1. Precīzas rullīšu ķēdes cietības testa pārskats
1.1 Precīzas rullīšu ķēdes pamatīpašības
Precīzijas rullīšu ķēde ir ķēdes veids, ko plaši izmanto mehāniskajā transmisijā. Tās pamatīpašības ir šādas:
Strukturālais sastāvs: Precīzijas veltņu ķēde sastāv no iekšējās ķēdes plāksnes, ārējās ķēdes plāksnes, tapas vārpstas, uzmavas un veltņa. Iekšējā ķēdes plāksne un ārējā ķēdes plāksne ir savienotas ar tapas vārpstu, uzmava ir uzlikta uz tapas vārpstas, un veltnis ir uzstādīts uzmavas ārpusē. Šī struktūra ļauj ķēdei izturēt lielus stiepes un trieciena spēkus pārvades laikā.
Materiāla izvēle: Precīzas veltņu ķēdes parasti ir izgatavotas no augstas kvalitātes oglekļa tērauda vai leģētā tērauda, piemēram, 45. tērauda, 20CrMnTi utt. Šiem materiāliem ir augsta izturība, augsta stingrība un laba nodilumizturība, kas var atbilst ķēdes lietošanas prasībām sarežģītos darba apstākļos.
Izmēru precizitāte: Precīzas veltņu ķēdes izmēru precizitātes prasības ir augstas, un soļa, ķēdes plāksnes biezuma, tapas vārpstas diametra u.c. izmēru pielaides parasti tiek kontrolētas ±0,05 mm robežās. Augstas precizitātes izmēri var nodrošināt ķēdes un zobrata sasaistes precizitāti, kā arī samazināt pārraides kļūdas un troksni.
Virsmas apstrāde: Lai uzlabotu ķēdes nodilumizturību un korozijas izturību, precīzijas veltņu ķēdes parasti tiek apstrādātas ar virsmas apstrādi, piemēram, cementēšanu, nitridēšanu, cinkošanu utt. Metināšana var palielināt ķēdes virsmas cietību līdz 58–62 HRC, nitridēšana var palielināt virsmas cietību līdz 600–800 HV, un cinkošana var efektīvi novērst ķēdes rūsēšanu.
1.2 Cietības pārbaudes nozīme
Cietības pārbaudei ir liela nozīme precīzijas rullīšu ķēžu kvalitātes kontrolē:
Nodrošiniet ķēdes izturību: Cietība ir viens no svarīgākajiem materiāla izturības mērīšanas rādītājiem. Ar cietības testu var pārliecināties, ka precīzās veltņu ķēdes materiāla cietība atbilst konstrukcijas prasībām, lai nodrošinātu, ka ķēde lietošanas laikā iztur pietiekamu spriegojumu un triecienu, kā arī novērš ķēdes lūzumu vai bojājumus nepietiekamas materiāla izturības dēļ.
Materiāla īpašību novērtēšana: Cietības pārbaude var atspoguļot materiāla mikrostruktūras un veiktspējas izmaiņas. Piemēram, ķēdes virsmas cietība pēc cementēšanas apstrādes ir augstāka, bet serdes cietība ir relatīvi zema. Ar cietības pārbaudes palīdzību var novērtēt cementētā slāņa dziļumu un vienmērīgumu, lai spriestu, vai materiāla termiskās apstrādes process ir bijis atbilstošs.
Ražošanas kvalitātes kontrole: Precīzu rullīšu ķēžu ražošanas procesā cietības pārbaude ir efektīvs kvalitātes kontroles līdzeklis. Pārbaudot izejvielu, pusfabrikātu un gatavo izstrādājumu cietību, var laikus atklāt ražošanas procesā radušās problēmas, piemēram, materiālu defektus, nepareizu termisko apstrādi utt., lai varētu veikt atbilstošus pasākumus, lai uzlabotu un nodrošinātu produktu kvalitātes stabilitāti un konsekvenci.
Pagarināt kalpošanas laiku: Cietības pārbaude palīdz optimizēt precīzu veltņu ķēžu materiālus un ražošanas procesus, tādējādi uzlabojot ķēdes nodilumizturību un noguruma izturību. Augstas cietības ķēdes virsma var labāk izturēt nodilumu, samazināt berzes zudumus starp ķēdi un zobratu, pagarināt ķēdes kalpošanas laiku un samazināt aprīkojuma uzturēšanas izmaksas.
Atbilstība nozares standartiem: Mašīnbūves nozarē precīzijas rullīšu ķēžu cietībai parasti ir jāatbilst attiecīgajiem valsts vai starptautiskajiem standartiem. Piemēram, GB/T 1243-2006 “Rullīšu ķēdes, bukses rullīšu ķēdes un zobratu ķēdes” nosaka precīzijas rullīšu ķēžu cietības diapazonu. Veicot cietības testus, var nodrošināt, ka produkts atbilst standarta prasībām un uzlabo produkta konkurētspēju tirgū.
2. Cietības testa standarti
2.1 Vietējie testēšanas standarti
Mana valsts ir izstrādājusi virkni skaidru un stingru standartu precīzijas rullīšu ķēžu cietības pārbaudei, lai nodrošinātu, ka produktu kvalitāte atbilst prasībām.
