CN112469922B - 具有增加的耐用性的不锈钢滚子链 - Google Patents

具有增加的耐用性的不锈钢滚子链 Download PDF

Info

Publication number
CN112469922B
CN112469922B CN201980030340.XA CN201980030340A CN112469922B CN 112469922 B CN112469922 B CN 112469922B CN 201980030340 A CN201980030340 A CN 201980030340A CN 112469922 B CN112469922 B CN 112469922B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
stainless steel
roller chain
pins
side plates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980030340.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112469922A (zh
Inventor
查尔斯·R·蒙蒂
迈克尔·C·霍根
罗伯特·J·霍根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toon Capital Holdings Ltd
Original Assignee
Toon Capital Holdings Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toon Capital Holdings Ltd filed Critical Toon Capital Holdings Ltd
Publication of CN112469922A publication Critical patent/CN112469922A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112469922B publication Critical patent/CN112469922B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00Chains
    • F16G13/02Driving-chains
    • F16G13/06Driving-chains with links connected by parallel driving-pins with or without rollers so called open links
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21LMAKING METAL CHAINS
    • B21L9/00Making chains or chain links, the links being composed of two or more different parts, e.g. drive chains
    • B21L9/02Making chains or chain links, the links being composed of two or more different parts, e.g. drive chains of roller-chain or other plate-link type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21LMAKING METAL CHAINS
    • B21L9/00Making chains or chain links, the links being composed of two or more different parts, e.g. drive chains
    • B21L9/02Making chains or chain links, the links being composed of two or more different parts, e.g. drive chains of roller-chain or other plate-link type
    • B21L9/06Sorting, feeding, assembling, riveting, or finishing parts of chains
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21LMAKING METAL CHAINS
    • B21L9/00Making chains or chain links, the links being composed of two or more different parts, e.g. drive chains
    • B21L9/02Making chains or chain links, the links being composed of two or more different parts, e.g. drive chains of roller-chain or other plate-link type
    • B21L9/06Sorting, feeding, assembling, riveting, or finishing parts of chains
    • B21L9/065Assembling or disassembling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/10Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for compacting surfaces, e.g. shot-peening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21LMAKING METAL CHAINS
    • B21L9/00Making chains or chain links, the links being composed of two or more different parts, e.g. drive chains
    • B21L9/02Making chains or chain links, the links being composed of two or more different parts, e.g. drive chains of roller-chain or other plate-link type
    • B21L9/04Punching or bending the different parts of the chain links

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Chain Conveyers (AREA)

