大于工作負(fù)荷極限的特定負(fù)荷下，伸長(zhǎng)率必須小于一定數(shù)值。根據(jù)這個(gè)原則，試驗(yàn)負(fù)荷一般取破斷負(fù)荷的75% -85%。靜拉伸負(fù)荷，也叫工作負(fù)荷，即機(jī)頭鏈輪上部的拉伸張力。在其作用下，可能發(fā)生兩種失效形式。一是靜拉伸破斷失效，是由于圓環(huán)鏈實(shí)際破斷負(fù)荷低于名義破斷負(fù)荷、降低了安全系數(shù)而引起的。特別是在電機(jī)過(guò)載悶車(chē)，工作負(fù)荷急劇增加，更容易引起拉伸破斷。 為防止靜拉伸破斷，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定圓環(huán)鏈的破斷負(fù)荷必須大于或等于一定數(shù)值。另一種失效形式是永久伸長(zhǎng)失效。這是由于圓環(huán)鏈承載能力過(guò)低，工作負(fù)荷超過(guò)了圓環(huán)鏈屈服點(diǎn)而造成的。我國(guó)目前圓環(huán)鏈的質(zhì)最問(wèn)題1、試驗(yàn)負(fù)荷下伸長(zhǎng)率未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。原因有三個(gè)1)圓環(huán)鏈熱處理后拉伸負(fù)荷不足，僅拉伸到預(yù)定尺寸而沒(méi)有拉到預(yù)定噸位。2)圓環(huán)鏈彎曲達(dá)不到規(guī)定撓度，焊縫即開(kāi)裂，特別是破斷負(fù)荷較高的鏈環(huán)，更容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。焊縫開(kāi)裂原因有兩個(gè)一是材質(zhì)偏析、焊接氧化、雜質(zhì)多且呈橫向分布，二是焊縫回火溫度低，組織不均勻及形成應(yīng)力集中。3)疲勞循環(huán)次數(shù)較低。目前尚有的鏈條達(dá)不到所規(guī)定的疲勞循環(huán)次數(shù)，其原因是圓環(huán)鏈表面有缺陷，在疲勞負(fù)荷作用下裂紋逐漸擴(kuò)展，直到最后突然斷裂。晶粒粗大，局部應(yīng)力集中，在疲勞負(fù)荷作用下形成局部裂紋，成為疲勞裂紋的發(fā)源地。圓環(huán)鏈屈服點(diǎn)過(guò)低， 因而疲勞壽命也較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種圓環(huán)鏈生產(chǎn)方法。Al，原材選擇采用優(yōu)質(zhì)合金鋼23MnNiMoCrf4 ；A2,下料，下料要求能試站(指能豎著放起來(lái))，無(wú)毛刺倒角，棒料長(zhǎng)度誤差在士0. 5mm ；A3，熱編鏈，編鏈機(jī)使用液壓動(dòng)力，將棒料彎成規(guī)定尺寸，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700攝氏度；A4，拋丸，去除表面氧化皮；A5，焊接去刺；A6，熱處理，其中淬火溫度肩部920°C，直邊770°C ；回火溫度肩部400°C，直邊480°C ；A7,拉伸校正，拉伸采用一次拉伸，拉伸負(fù)荷采用破斷負(fù)荷的80% ；A8，檢驗(yàn)配對(duì)，浸漆入庫(kù)。編鏈機(jī)使用液壓動(dòng)力，將棒料彎成規(guī)定尺寸。使圓環(huán)鏈合口間隙都一致，為焊接提供保證。拋丸去除了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，保證了可靠的焊接質(zhì)量和防止應(yīng)變時(shí)產(chǎn)生時(shí)效脆應(yīng)變。焊接去刺保證了圓環(huán)鏈產(chǎn)品的表面質(zhì)量，從而保證了鏈條可以達(dá)到所規(guī)定的疲勞循環(huán)次數(shù)。熱處理實(shí)現(xiàn)淬火和退火兩道工序，提高了圓環(huán)鏈的抗拉強(qiáng)度和硬度，保證了塑性和韌性。采用紅外測(cè)溫檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了圓環(huán)鏈熱處理工藝的精確控制，能夠提高圓環(huán)鏈熱處理后力學(xué)性能的合格率。經(jīng)過(guò)適當(dāng)熱處理后，使成品鏈條具有規(guī)定的力學(xué)性能。熱處理后再拉伸，拉伸負(fù)荷采用破斷負(fù)荷的80%，提高熱處理圓環(huán)鏈的性能。提高了圓環(huán)鏈的生產(chǎn)效率，降低了成本，使圓環(huán)鏈破斷負(fù)荷、試驗(yàn)負(fù)荷下的延伸率、破斷延伸率、疲勞壽命都達(dá)到了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖；圖2為工藝改進(jìn)前C級(jí)產(chǎn)品圓環(huán)鏈硬度分布圖，圖中數(shù)值為硬度值；圖3為工藝改進(jìn)后C級(jí)產(chǎn)品圓環(huán)鏈硬度分布圖，圖中數(shù)值為硬度值。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。