Standarta bāze: galvenokārt balstās uz GB/T 1243-2006 “Rullīšu ķēdes, bukses rullīšu ķēdes un zobratu ķēdes” un citiem attiecīgajiem valsts standartiem. Šie standarti nosaka precīzijas rullīšu ķēžu cietības diapazonu. Piemēram, precīzijas rullīšu ķēdēm, kas izgatavotas no 45. markas tērauda, tapu un bukses cietība parasti jākontrolē 229–285 HBW robežās; cementētām ķēdēm virsmas cietībai jāsasniedz 58–62 HRC, un ir skaidri noteikts arī cementētā slāņa dziļums, parasti 0,8–1,2 mm.
Testēšanas metode: Vietējie standarti testēšanai iesaka izmantot Brinela cietības testeri vai Rokvela cietības testeri. Brinela cietības testeris ir piemērots izejvielu un pusfabrikātu ar zemu cietību, piemēram, neapstrādātu ķēžu plākšņu, testēšanai. Cietības vērtību aprēķina, pieliekot noteiktu slodzi materiāla virsmai un izmērot ievilkuma diametru; Rokvela cietības testeri bieži izmanto, lai pārbaudītu gatavas, termiski apstrādātas ķēdes, piemēram, cementētas tapas un uzmavas. Tam ir ātrs noteikšanas ātrums, vienkārša darbība un tas var tieši nolasīt cietības vērtību.
Detaļu paraugu ņemšana un testēšana: Saskaņā ar standarta prasībām no katras precīzijas rullīšu ķēžu partijas testēšanai nejauši jāizvēlas noteikts skaits paraugu. Katrai ķēdei atsevišķi jāpārbauda dažādu detaļu, piemēram, iekšējās ķēdes plāksnes, ārējās ķēdes plāksnes, tapas, uzmavas un veltņa, cietība. Piemēram, tapai jāņem viens testa punkts vidū un abos galos, lai nodrošinātu testa rezultātu visaptverošu un precīzu izpildi.
Rezultātu noteikšana: Testa rezultāti jānosaka stingri saskaņā ar standartā norādīto cietības diapazonu. Ja testa detaļas cietības vērtība pārsniedz standartā norādīto diapazonu, piemēram, tapas cietība ir zemāka par 229HBW vai augstāka par 285HBW, ķēde tiek uzskatīta par nekvalificētu produktu un tai nepieciešama atkārtota termiskā apstrāde vai citi atbilstoši apstrādes pasākumi, līdz cietības vērtība atbilst standarta prasībām.
2.2 Starptautiskie testēšanas standarti
Pasaulē pastāv arī atbilstošas standartu sistēmas precīzijas rullīšu ķēžu cietības pārbaudei, un šiem standartiem ir plaša ietekme un atzinība starptautiskajā tirgū.
ISO standarts: ISO 606 “Ķēdes un zobrati — Rullīšu ķēdes un bukses — Izmēri, pielaides un pamatīpašības” ir viens no pasaulē plaši izmantotajiem precīzijas rullīšu ķēžu standartiem. Šajā standartā ir sniegti arī detalizēti noteikumi par precīzijas rullīšu ķēžu cietības pārbaudi. Piemēram, precīzijas rullīšu ķēdēm, kas izgatavotas no leģētā tērauda, cietības diapazons parasti ir 241–321HBW; nitridētām ķēdēm virsmas cietībai jāsasniedz 600–800HV, un nitridēšanas slāņa dziļumam jābūt 0,3–0,6 mm.
Testēšanas metode: Starptautiskie standarti testēšanai iesaka izmantot arī Brinela cietības testerus, Rokvela cietības testerus un Vikersa cietības testerus. Vikersa cietības testeris ir piemērots detaļu ar augstāku virsmas cietību, piemēram, rullīšu virsmas pēc nitridēšanas apstrādes, testēšanai, jo tam ir mazs ievilkums. Tas var precīzāk izmērīt cietības vērtību, īpaši testējot maza izmēra un plānsienu detaļas.
Paraugu ņemšanas un testēšanas vieta: Starptautiskajos standartos noteiktais paraugu ņemšanas daudzums un testēšanas vieta ir līdzīga vietējo standartu prasībām, taču testēšanas vietu izvēle ir detalizētāka. Piemēram, testējot veltņu cietību, ir jāņem paraugi un jāpārbauda veltņu ārējā perimetra un gala virsmās, lai vispusīgi novērtētu veltņu cietības vienmērīgumu. Turklāt ir nepieciešami arī ķēdes savienojošo daļu, piemēram, savienojošo ķēdes plākšņu un savienojošo tapu, cietības testi, lai nodrošinātu visas ķēdes izturību un uzticamību.
Rezultātu vērtējums: Starptautiskie standarti cietības testa rezultātu vērtēšanā ir stingrāki. Ja testa rezultāti neatbilst standarta prasībām, ķēde tiks atzīta par nekvalificētu, bet arī citas ķēdes no vienas produktu partijas būs jāpārbauda divreiz. Ja pēc dubultās paraugu ņemšanas joprojām ir nekvalificēti produkti, produktu partija ir jāpārstrādā, līdz visu ķēžu cietība atbilst standarta prasībām. Šis stingrais vērtēšanas mehānisms efektīvi garantē precīzu rullīšu ķēžu kvalitātes līmeni un uzticamību starptautiskajā tirgū.
3. Cietības pārbaudes metode
3.1 Rokvela cietības testa metode
Rokvela cietības testa metode ir viena no visplašāk izmantotajām cietības testa metodēm pašlaik, īpaši piemērota metāla materiālu, piemēram, precīzijas rullīšu ķēžu, cietības pārbaudei.
