鏈條零件的加工工藝分析

單國(guó)紅

（齊齊哈爾永泰機(jī)械制造有限公司，黑龍江齊齊哈爾161000）

鏈條零件的加工工藝分析

單國(guó)紅

（齊齊哈爾永泰機(jī)械制造有限公司，黑龍江齊齊哈爾161000）

鏈傳動(dòng)廣泛應(yīng)用工作環(huán)境惡劣、傳遞功率大的場(chǎng)合。鏈條和鏈輪是鏈傳動(dòng)的組成部分，鏈條加工的質(zhì)量直接關(guān)系到鏈傳動(dòng)能否滿足設(shè)計(jì)要求。文中主要對(duì)鏈板進(jìn)行了加工工藝分析，并簡(jiǎn)要介紹了套筒、銷子和滾子的加工工藝。

鏈條；加工工藝

0 引言

機(jī)械傳動(dòng)包括帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)等多種傳動(dòng)方式。鏈傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中的一種重要的傳動(dòng)方式，是通過鏈條將主動(dòng)鏈輪的動(dòng)力傳遞到從動(dòng)鏈輪的一種傳動(dòng)方式，廣泛應(yīng)用于傳動(dòng)速度不很大、傳動(dòng)功率大、工作環(huán)境惡劣的場(chǎng)合。鏈傳動(dòng)過程中沒有打滑的現(xiàn)象，平均傳動(dòng)比恒定，工作可靠，所需的張緊力小，在高溫、高壓、多塵等惡劣環(huán)境中都能良好地工作。但鏈傳動(dòng)僅能應(yīng)用于兩個(gè)平行軸之間的傳動(dòng)，鏈條和鏈輪時(shí)間長(zhǎng)了容易磨損，且鏈條易伸長(zhǎng)，傳動(dòng)的平穩(wěn)性較差，運(yùn)動(dòng)過程會(huì)產(chǎn)生附加的載荷、振動(dòng)、噪聲；與帶傳動(dòng)相反，適用于低轉(zhuǎn)速的環(huán)境下。鏈傳動(dòng)由鏈輪和鏈條組成。鏈條由鏈板、套筒、銷子和滾子組成。本文主要對(duì)鏈板、套筒、銷子和滾子的加工工藝進(jìn)行分析。

1 鏈條鏈板的加工

1.1 鏈條鏈板

圖1 鏈板結(jié)構(gòu)圖

外鏈板（材料為0Cr18Ni9，料厚1.5 mm）尺寸如圖1所示。該鏈板屬于中心對(duì)稱、左右相同結(jié)構(gòu)。外形主要是由多個(gè)圓弧組成，內(nèi)部包括2個(gè)φ3 mm孔。該鏈板精度要求較低，厚度為1.5 mm，長(zhǎng)為22.7 mm，高為13.5 mm，年產(chǎn)量100萬，屬于大批量生產(chǎn)。分析鏈板的基本要求和材料屬性，可采用沖壓的方式進(jìn)行加工。

1.2 鏈條鏈板的加工工藝

鏈板常見的加工方式是采用沖床加工，因此該鏈板也使用相同的加工方式即采用沖壓的工藝。外鏈板彎曲處的高度比較低，彎曲的角度為30°（較小），因此加工完成后容易回彈，導(dǎo)致高度方向13.5 mm的尺寸難以保證。同時(shí)2個(gè)φ3 mm加工孔的尺寸精度要求很高，為此采用多工位級(jí)進(jìn)模的沖壓方式進(jìn)行鏈板的加工。外鏈板的沖壓工藝為：1）備料；2）使用沖床粗沖2個(gè)φ3 mm孔；3）沖切口，折彎；4）折彎部分整形；5）精沖2個(gè)φ3mm孔；6）落料。再進(jìn)行熱處理、噴砂和發(fā)藍(lán)之后就完成了外鏈板的加工。

1.3 其他鏈條零件的加工工藝

鏈條的套筒、銷子和滾子的加工工藝路線基本相似，介紹如下：

1）鏈條套筒。鏈條套筒材料是20CrNi，滲碳硬度大于75HRA。鏈條套筒的工藝路線是：備料（無縫鋼管）→拉絲并校直→加工內(nèi)孔→對(duì)端面倒角處理→熱處理（淬火和回火）→無心磨削。

2）鏈條銷子。鏈條銷子材料為40Cr（硬度要求達(dá)到40HRC）。鏈條銷子的加工工藝路線為：備料（40Cr圓鋼）→拉絲并校直→切斷下料→工件兩端倒鈍→熱處理→無心磨削。

3）鏈條滾子。鏈條滾子材料為20鋼，其硬度為70HRC左右。鏈條滾子的加工工藝路線為：備料（20鋼無縫鋼管）→拉絲并校直→切斷下料→加工內(nèi)孔→端面倒角處理→滲碳處理→熱處理→無心磨削。

2 鏈條零件加工工藝分析

鏈條的鏈板、套筒、銷子和滾子可以選用上述的材料和相應(yīng)的加工工藝路線進(jìn)行加工，能夠保證每個(gè)產(chǎn)品達(dá)到使用的要求。對(duì)于不同鏈條零件材料，可以選用與上面相同的加工工藝路線和熱處理方法，同樣能夠滿足加工要求。