Abstract

公开了一种改进的不锈钢滚子链及用于制造该不锈钢滚子链的方法,使得改进的不锈钢滚子链在维持不锈钢的耐腐蚀性能的同时,展现出碳钢的强度和耐用性。

Description

具有增加的耐用性的不锈钢滚子链
相关申请的引证
本申请要求提交于2018年5月7日的名称为“具有增加的耐用性的不锈钢滚子链”的美国临时专利申请序列第62/667,902号与提交于2019年5月7日的美国专利申请第16/405,003号的优先权和权益,其全部内容通过引证结合于本文。
技术领域
本发明涉及工业滚子链,具体地,涉及具有增加的耐用性的不锈钢滚子链和相关的制造方法。
背景技术
工业滚子链用于多种应用,包括动力传输、食品加工、批量输送、产品包装等。许多潜在的工业滚子链应用要求碳钢材料成分能够实现强度和耐磨性能并且要求与不锈钢材料成分相关的耐腐蚀性能。传统的滚子链仅提供这些性能中的一个或另一个;确切地说,传统的滚子链在符合ASME(美国机械工程师协会)B29.1标准时不具有强度和耐腐蚀性二者,ASME B29.1标准概述了用于精密动力传输滚子链、附件和链轮的标准,诸如最小极限抗拉强度和链轮齿截面轮廓尺寸。
一种传统的滚子链产品是合金钢“AS”(或600)系列的不锈钢滚子链,该不锈钢滚子链具有硬化销和衬套,这提供某种程度的耐磨性但不能匹配碳钢滚子链的强度。其他类型的钢,诸如普通不锈钢“SS”铬/镍(或304)系列的钢也不能匹配碳钢的强度。因此,需要一种能够结合不锈钢的耐腐蚀性与碳钢材料的强度的滚子链。
发明内容
本公开总体上涉及不锈钢滚子链。更具体地,提供了一种改进的不锈钢滚子链以及用于制造该不锈钢滚子链的方法,使得该改进的不锈钢滚子链在维持不锈钢的耐腐蚀性能同时展现出碳钢的强度和耐用性。
改进的不锈钢滚子链结合工艺分层技术通过创新性设计和材料选择来获得这个独特的特征组合。在一些实例中,该设计和产品可被描述为“超级不锈钢”滚子链。
在公开的示例中,具有增加的耐用性的不锈钢滚子链包括:多个钢衬套;多个钢滚子;多个钢销;以及多个钢侧板,其中,多个钢销或多个钢板中的一个或多个通过由精密成形工艺产生的高表面光洁度限定。向多个钢衬套、多个钢滚子、多个钢销或多个钢板中的一个或多个应用表面处理以使不锈钢滚子链产生增强的耐腐蚀性。
在一些示例中,通过将多个钢销压配到多个钢侧板来将多个钢衬套和多个钢滚子固定到多个钢侧板,从而形成不锈钢滚子链,该不锈钢滚子链实现与具有碳钢材料成分的滚子链板相似的屈服强度和耐用性。
在示例中,表面处理包括钝化工艺以增加耐腐蚀性并且减少表面的铁素体。
在一些示例中,表面处理包括化学钝化工艺以增加耐腐蚀性并且减少表面的铁素体。在一些示例中,表面处理包括冲击表面处理以增加多个钢衬套、多个钢滚子、多个硬化钢销或多个钢板中的一个或多个的钢强度。在一些示例中,冲击表面处理包括喷丸冲击工艺。
在一些示例中,多个硬化钢侧板中的每个钢侧板经受成形工艺以限定每个钢侧板的形状。
在一些示例中,多个硬化钢衬套、多个硬化钢滚子、多个硬化钢销或多个硬化钢板中的一个或多个的最大可允许负载能力大于传统的不锈钢的最大可允许负载能力。
在一些示例中,传统不锈钢是600系列合金钢和304系列不锈钢中的一者。在一些示例中,用于多个钢衬套、多个钢滚子、多个钢销或多个钢板中的一个或多个的钢是硬化至40-65HRC等级的可硬化钢。
在一些公开的示例中,一种制造具有增加的耐用性和耐腐蚀性的不锈钢滚子链的方法包括:形成多个钢衬套;形成多个钢滚子;经由精密成形工艺形成多个钢销和多个钢板以产生高表面光洁度;以及向多个钢衬套、多个钢滚子、多个钢销或多个钢板中的一个或多个应用表面处理,以使不锈钢滚子链产生增强的耐腐蚀性。
在一些示例中,该方法包括形成多个钢侧板并且还包括限定每个钢侧板的形状。