Princips: Šī metode nosaka cietības vērtību, izmērot iespiešanas instrumenta (dimanta konusa vai karbīda lodītes) dziļumu materiāla virsmā noteiktas slodzes ietekmē. To raksturo vienkārša un ātra darbība, un tā var tieši nolasīt cietības vērtību bez sarežģītiem aprēķiniem un mērinstrumentiem.
Pielietojuma joma: Precīzu rullīšu ķēžu noteikšanai Rokvela cietības testa metode galvenokārt tiek izmantota, lai mērītu gatavu ķēžu, piemēram, tapu un uzmavu, cietību pēc termiskās apstrādes. Tas ir tāpēc, ka šīm detaļām pēc termiskās apstrādes ir augstāka cietība un tās ir salīdzinoši liela izmēra, kas ir piemērots testēšanai ar Rokvela cietības testeri.
Noteikšanas precizitāte: Rokvela cietības testam ir augsta precizitāte un tas var precīzi atspoguļot materiāla cietības izmaiņas. Tā mērījumu kļūda parasti ir ±1 HRC robežās, kas var atbilst precīzās veltņu ķēdes cietības pārbaudes prasībām.
Praktiskais pielietojums: Faktiskajā testēšanā Rokvela cietības mērītājs parasti izmanto HRC skalu, kas ir piemērota materiālu testēšanai ar cietības diapazonu no 20 līdz 70 HRC. Piemēram, precīzijas veltņu ķēdes tapas, kas ir cementēta, virsmas cietība parasti ir no 58 līdz 62 HRC. Rokvela cietības mērītājs var ātri un precīzi izmērīt tās cietības vērtību, nodrošinot uzticamu pamatu kvalitātes kontrolei.
3.2 Brinela cietības testa metode
Brinela cietības testa metode ir klasiska cietības testa metode, ko plaši izmanto dažādu metāla materiālu, tostarp precīzijas rullīšu ķēžu izejvielu un pusfabrikātu, cietības mērīšanā.
Princips: Šī metode noteiktas slodzes ietekmē iespiež noteikta diametra rūdītu tērauda lodīti vai karbīda lodīti materiāla virsmā un notur to noteiktu laiku, pēc tam noņem slodzi, mēra ievilkuma diametru un nosaka cietības vērtību, aprēķinot vidējo spiedienu uz ievilkuma sfēriskās virsmas laukumu.
Pielietojuma joma: Brinela cietības testa metode ir piemērota zemākas cietības metāla materiālu, piemēram, precīzu rullīšu ķēžu izejvielu (piemēram, 45. tērauda) un termiski neapstrādātu pusfabrikātu, pārbaudei. Tās raksturlielumi ir lieli iespiedumi, kas var atspoguļot materiāla makroskopiskās cietības īpašības, un tā ir piemērota materiālu mērīšanai vidējas cietības diapazonā.
Noteikšanas precizitāte: Brinela cietības noteikšanas precizitāte ir relatīvi augsta, un mērījumu kļūda parasti ir ± 2% robežās. Iespieduma diametra mērījumu precizitāte tieši ietekmē cietības vērtības precizitāti, tāpēc faktiskajā darbībā ir nepieciešami augstas precizitātes mērīšanas instrumenti, piemēram, lasīšanas mikroskopi.
Praktisks pielietojums: Precīzu veltņu ķēžu ražošanas procesā izejvielu cietības pārbaudei bieži izmanto Brinela cietības testa metodi, lai pārliecinātos, ka tās atbilst konstrukcijas prasībām. Piemēram, precīzām veltņu ķēdēm, kas izgatavotas no 45. tērauda, izejvielu cietība parasti jākontrolē no 170 līdz 230 HBW. Ar Brinela cietības testa palīdzību var precīzi izmērīt izejvielu cietības vērtību un laikus atklāt materiālu nekvalificēto cietību, tādējādi novēršot nekvalificētu materiālu iekļūšanu turpmākajās ražošanas ķēdēs.
3.3 Vikersa cietības testa metode
Vikersa cietības testa metode ir piemērota mazu un plānsienu detaļu cietības mērīšanai, un tai ir unikālas priekšrocības precīzu rullīšu ķēžu cietības testā.
Princips: Šī metode paredz, ka dimanta tetraedrs ar virsotnes leņķi 136° zem noteiktas slodzes tiek iespiests testējamā materiāla virsmā, noteiktu laiku tiek turēta slodze, pēc tam slodze tiek noņemta, tiek mērīts iedobuma diagonāles garums un, aprēķinot vidējo spiedienu uz iedobuma koniskās virsmas laukumu, tiek noteikta cietības vērtība.
Pielietojuma joma: Vikersa cietības testa metode ir piemērota materiālu mērīšanai ar plašu cietības diapazonu, īpaši detaļu ar augstu virsmas cietību noteikšanai precīzās veltņu ķēdēs, piemēram, veltņu virsmas pēc nitridēšanas apstrādes. Tās ievilkums ir mazs, un tā var precīzi izmērīt mazu un plānsienu detaļu cietību, kas ir piemērota noteikšanai ar augstām prasībām attiecībā uz virsmas cietības vienmērīgumu.
Noteikšanas precizitāte: Vikersa cietības testam ir augsta precizitāte, un mērījumu kļūda parasti ir ±1 HV robežās. Iespieduma diagonāles garuma mērīšanas precizitāte ir ļoti svarīga cietības vērtības precizitātei, tāpēc mērījumiem ir nepieciešams augstas precizitātes mērīšanas mikroskops.