原材選擇采用優(yōu)質(zhì)合金鋼23MnNiMoCrf4 ；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< 士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。下料要求能試站，無(wú)毛刺倒角，棒料長(zhǎng)度誤差在士0. 5mm。熱編鏈設(shè)備采用德國(guó)邁爾MYR公司生產(chǎn)的TON500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。關(guān)于生產(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700攝氏度。控溫過(guò)程首先根據(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，在理想的情況下，棒料在預(yù)調(diào)的“加熱時(shí)間，，內(nèi)其溫度應(yīng)該達(dá)到調(diào)整的規(guī)定溫度即“加熱溫度”，再將達(dá)到了加熱溫度的這根棒料送往編鏈機(jī)進(jìn)行編鏈。但是在實(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(kāi)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。相反，如果棒料的加熱盡管將加熱時(shí)間延長(zhǎng)，仍未加熱到規(guī)定的加熱溫度，當(dāng)總的加熱時(shí)間達(dá)到了調(diào)整的最大允許安全加熱時(shí)間時(shí)，這一未加熱好的棒料也將被加熱頭釋放，由于溫度控制裝置的控制，這一棒料便不再送去編鏈，而落入一個(gè)斜槽內(nèi)被淘汰。 熱編鏈保證了合口間隙的穩(wěn)定。編鏈機(jī)使用液壓動(dòng)力，將棒料彎成規(guī)定尺寸，若圓環(huán)鏈彎曲達(dá)不到規(guī)定尺寸，焊縫即開(kāi)裂，特別是破斷負(fù)荷較高的鏈環(huán)，更容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。拋丸設(shè)備采用國(guó)內(nèi)青島三川拋丸設(shè)備。拋丸的目的在于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。焊接去刺焊接設(shè)備采用德國(guó)邁爾MYR公司生產(chǎn)的KSH22及KSH500型焊接設(shè)備。 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(kāi)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(kāi)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，經(jīng)過(guò)2秒左右的保壓時(shí)間后，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。熱處理熱處理設(shè)備是西安科技研究院針對(duì)圓環(huán)鏈熱處理的特點(diǎn)專(zhuān)門(mén)研發(fā)的IGBT新型設(shè)備，設(shè)備采用中頻電源感應(yīng)加熱的原理，感應(yīng)熱處理具有加熱速度快、節(jié)約能量、不氧化脫碳、不污染環(huán)境以及生產(chǎn)效率高等多方面優(yōu)點(diǎn)。中頻感應(yīng)透熱設(shè)備實(shí)現(xiàn)淬火和退火兩道工序，提高了圓環(huán)鏈的抗拉強(qiáng)度和硬度，保證了塑性和韌性。采用遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀對(duì)熱處理的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)圓環(huán)鏈熱處理的工藝要求，測(cè)溫范圍選在200°C 1100°C之間。紅外線測(cè)溫系統(tǒng)應(yīng)用于生產(chǎn)中，完善了圓環(huán)鏈熱處理工藝的監(jiān)測(cè)和控制手段，實(shí)現(xiàn)了圓環(huán)鏈熱處理工藝的精確控制，能夠提高圓環(huán)鏈熱處理后力學(xué)性能的合格率。改進(jìn)圓環(huán)鏈熱處理工藝原有鏈條的熱處理工藝簡(jiǎn)單的說(shuō)是淬火后采用低溫回火，熱處理后的組織為回火馬氏體。這樣的組織，其硬度和強(qiáng)度高，耐磨性好，但是，破斷試驗(yàn)時(shí)延伸率小。伴隨著煤礦大運(yùn)量運(yùn)輸設(shè)備的發(fā)展，對(duì)圓環(huán)鏈的綜合機(jī)械性能也提出了更高的發(fā)展。而原有的鏈條熱處理工藝措施，只能對(duì)鏈條個(gè)別性能的滿(mǎn)足有效，對(duì)鏈條整體機(jī)械性能的提高還有一定的差距。從熱處理工藝分析，焊接應(yīng)力和晶粒粗大，必須適當(dāng)提高淬火前的溫度，使奧氏體組織均勻化，回火后在入水冷卻，達(dá)到淬火目的。淬火后的鏈環(huán)硬度很高，其組織全部是淬火馬氏體，要想使鏈條滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，就必須調(diào)整合理的回火溫度，回火后改為空氣冷卻，在鏈環(huán)直邊和兩端圓弧處獲得不同的金相組織和相應(yīng)的不同硬度。調(diào)整前后的熱處理工藝情況如表1和表2 :表1工藝改變前Φ沈X 92鏈環(huán)熱處理工藝表