在一些示例中,精密成形工艺包括机加工工艺、激光切割工艺、水射流切割工艺或冲裁工艺中的一个或多个。
在一些示例中,该方法包括在精密成形工艺之前通过对多个钢侧板进行热处理来形成多个钢侧板,从而降低每个钢侧板的硬度。
在一些示例中,该方法包括通过应用钝化工艺来应用表面处理以增加耐腐蚀性并且减少表面的铁素体。
在一些示例中,该方法包括通过将多个钢销压配到多个钢侧板来将多个钢衬套和多个钢滚子固定到多个钢侧板,从而形成不锈钢滚子链,该不锈钢滚子链实现与具有碳钢材料成分的滚子链板相似的屈服强度和耐用性。
在公开的示例中,具有增加的耐用性的不锈钢滚子链包括:多个钢衬套;多个钢滚子;多个钢销;以及多个钢侧板,其中,多个钢销或多个钢板中的一个或多个通过由精密成形工艺产生的高表面光洁度限定,并且其中,向多个钢衬套、多个钢滚子、多个钢销或多个钢板中的一个或多个应用化学钝化工艺表面处理,以产生增强的耐腐蚀性并且减少不锈钢滚子链的表面的铁素体。
在示例中,不锈钢滚子链在高达930℉(500℃)的操作温度下保持强度和增强的耐腐蚀性的性能。
附图说明
图1示出了根据本公开的方面的改进的示例性不锈钢滚子链。
图2是根据本公开的方面的改进的不锈钢滚子链的制造的示例性方法的流程图。
图3是示出了用于制造滚子链的多种材料的承载强度与耐腐蚀性的关系的示例性图表。
附图不必然是按比例的。在适当的情况下,相似或相同的参考标号用于指代相似或相同的部件。
具体实施方式
本公开描述了用于改进的不锈钢滚子链的系统和方法。通过使用专门设计的尺寸、材料和工艺分层,改进的不锈钢滚子链实现了碳钢滚子链的强度和耐用性以及不锈钢滚子链的非常耐腐蚀性的组合。
滚子链或衬套滚子链是一种通常用于在各种设备中驱动用于机械动力的传动装置的链,这些设备包括工业和农业机械、输送机、印刷机、汽车、摩托车以及自行车,仅简单地列举几个例子。滚子链由一系列通过侧板保持在一起的短的柱形衬套和/或滚子组成。在操作中,滚子链由齿轮或链轮驱动,以用于简单、可靠和有效的动力传输装置。示例是由一系列交替组装的滚子链节和销链节所限定的输送机型滚子链,其中,销在衬套内部铰接,使得滚子在衬套上自由转动。销和衬套可通过例如压入配合而紧固到对应的链节板上。
通常,标准要求滚子链具有一定等级的耐腐蚀性。这可以是由于滚子链在操作的环境以及暴露于链的产品类型(诸如食物加工)。然而,有效的耐腐蚀性材料具有降低的耐用性和/或承载能力。当这些特征中的一个对于特定应用更有价值或为了满足安全性或其他标准要求时,则必须权衡使得选择一个特征超过另一个特征。
图1示出了改进的不锈钢滚子链10的示例,其具有增强的侧板16。例如,侧板16设计可包括可硬化级的不锈钢。侧板16可设计成具有或不具有增强的物理轮廓。在一些示例中,可硬化级的不锈钢包括40-65HRC级的硬度级。然而,在本公开的范围内设想了其他硬化级的不锈钢。在示例中,围绕销18和衬套12的板16的尺寸被设计成在与传统的滚子链相比对链轮兼容性没有任何影响的情况下提供增加的拉伸强度和疲劳强度。在一些示例中,这些尺寸中的一个或多个相对于传统的滚子链被放大,同时在传统的链轮兼容性的阈值限制内。标准滚子尺寸可包括但不限于与滚子直径为0.090in(2.286mm)的RS11SS链类型和滚子直径为1.875in(47.63mm)的RS240链类型相关联的滚子尺寸,以及标准的其他标准链类型(包括RS11SS和RS240之间的滚子直径)。其他标准尺寸(衬套、销、板、间隔等)也可类似于传统的链类型。例如,板16的中心部分宽度20(即,“宽腰部”)与围绕销18的板16的尺寸相比可仅略微变窄(例如,具有约90%的中心宽度)。