Praktiskais pielietojums: Precīzu veltņu ķēžu cietības testā Vikersa cietības testa metode bieži tiek izmantota, lai noteiktu veltņu virsmas cietību. Piemēram, nitridētiem veltņiem virsmas cietībai jāsasniedz 600–800 HV. Ar Vikersa cietības testu var precīzi izmērīt cietības vērtības dažādās veltņu virsmas pozīcijās un novērtēt nitridēšanas slāņa dziļumu un vienmērīgumu, tādējādi nodrošinot, ka veltņu virsmas cietība atbilst konstrukcijas prasībām, un uzlabojot ķēdes nodilumizturību un kalpošanas laiku.
4. Cietības pārbaudes instruments
4.1 Instrumenta veids un princips
Cietības pārbaudes instruments ir galvenais instruments, lai nodrošinātu precīzu rullīšu ķēžu cietības pārbaudes precizitāti. Izplatītākie cietības pārbaudes instrumenti galvenokārt ir šādu veidu:
Brinela cietības testeris: tā princips ir iespiest noteikta diametra rūdītu tērauda lodīti vai karbīda lodīti materiāla virsmā ar noteiktu slodzi, turēt to noteiktu laiku, pēc tam noņemt slodzi un aprēķināt cietības vērtību, izmērot iespieduma diametru. Brinela cietības testeris ir piemērots zemākas cietības metāla materiālu, piemēram, precīzu rullīšu ķēžu izejvielu un termiski neapstrādātu pusfabrikātu, pārbaudei. Tā raksturīgās iezīmes ir liels iespiedums, kas var atspoguļot materiāla makroskopiskās cietības īpašības. Tas ir piemērots materiālu mērīšanai vidējas cietības diapazonā, un mērījumu kļūda parasti ir ±2% robežās.
Rokvela cietības testeris: šis instruments nosaka cietības vērtību, izmērot iespiešanas rīka (dimanta konusa vai karbīda lodītes) dziļumu materiāla virsmā noteiktas slodzes ietekmē. Rokvela cietības testeris ir viegli un ātri lietojams, un tas var tieši nolasīt cietības vērtību bez sarežģītiem aprēķiniem un mērīšanas instrumentiem. To galvenokārt izmanto, lai mērītu gatavu ķēžu, piemēram, tapu un uzmavu, cietību pēc termiskās apstrādes. Mērījumu kļūda parasti ir ±1 HRC robežās, kas var atbilst precīzas rullīšu ķēžu cietības pārbaudes prasībām.
Vikersa cietības testeris: Vikersa cietības testera princips ir iespiest dimanta četrstūra piramīdu ar virsotnes leņķi 136° zem noteiktas slodzes testējamā materiāla virsmā, turēt to noteiktu laiku, noņemt slodzi, izmērīt iespieduma diagonāli un noteikt cietības vērtību, aprēķinot vidējo spiedienu, ko rada iespieduma koniskā virsmas laukums. Vikersa cietības testeris ir piemērots materiālu ar plašu cietības diapazonu mērīšanai, īpaši detaļu ar augstāku virsmas cietību, piemēram, veltņu virsmas testēšanai pēc nitridēšanas apstrādes. Tā iespiedums ir mazs, un tas var precīzi izmērīt mazu un plānsienu detaļu cietību, un mērījumu kļūda parasti ir ±1HV robežās.
4.2 Instrumentu izvēle un kalibrēšana
Piemērota cietības mērīšanas instrumenta izvēle un precīza tā kalibrēšana ir pamats testa rezultātu ticamības nodrošināšanai:
Instrumenta izvēle: Izvēlieties piemērotu cietības pārbaudes instrumentu atbilstoši precīzijas veltņu ķēžu testēšanas prasībām. Izejvielām un pusfabrikātiem, kas nav termiski apstrādāti, jāizvēlas Brinela cietības testeris; gatavām ķēdēm, kas ir termiski apstrādātas, piemēram, tapām un uzmavām, jāizvēlas Rokvela cietības testeris; detaļām ar augstāku virsmas cietību, piemēram, veltņu virsmai pēc nitridēšanas apstrādes, jāizvēlas Vikersa cietības testeris. Turklāt jāņem vērā arī tādi faktori kā instrumenta precizitāte, mērījumu diapazons un lietošanas vienkāršība, lai izpildītu dažādu testēšanas posmu prasības.
Instrumentu kalibrēšana: Cietības pārbaudes instruments pirms lietošanas ir jākalibrē, lai nodrošinātu tā mērījumu rezultātu precizitāti. Kalibrēšanu jāveic kvalificētai kalibrēšanas aģentūrai vai profesionālam personālam saskaņā ar attiecīgajiem standartiem un specifikācijām. Kalibrēšanas saturs ietver instrumenta slodzes precizitāti, iespiešanas ierīces izmēru un formu, mērīšanas ierīces precizitāti utt. Kalibrēšanas cikls parasti tiek noteikts atkarībā no instrumenta lietošanas biežuma un stabilitātes, parasti no 6 mēnešiem līdz 1 gadam. Kvalificētiem kalibrētiem instrumentiem jāpievieno kalibrēšanas sertifikāts, un uz instrumenta jānorāda kalibrēšanas datums un derīguma termiņš, lai nodrošinātu testa rezultātu ticamību un izsekojamību.
