Tìm hiểu phương pháp test và xử lý trong quá trình sản xuất xích Tsubaki

Xích con lăn

Cấu tạo của xích con lăn (roller chain)

Mối quan hệ giữa 3 độ bền kéo

1. Độ bền kéo tối thiểu theo tiêu chuẩn quốc tế ISO

Đây là Độ bền kéo tối thiểu do ISO xác định. Nếu một sợi xích con lăn (roller chain) không đạt tải trọng kéo thì nó không vượt qua tiêu chuẩn.

2. Độ bền kéo tối thiểu theo Tiêu chuẩn của Nhà sản xuất Tsubaki

Đây là giá trị tối thiểu được xác định bởi các quá trình thống kê tại nhà sản xuất Tsubaki. Nếu xích con lăn bị gãy ở tải trọng kéo dưới giá trị này, nó không vượt qua tiêu chuẩn của Tsubaki. Tiêu chuẩn Tsubaki cao hơn tiêu chuẩn ISO.

3. Độ bền kéo trung bình theo tiêu chuẩn Nhà sản xuất

Đây là giá trị tải trọng đứt gãy thu được sau một thời gian dài thử nghiệm độ bền kéo thực tế của một số lượng lớn các sợi xích. Tất nhiên, khi bất kỳ sợi xích con lăn nào bị đứt, giá trị này có thể cao hơn hoặc thấp hơn, vì vậy nó không đại diện cho một giá trị được đảm bảo.

Mối quan hệ giữa 3 độ bền kéo đề cập ở trên

Các phương pháp test và quy trình xử lý trong sản xuất

1. Phương pháp kiểm tra độ bền kéo của xích

Như được trình bày hình bên dưới, một xích con lăn có tối thiểu năm mắt xích được cố định ở cả hai đầu bằng các móc chữ U và được kéo căng cho đến khi xảy ra đứt gãy. Loại đứt gãy có thể được sử dụng để xác định nguyên nhân gây đứt xích.

Hình: thử nghiệm độ bền kéo và hình dạng đứt gãy

2. Tải trọng cho phép tối đa (Maximum Allowable Load)

Tải tối đa cho phép (MAL) của xích con lăn (không bao gồm Xích thép không gỉ và Xích nhựa kỹ thuật) là giá trị tính từ giới hạn bền mỏi thấp nhất (fatigue limit). Khi tải trọng thấp hơn giá trị này được đặt lặp đi lặp lại lên xích con lăn, sự cố mỏi sẽ không bao giờ xảy ra.

Tsubaki MAL được xác định sau 10 triệu tải lặp lại thay vì 3 triệu tải lặp lại là Tiêu chuẩn Châu Âu.

Tải trọng tối đa cho phép của Xích thép không gỉ và Xích nhựa kỹ thuật được xác định bằng áp lực bề mặt giữa các chốt (Pin) và các ống lót (bushing).

Biểu đồ tải lặp lại

3. Quy trình đúc vòng (Ring Coining Process)

Để dễ dàng lắp ráp chốt và tấm liên kết (link plate) của liên kết kết nối là ép trượt. Nhìn chung, loại liên kết kết nối này có độ bền mỏi thấp hơn 20% so với bản thân của xích. Tuy nhiên, Tsubaki đã phát triển một quy trình đặc biệt để loại bỏ sự mất sức bền và vẫn đáp ứng nhu cầu lắp ráp dễ dàng của khách hàng: quy trình Ring Coining đã được cấp bằng sáng chế.

Bằng cách áp dụng quy trình Ring Coining đã được cấp bằng sáng chế, Tsubaki tạo ra một biến dạng nguội xung quanh lỗ chốt (pin hole) của tấm liên kết kết nối (link plate). Điều này dẫn đến ứng suất dư xung quanh lỗ chốt và do đó tăng thêm độ bền. Bằng cách sử dụng quy trình này, khả năng truyền tải được tăng trở lại 100%.

Tsubaki áp dụng quy trình Ring Coining được cấp bằng sáng chế cho tất cả các liên kết kết nối ép chặt.

Ring coin

Đối với những điều kiện làm việc khắc nghiệt, Tsubaki đã phát triển dòng sản phẩm Heavy Duty Chain. Các dây xích này được trang bị tiêu chuẩn với các liên kết kết nối ép chặt (press fit). Việc lắp đặt khó khăn hơn so với trường hợp các liên kết kết nối tiêu chuẩn.

4. Quy trình Trượt bi (ball drifting process)

Quy trình Trượt bóng (ball drifting process)

Trượt bi là quá trình ép một viên bi thép cứng qua một lỗ trên một tấm thép đã được làm cứng. Mục tiêu của quá trình này là tạo ra biến dạng dẻo cục bộ và bổ sung ứng suất nén lên thành lỗ một cách hiệu quả. Bên cạnh đó, quy trình tạo ra các lỗ được kiểm soát chính xác để tạo ra sự lắp ghép tối ưu cho lắp ép chặt. Đồng thời, điều này dẫn đến cải thiện đáng kể tuổi thọ mỏi (lên đến 30%).

5. Quy trình bắn hạt rắn (Shot peening process)

Shot Peening là một quá trình bắn hạt rắn lên bề mặt chi tiết, được sử dụng để tạo ra một lớp ứng suất nén dư và thay đổi các đặc tính cơ học của kim loại. Nó có nghĩa là tác động lên bề mặt bằng cách bắn các hạt kim loại hoặc hạt gốm hình tròn với lực đủ để tạo ra biến dạng dẻo. Tại Tsubaki, tất cả các bộ phận dây chuyền chính (trừ chốt - pin) đều được áp dụng quá trình này.

Quy trình bắn hạt rắn (Shot peening process)

Shot Peening giúp tăng khả năng chống lại:

• Hư hỏng do mỏi
• Mỏi do ăn mòn
• Nứt do hydro
• Xói mòn do khí thực (cavitation erosion)
• Nứt do ăn mòn ứng suất (SCC)
• Sự mòn rỗ bề mặt (galling)
• Sự mòn tróc (fretting)

6. Quá trình gia tải trước (Pre-loading Process)

Sau khi lắp ráp dây chuyền, nhà sản xuất luôn tác dụng một tải trọng ban đầu, được gọi là tải đặt trước hay dự tải (pre-load). Lực tải trước xấp xỉ với Tải trọng cho phép tối đa được khuyến nghị và được tác động lên các thành phần xích khác nhau như chốt (pin), ống lót (bushing) và tấm liên kết (link plate). Lợi ích của việc gia tải trước là nó giảm thiểu độ giãn dài ban đầu. Việc giảm thiểu độ giãn dài ban đầu này làm tăng tuổi thọ của dây chuyền, do đó việc gia tải trước là rất quan trọng.

Sau khi lắp ráp dây chuyền, nhà sản xuất luôn tác dụng một tải trọng ban đầu

Thanh Sơn biên dịch từ Tsubaki roller chain

Related Posts by Categories