儀表讀數(shù)直流電壓直流電流中頻電壓中頻頻率功率430 V350 A580 V1.8 KHZ210 KW鏈環(huán)溫度淬火溫度肩部直邊回火溫度肩部直邊960°C800°C300°C420°C
回火調(diào)整線圏第4腰閩轉(zhuǎn)速390r/min 表2工藝改變后Φ沈X 92鏈環(huán)熱處理工藝表
儀表讀數(shù)直流電壓直流電流中頻電壓中頻頻率功率430 V350 A580 V1.8 KHZ210 KW鏈環(huán)溫度淬火溫度肩部直邊回火溫度肩部直邊920°C770°C400°C480°C回火調(diào)整線圈 第35圈轉(zhuǎn)速 400r/min改變工藝前，熱處理后的鏈環(huán)經(jīng)過(guò)磨削進(jìn)行硬度檢驗(yàn)，硬度分布圖如圖1 ；改變工藝后，熱處理后硬度分布表如圖2 ；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，保證了每個(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。拉伸采用一次拉伸，拉伸負(fù)荷采用破斷負(fù)荷的80%，提高熱處理圓環(huán)鏈的性能。檢驗(yàn)配對(duì)
檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目分表面質(zhì)量檢驗(yàn)、尺寸檢驗(yàn)、破斷檢驗(yàn)三種。表面質(zhì)量檢驗(yàn)、尺寸檢驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)嚴(yán)重性分為A類(lèi)、B類(lèi)兩種，三個(gè)B類(lèi)不合格項(xiàng)等同于一個(gè)A類(lèi)不合格項(xiàng)。檢驗(yàn)合格后進(jìn)行配對(duì)，然后浸漆入庫(kù)。根據(jù)本發(fā)明方法生產(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，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，產(chǎn)品部分實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3和表4。表3 Φ26Χ920級(jí)產(chǎn)品部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1. 一種圓環(huán)鏈生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟:A1，原材選擇采用優(yōu)質(zhì)合金鋼 23MnNiMoCr54 ；A2，下料，下料要求能試站，無(wú)毛刺倒角，棒料長(zhǎng)度誤差在士0. 5mm ；A3，熱編鏈，編鏈機(jī)使用液壓動(dòng)力，將棒料彎成規(guī)定尺寸，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700攝氏度；A4，拋丸，去除表面氧化皮；A5， 焊接去刺；A6，熱處理，其中淬火溫度肩部920°C，直邊770。C ；回火溫度肩部400°C，直邊 4800C ；A7，拉伸校正，拉伸采用一次拉伸，拉伸負(fù)荷采用破斷負(fù)荷的80% ；A8，檢驗(yàn)配對(duì)，浸漆入庫(kù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種圓環(huán)鏈生產(chǎn)方法，包括以下步驟A1、原材選擇采用優(yōu)質(zhì)合金鋼23MnNiMoCr54；A2、下料，下料要求能試站，無(wú)毛刺倒角，棒料長(zhǎng)度誤差在±0.5mm；A3、熱編鏈，編鏈機(jī)使用液壓動(dòng)力，將棒料彎成規(guī)定尺寸；A4、拋丸，去除表面氧化皮，為下一工序做準(zhǔn)備，保證焊接質(zhì)量；A5、焊接去刺；A6、熱處理；A7、拉伸校正，拉伸采用一次拉伸，拉伸負(fù)荷采用破斷負(fù)荷的80％；A8、檢驗(yàn)配對(duì)，浸漆入庫(kù)。提高了圓環(huán)鏈的生產(chǎn)效率，降低了成本，使圓環(huán)鏈破斷負(fù)荷、試驗(yàn)負(fù)荷下的延伸率、破斷延伸率、疲勞壽命都達(dá)到了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102205482SQ20111012301
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者宋寧寧, 尹訓(xùn)錄 申請(qǐng)人:山東良達(dá)發(fā)興圓環(huán)鏈有限公司