5. Cietības pārbaudes process
5.1 Parauga sagatavošana un apstrāde
Parauga sagatavošana ir precīzās veltņu ķēdes cietības pārbaudes pamatsavienojums, kas tieši ietekmē testa rezultātu precizitāti un ticamību.
Paraugu skaits: Saskaņā ar valsts standarta GB/T 1243-2006 un starptautiskā standarta ISO 606 prasībām no katras precīzijas rullīšu ķēžu partijas testēšanai nejauši jāizvēlas noteikts skaits paraugu. Parasti no katras partijas testa paraugiem tiek atlasītas 3–5 ķēdes, lai nodrošinātu paraugu reprezentativitāti.
Paraugu ņemšanas vieta: Katrai ķēdei atsevišķi jāpārbauda dažādu daļu, piemēram, iekšējās saites plāksnes, ārējās saites plāksnes, tapas vārpstas, uzmavas un veltņa, cietība. Piemēram, tapas vārpstai jāņem viens testa punkts vidū un abos galos; veltnim atsevišķi jāņem paraugi no veltņa ārējās apkārtmēra un gala virsmas, lai vispusīgi novērtētu katras sastāvdaļas cietības vienmērīgumu.
Parauga apstrāde: Paraugu ņemšanas procesa laikā parauga virsmai jābūt tīrai un līdzenai, bez eļļas, rūsas vai citiem piemaisījumiem. Paraugiem ar oksīda nogulsnēm vai pārklājumu uz virsmas vispirms jāveic atbilstoša tīrīšanas vai noņemšanas procedūra. Piemēram, cinkotām ķēdēm pirms cietības pārbaudes jānoņem cinkotais slānis uz virsmas.
5.2 Darbības testa soļi
Testa darbības posmi ir cietības testa procesa pamatā, un tie ir stingri jāveic saskaņā ar standartiem un specifikācijām, lai nodrošinātu testa rezultātu precizitāti.
Instrumentu izvēle un kalibrēšana: Izvēlieties atbilstošu cietības pārbaudes instrumentu atbilstoši testa objekta cietības diapazonam un materiāla īpašībām. Piemēram, carburizētām tapām un uzmavām jāizvēlas Rokvela cietības testeri; izejvielām un pusfabrikātiem, kas nav termiski apstrādāti, jāizvēlas Brinela cietības testeri; veltņiem ar augstāku virsmas cietību jāizvēlas Vikersa cietības testeri. Pirms testēšanas cietības pārbaudes instruments ir jākalibrē, lai nodrošinātu, ka slodzes precizitāte, iespiešanas izmērs un forma, kā arī mērīšanas ierīces precizitāte atbilst prasībām. Kvalificētiem kalibrētiem instrumentiem jāpievieno kalibrēšanas sertifikāts, un uz instrumenta jānorāda kalibrēšanas datums un derīguma termiņš.
Testēšanas darbība: Novietojiet paraugu uz cietības testera darbagalda, lai pārliecinātos, ka parauga virsma ir perpendikulāra iespiešanas urbim. Saskaņā ar izvēlētās cietības testa metodes darbības procedūrām pielieciet slodzi un turiet to norādīto laiku, pēc tam noņemiet slodzi un izmēriet iespiešanas izmēru vai dziļumu. Piemēram, Rokvela cietības testēšanā dimanta konusa vai karbīda lodītes iespiešanas urbis tiek iespiests testējamā materiāla virsmā ar noteiktu slodzi (piemēram, 150 kgf), un slodze tiek noņemta pēc 10–15 sekundēm, un cietības vērtība tiek tieši nolasīta; Brinela cietības testēšanā noteikta diametra rūdīta tērauda lodīte vai karbīda lodīte tiek iespiesta testējamā materiāla virsmā ar noteiktu slodzi (piemēram, 3000 kgf), un slodze tiek noņemta pēc 10–15 sekundēm. Iespieduma diametru mēra, izmantojot nolasīšanas mikroskopu, un cietības vērtību iegūst, veicot aprēķinus.
Atkārtota testēšana: Lai nodrošinātu testa rezultātu ticamību, katrs testa punkts ir jāpārbauda atkārtoti vairākas reizes, un vidējā vērtība tiek ņemta par galīgo testa rezultātu. Normālos apstākļos katrs testa punkts ir jāpārbauda atkārtoti 3–5 reizes, lai samazinātu mērījumu kļūdas.
5.3 Datu reģistrēšana un analīze
Datu reģistrēšana un analīze ir pēdējais posms cietības pārbaudes procesā. Šķirojot un analizējot testa datus, var izdarīt zinātniskus un pamatotus secinājumus, kas nodrošina pamatu produktu kvalitātes kontrolei.
Datu reģistrēšana: Visi testa procesā iegūtie dati ir detalizēti jāreģistrē testa ziņojumā, tostarp parauga numurs, testa vieta, testa metode, cietības vērtība, testa datums, testa personāls un cita informācija. Datu ierakstiem jābūt skaidriem, precīziem un pilnīgiem, lai atvieglotu turpmāku uzziņu un analīzi.
Datu analīze: testa datu statistiskā analīze, statistisko parametru, piemēram, katra testa punkta vidējās cietības vērtības un standartnovirzes, aprēķināšana, kā arī cietības vienmērīguma un konsekvences novērtēšana. Piemēram, ja precīzijas rullīšu ķēžu partijas tapas vidējā cietība ir 250 HBW un standartnovirze ir 5 HBW, tas nozīmē, ka ķēžu partijas cietība ir relatīvi vienmērīga un kvalitātes kontrole ir laba; ja standartnovirze ir liela, ražošanas procesā var būt kvalitātes svārstības, un ir nepieciešama turpmāka cēloņa izpēte un uzlabošanas pasākumi.