2.1 鏈條鏈板加工工藝分析

鏈板的加工工藝主要是采用沖壓成型。在進(jìn)行沖壓時(shí)剪板是為落料做準(zhǔn)備，保證在落料時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)合理的排料，軋制是為了保證鏈板的厚度尺寸達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)鏈板的互換性要求；鏈板上的2個(gè)孔采用復(fù)合沖壓，沖出來的2個(gè)孔的位置和尺寸公差都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使得最終鏈條的尺寸精度和強(qiáng)度都能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，落料排料能夠同時(shí)保證2個(gè)孔的中心連線方向和材料軋制方向的一致性。鏈板上2個(gè)孔的加工不僅要保證孔徑公差和形位公差，還要保證內(nèi)外鏈板與銷軸的正確配合，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的牢固度。熱處理能夠保證鏈板的綜合力學(xué)性能，去除內(nèi)部應(yīng)力，提高硬度，保證鏈條的最終強(qiáng)度。

2.2 鏈條套筒加工工藝分析

套筒的拉絲加工是為后序做準(zhǔn)備，拉絲能夠保證外表，磨削量的一致性并且為內(nèi)孔的加工制定高精度的定位基準(zhǔn)。但拉絲之后，材料會(huì)彎曲，因此需要校直處理后才能進(jìn)行下面的工序。鏈條套筒采用車切下料能夠有效地保證端面與中心線的垂直度。對(duì)于鏈條套筒內(nèi)孔的鉆、擴(kuò)、鉸工序可以采用鉆模和外圓定位，使內(nèi)孔的尺寸精度、表面粗糙度和同軸度的精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。無心磨削能夠保證外圓表面的粗糙度和外徑尺寸精度，并且能夠極大地提高加工效率。鏈條套筒外徑尺寸精度的保證不僅能夠保證鏈條套筒與鏈板的裝配質(zhì)量，而且也是滾子與套筒間間隙的保證。套筒的外表面精度保持能夠使?jié)L子的滾動(dòng)靈活，減小鏈條的磨損，提高鏈條的壽命。鏈條套筒的兩端面做倒角處理是工藝結(jié)構(gòu)的需求，能夠保證在裝配時(shí)的快速性和安全性。對(duì)材料進(jìn)行熱處理（滲碳、淬火和回火）能夠提高鏈條套筒的強(qiáng)韌性，使鏈條能夠提高承載的最大負(fù)荷，抗疲勞壽命和抗磨損壽命均能夠有很大的改善。

2.3 鏈條銷子加工工藝分析

鏈條銷子的加工工藝中，進(jìn)行拉絲和校直的目標(biāo)與鏈條套筒的拉絲和校直一致。車切下料的目的是為了實(shí)現(xiàn)鏈條銷子兩端面和中心軸線的垂直度，提升鏈條銷子的使用壽命。對(duì)于鏈條銷子的兩端面不進(jìn)行倒角而進(jìn)行倒鈍是為了在后續(xù)的裝配過程中鉚合量的最大化。鏈條銷子進(jìn)行淬火和回火處理可使其具有良好的強(qiáng)度和韌性，從而保證鏈條銷子表面的粗糙度、表面質(zhì)量并將加工的效率最大化。鏈條銷子的外徑尺寸精度要求較高是為了充分地保證銷子與鏈板之間的裝配質(zhì)量。鏈條銷子與鏈板的裝配能控制銷子與套筒之間的間隙，使裝配出來的鏈條節(jié)距在公差范圍之內(nèi)。鏈條銷子表面粗糙度的保證提高了鏈條銷子和套筒之間的接觸面面積，從而有效地提高了鏈條的磨損壽命。

2.4 鏈條滾子加工工藝分析

鏈條滾子的工藝路線基本上和套筒的加工工藝路線相同，不同之處在于材料的選擇和熱處理的不同。鏈條滾子在加工完畢之后需要進(jìn)行表面發(fā)藍(lán)處理，以保證鏈條滾子在惡劣的工作環(huán)境中有效地工作。

3 結(jié)語

本文主要介紹了鏈條零件：鏈板、套筒、銷子和滾子的加工工藝；重點(diǎn)進(jìn)行了鏈板加工工藝編制和分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)套筒、銷子和滾子的加工工藝進(jìn)行了分析。鏈傳動(dòng)是一種重要的傳動(dòng)方式，對(duì)鏈條零件的加工工藝進(jìn)行分析能夠保證鏈條的剛度和強(qiáng)度，從而保證鏈傳動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)的要求。

［1］ 陳加明，郭偉剛.外鏈板加工工藝優(yōu)化與模具設(shè)計(jì)［J］.模具工業(yè)，2011（1）：40-41.

［2］ 楊國(guó)先.齒形無聲鏈條鏈板孔及滾銷設(shè)計(jì)［J］.機(jī)械傳動(dòng)，2013（3）：65-66.

［3］ 楊國(guó)治.輸送鏈鏈板的加工［J］.現(xiàn)代制造工程，1987（10）.

（編輯啟 迪）

TH 162

B

1002－2333（2014）05－0267－02

單國(guó)紅（1959—），男，工程師。

2014-01-07