Rezultātu noteikšana: Lai noteiktu, vai paraugs ir kvalificēts, salīdziniet testa rezultātus ar valsts vai starptautiskajos standartos norādīto cietības diapazonu. Ja testa vietas cietības vērtība pārsniedz standartā norādīto diapazonu, piemēram, tapas cietība ir zemāka par 229HBW vai augstāka par 285HBW, ķēde tiek uzskatīta par nekvalificētu produktu un tai nepieciešama atkārtota termiskā apstrāde vai citi atbilstoši apstrādes pasākumi, līdz cietības vērtība atbilst standarta prasībām. Nekvalificētu produktu gadījumā to nekvalificēšanas apstākļi ir jāreģistrē detalizēti un jāanalizē iemesli, lai veiktu mērķtiecīgus uzlabošanas pasākumus produkta kvalitātes uzlabošanai.
6. Cietības pārbaudi ietekmējošie faktori
6.1 Testa vides ietekme
Testa videi ir būtiska ietekme uz precīzijas rullīšu ķēžu cietības testa rezultātu precizitāti.
Temperatūras ietekme: Temperatūras izmaiņas ietekmēs cietības mērītāja precizitāti un materiāla cietības raksturlielumus. Piemēram, ja apkārtējās vides temperatūra ir pārāk augsta vai pārāk zema, cietības mērītāja mehāniskās daļas un elektroniskās sastāvdaļas var izplesties un sarauties karstuma ietekmē, kā rezultātā rodas mērījumu kļūdas. Vispārīgi runājot, Brinela cietības mērītāja, Rokvela cietības mērītāja un Vikersa cietības mērītāja optimālais darba temperatūras diapazons ir 10 ℃–35 ℃. Ja šis temperatūras diapazons tiek pārsniegts, cietības mērītāja mērījumu kļūda var palielināties par aptuveni ±1 HRC vai ±2 HV. Tajā pašā laikā nevar ignorēt temperatūras ietekmi uz materiāla cietību. Piemēram, precīzijas rullīšu ķēdes materiālam, piemēram, 45# tēraudam, tā cietība var nedaudz palielināties zemā temperatūrā, savukārt augstā temperatūrā cietība samazināsies. Tāpēc, veicot cietības testēšanu, tā jāveic pēc iespējas nemainīgā temperatūrā, un apkārtējās vides temperatūra jāreģistrē, lai koriģētu testa rezultātus.
Mitruma ietekme: Mitruma ietekme uz cietības pārbaudi galvenokārt atspoguļojas cietības mērītāja elektroniskajās sastāvdaļās un parauga virsmā. Pārmērīgs mitrums var izraisīt cietības mērītāja elektronisko sastāvdaļu mitrināšanu, ietekmējot tā mērījumu precizitāti un stabilitāti. Piemēram, ja relatīvais mitrums pārsniedz 80%, cietības mērītāja mērījumu kļūda var palielināties par aptuveni ±0,5 HRC vai ±1 HV. Turklāt mitrums var arī veidot ūdens plēvi uz parauga virsmas, ietekmējot cietības mērītāja iespiešanas mehānisma kontaktu ar parauga virsmu, kā rezultātā rodas mērījumu kļūdas. Precīzu rullīšu ķēžu cietības pārbaudi ieteicams veikt vidē ar relatīvo mitrumu 30–70%, lai nodrošinātu testa rezultātu ticamību.
Vibrācijas ietekme: Vibrācija testa vidē traucēs cietības pārbaudi. Piemēram, vibrācija, ko rada tuvumā esošas mehāniskās apstrādes iekārtas darbība, mērīšanas procesa laikā var izraisīt cietības mērītāja iespiešanas instrumenta nelielu nobīdi, kā rezultātā rodas mērījumu kļūdas. Vibrācija var ietekmēt arī slodzes pielietošanas precizitāti un cietības mērītāja stabilitāti, tādējādi ietekmējot cietības vērtības precizitāti. Vispārīgi runājot, veicot cietības pārbaudi vidē ar lielu vibrāciju, mērījumu kļūda var palielināties par aptuveni ±0,5 HRC vai ±1 HV. Tāpēc, veicot cietības pārbaudi, jācenšas izvēlēties vietu tālāk no vibrācijas avota un jāveic atbilstoši vibrācijas samazināšanas pasākumi, piemēram, cietības mērītāja apakšā jāuzstāda vibrācijas samazināšanas paliktnis, lai samazinātu vibrācijas ietekmi uz testa rezultātiem.
6.2 Operatora ietekme
Operatora profesionālajam līmenim un ekspluatācijas paradumiem ir būtiska ietekme uz precīzijas rullīšu ķēžu cietības testa rezultātu precizitāti.
Darbības prasmes: Operatora prasmes darbā ar cietības pārbaudes instrumentiem tieši ietekmē testa rezultātu precizitāti. Piemēram, Brinela cietības testerim operatoram ir precīzi jāizmēra iespieduma diametrs, un mērījumu kļūda var izraisīt cietības vērtības novirzi. Ja operators nav pazīstams ar mērinstrumenta lietošanu, mērījumu kļūda var palielināties par aptuveni ±2%. Rokvela cietības testeriem un Vikersa cietības testeriem operatoram ir pareizi jāpieliek slodze un jānolasa cietības vērtība. Nepareiza darbība var izraisīt mērījumu kļūdas palielināšanos par aptuveni ±1 HRC vai ±1 HV. Tāpēc operatoram ir jāiziet profesionāla apmācība un jāpārzina cietības pārbaudes instrumenta darbības metodes un piesardzības pasākumi, lai nodrošinātu testa rezultātu precizitāti.
Testēšanas pieredze: Operatora testēšanas pieredze ietekmēs arī cietības testa rezultātu precizitāti. Pieredzējuši operatori var labāk novērtēt problēmas, kas var rasties testa laikā, un veikt atbilstošus pasākumus, lai tās novērstu. Piemēram, ja testa laikā cietības vērtība tiek konstatēta kā novirze no normas, pieredzējuši operatori, pamatojoties uz pieredzi un profesionālajām zināšanām, var spriest, vai problēma ir pašā paraugā vai testa darbība vai instruments nedarbojas, un savlaicīgi to novērst. Nepieredzējuši operatori var nepareizi apstrādāt novirzes no normas, kā rezultātā rodas kļūdaini spriedumi. Tāpēc uzņēmumiem jākoncentrējas uz operatoru testēšanas pieredzes attīstīšanu un jāuzlabo operatoru testēšanas līmenis, izmantojot regulāras apmācības un praksi.
Atbildība: Operatoru atbildība ir ļoti svarīga arī cietības testa rezultātu precizitātei. Operatoriem ar spēcīgu atbildības sajūtu stingri jāievēro standarti un specifikācijas, rūpīgi jāreģistrē testa dati un rūpīgi jāanalizē testa rezultāti. Piemēram, testa laikā operatoram ir jāatkārto tests katram testa punktam vairākas reizes un vidējā vērtība jāņem par galīgo testa rezultātu. Ja operators nav atbildīgs, atkārtotie testa posmi var tikt izlaisti, kā rezultātā samazinās testa rezultātu ticamība. Tāpēc uzņēmumiem ir jāstiprina operatoru atbildības izglītība, lai nodrošinātu testa darba stingrību un precizitāti.
6.3 Iekārtu precizitātes ietekme
Cietības pārbaudes instrumenta precizitāte ir galvenais faktors, kas ietekmē precīzijas rullīšu ķēžu cietības pārbaudes rezultātu precizitāti.
Instrumenta precizitāte: Cietības pārbaudes instrumenta precizitāte tieši ietekmē testa rezultātu precizitāti. Piemēram, Brinela cietības testera mērījumu kļūda parasti ir ±2% robežās, Rokvela cietības testera mērījumu kļūda parasti ir ±1 HRC robežās, un Vikersa cietības testera mērījumu kļūda parasti ir ±1 HV robežās. Ja instrumenta precizitāte neatbilst prasībām, testa rezultātu precizitāti nevar garantēt. Tāpēc, izvēloties cietības pārbaudes instrumentu, jāizvēlas instruments ar augstu precizitāti un labu stabilitāti, un regulāri jāveic kalibrēšana un apkope, lai nodrošinātu, ka instrumenta precizitāte atbilst testa prasībām.
Instrumentu kalibrēšana: Cietības pārbaudes instrumenta kalibrēšana ir pamats testa rezultātu precizitātes nodrošināšanai. Instrumentu kalibrēšanu jāveic kvalificētai kalibrēšanas aģentūrai vai profesionālam personālam, un tā jādarbojas saskaņā ar attiecīgajiem standartiem un specifikācijām. Kalibrēšanas saturs ietver instrumenta slodzes precizitāti, iespiešanas urbja izmēru un formu, mērīšanas ierīces precizitāti utt. Kalibrēšanas cikls parasti tiek noteikts atkarībā no instrumenta lietošanas biežuma un stabilitātes, parasti no 6 mēnešiem līdz 1 gadam. Kvalificētiem kalibrētiem instrumentiem jāpievieno kalibrēšanas sertifikāts, un uz instrumenta jānorāda kalibrēšanas datums un derīguma termiņš. Ja instruments nav kalibrēts vai kalibrēšana neizdodas, testa rezultātu precizitāti nevar garantēt. Piemēram, nekalibrēts cietības testeris var izraisīt mērījumu kļūdas palielināšanos par aptuveni ±2HRC vai ±5HV.
Instrumentu apkope: Cietības pārbaudes instrumentu apkope ir arī galvenais elements, lai nodrošinātu testa rezultātu precizitāti. Instrumenta lietošanas laikā precizitāte var mainīties mehāniskā nodiluma, elektronisko komponentu novecošanās u. c. dēļ. Tāpēc uzņēmumiem jāizveido pilnīga instrumentu apkopes sistēma un regulāri jāapkopj un jāapkalpo instruments. Piemēram, regulāri jātīra instrumenta optiskā lēca, jāpārbauda iespiešanas ierīces nodilums, jākalibrē slodzes sensors u. c. Ar regulāras apkopes palīdzību var savlaicīgi atklāt un novērst instrumenta problēmas, lai nodrošinātu instrumenta precizitāti un stabilitāti.
7. Cietības testa rezultātu noteikšana un pielietošana
7.1 Rezultātu noteikšanas standarts
Precīzu rullīšu ķēžu cietības testa rezultātu noteikšana tiek stingri veikta saskaņā ar attiecīgajiem standartiem, lai nodrošinātu, ka produkta kvalitāte atbilst prasībām.
Vietējo standartu noteikšana: Saskaņā ar tādiem valsts standartiem kā GB/T 1243-2006 “Rullīšu ķēdes, bukses rullīšu ķēdes un zobratu ķēdes” precīzijas rullīšu ķēdēm no dažādiem materiāliem un termiskās apstrādes procesiem ir skaidras cietības diapazona prasības. Piemēram, precīzijas rullīšu ķēdēm, kas izgatavotas no 45. markas tērauda, tapu un buksu cietībai jābūt 229–285 HBW robežās; ķēdes virsmas cietībai pēc cementēšanas apstrādes jāsasniedz 58–62 HRC, un cementētā slāņa dziļumam jābūt 0,8–1,2 mm. Ja testa rezultāti pārsniedz šo diapazonu, piemēram, tapas cietība ir zemāka par 229 HBW vai augstāka par 285 HBW, tā tiks uzskatīta par nekvalificētu.
Starptautisko standartu vērtējums: Saskaņā ar ISO 606 un citiem starptautiskajiem standartiem leģētā tērauda precīzijas veltņu ķēžu cietības diapazons parasti ir 241–321 HBW, ķēdes virsmas cietībai pēc nitridēšanas apstrādes jāsasniedz 600–800 HV, un nitridēšanas slāņa dziļumam jābūt 0,3–0,6 mm. Starptautiskie standarti rezultātu vērtēšanā ir stingrāki. Ja testa rezultāti neatbilst prasībām, ķēde tiks uzskatīta par nekvalificētu, bet paraugu ņemšanai būs jāveic arī divkārša produktu partijas pārbaude. Ja joprojām ir nekvalificēti produkti, produktu partija ir jāpārstrādā.
Atkārtojamības un reproducējamības prasības: Lai nodrošinātu testa rezultātu ticamību, katrs testa punkts ir jāpārbauda atkārtoti, parasti 3–5 reizes, un par gala rezultātu tiek ņemta vidējā vērtība. Viena un tā paša parauga testa rezultātu atšķirība dažādiem operatoriem jākontrolē noteiktā diapazonā, piemēram, Rokvela cietības testa rezultātu atšķirība parasti nepārsniedz ±1 HRC, Brinela cietības testa rezultātu atšķirība parasti nepārsniedz ±2% un Vikera cietības testa rezultātu atšķirība parasti nepārsniedz ±1 HV.
7.2 Rezultātu pielietošana un kvalitātes kontrole
Cietības testa rezultāti ir ne tikai pamats produkta kvalifikācijas noteikšanai, bet arī svarīga atsauce kvalitātes kontrolei un procesa uzlabošanai.
Kvalitātes kontrole: Ar cietības testēšanas palīdzību var laikus atklāt ražošanas procesa problēmas, piemēram, materiālu defektus un nepareizu termisko apstrādi. Piemēram, ja testā tiek konstatēts, ka ķēdes cietība ir zemāka par standarta prasību, iespējams, ka termiskās apstrādes temperatūra ir nepietiekama vai noturēšanas laiks ir nepietiekams; ja cietība ir augstāka par standarta prasību, iespējams, ka termiskās apstrādes dzēšana ir pārmērīga. Saskaņā ar testa rezultātiem uzņēmums var savlaicīgi pielāgot ražošanas procesu, lai nodrošinātu produkta kvalitātes stabilitāti un konsekvenci.
Procesa uzlabošana: Cietības testu rezultāti palīdz optimizēt precīzu rullīšu ķēžu ražošanas procesu. Piemēram, analizējot ķēdes cietības izmaiņas dažādos termiskās apstrādes procesos, uzņēmums var noteikt optimālos termiskās apstrādes parametrus un uzlabot ķēdes nodilumizturību un noguruma izturību. Vienlaikus cietības testēšana var arī nodrošināt pamatu izejvielu izvēlei, lai nodrošinātu, ka izejvielu cietība atbilst konstrukcijas prasībām, tādējādi uzlabojot produkta kopējo kvalitāti.
Produkta pieņemšana un piegāde: Pirms produkta izlaišanas no rūpnīcas, cietības testa rezultāti ir svarīgs pamats klienta pieņemšanai. Cietības testa ziņojums, kas atbilst standarta prasībām, var palielināt klientu uzticību produktam un veicināt produkta pārdošanu un mārketingu. Produkti, kas neatbilst standartiem, uzņēmumam ir jāpārstrādā, līdz tie iztur cietības testu, pirms tos var piegādāt klientiem, kas palīdz uzlabot uzņēmuma reputāciju tirgū un klientu apmierinātību.
Kvalitātes izsekojamība un nepārtraukta uzlabošana: Cietības testu rezultātu reģistrēšana un analīze var sniegt datu atbalstu kvalitātes izsekojamībai. Kad rodas kvalitātes problēmas, uzņēmumi var izsekot testu rezultātiem, lai atrastu problēmas cēloni un veiktu mērķtiecīgus uzlabošanas pasākumus. Vienlaikus, ilgstoši uzkrājot un analizējot testu datus, uzņēmumi var atklāt potenciālas kvalitātes problēmas un procesu uzlabošanas virzienus, kā arī panākt nepārtrauktu kvalitātes uzlabošanu un uzlabošanu.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 18. aprīlis