在一些示例中,侧板被硬化以实现与具有传统碳钢材料成分(例如,具有40-48HRC的硬度)的滚子链节板相当的拉伸强度和屈服强度。侧板16布置在内板13外部,内板之间具有衬套12。销18具有通孔14以固定相对的侧板16。
除了对设计进行改进之外,本公开的工艺技术还增强所公开的不锈钢链的耐用性和耐腐蚀性的组合。图2示出了用于制造本公开的改进的不锈钢滚子链的方法30。如图2的框32中所示,板(例如,内板13和侧板16)是通过成形工艺形成的,例如,该成形工艺包括但不限于机加工、激光切割、水射流切割以及冲裁工艺。在一些示例中,诸如在附接板(例如,弯曲的附接板、链节板)上,成形工艺经受热处理工艺以将析出硬化钢调节至所需要的硬度等级(例如,最低可能的硬度等级)。在一些示例中,这需要在所形成的特征上或周围没有任何材料撕裂的情况下以精确的公差来形成零件。在一些示例中,板可形成有图1所示的“宽腰部”设计。这可通过一个或多个上述成形工艺来实现。
在框34中,精密地形成间距孔(pitch hole)(例如,孔14)以实现整个间距孔中的高表面光洁度(使得碎屑不会聚集在表面上和/或与其他表面相互作用不会引起过度磨损、磨削、侵蚀、磨损、摩擦等),从而在减轻疲劳析出点的同时使销与衬套接口的接合和表面面积最大化,诸如通过机加工和/或化学工艺。这是通过精密铣削、具有明显比工业标准更小的模间隙的两步穿孔工艺或通过表面喷丸处理(ballizing)/模锻技术来实现的,以便在实现光滑的光洁度同时赋予压缩残余应力。如本文中所公开的,该成形工艺可采用热处理工艺来将析出硬化钢调节至所需要的硬度级,从而允许在所形成的特征上或周围没有任何材料撕裂的情况下以精确的公差来形成零件。
在框36中,板被硬化以达到与具有传统碳钢材料成分的滚子链板相当的屈服强度。在一些示例中,根据洛氏硬度测试仪分类,板可被硬化至40-65HRC。然而,可适当地使用较低、较高和/或不同的硬度标准。
在框38中,使板经受额外的强化过程,诸如喷丸(或其他合适的技术)。在框40中,对板进行作为进一步增强耐腐蚀性的操作的钝化工艺。
在框42中,销(例如,销18)被精密地研磨成高表面光洁度以实现有弹性且光滑的承载表面。在框44中,销被硬化以达到与具有传统碳钢材料成分的滚子链销相当的屈服强度。在一些示例中,销、衬套和/或滚子经受作为进一步增强耐腐蚀性的操作(有时是最终操作)的钝化工艺,如框46所示的。这些特征在磨损承载表面上的组合使得不锈钢链在类似条件(即,类似负载、速度、润滑条件等)下具有类似或等于碳钢链的磨损寿命。在一些示例中,销(或其他部件)被硬化到需要的硬度等级。示例性硬度等级包括但不限于40-65HRC。
在框48中,将销压配到销链节板中,并且将衬套压配到滚子链节板中。所得到的改进的不锈钢滚子链在内板与外板之间包括多个衬套和滚子,通过链接到板来保持这些衬套和滚子,使得链轮可装配在相邻滚子之间以驱动改进的不锈钢滚子链。这种布置在改进的不锈钢滚子链中提供了显著超过传统不锈钢设计的完整性等级,并且与传统碳钢种类所具有的强度和耐用性一样。
在组装时,改进的不锈钢滚子链实现了耐腐蚀性和强度的组合,如图3的图表中所示的。改进的不锈钢滚子链分别完全满足600系列不锈钢滚子链的耐腐蚀性以及传统高强度碳钢滚子链的负载能力,所有这些在工业中是前所未有的。
在图3所示的示例中,图表示出了用于制造滚子链的多种材料的承载强度与耐腐蚀性的关系。如所示的,600系列(AS)钢和304系列(SS)示出了良好的耐腐蚀性,但所提供的承载能力仅是碳钢、镀镍钢和/或具有优质涂层的钢产品的承载能力的一部分。相反,碳钢以及镀镍钢、具有优质涂层的钢等提供较大的强度分布,但具有非常小的耐腐蚀性。本文公开的改进的不锈钢滚子链提供了其他材料/设计缺乏的强度、耐用性和耐腐蚀性的组合。因此,改进的不锈钢滚子链非常接近合金钢的强度和不锈钢的耐腐蚀性,如经由箭头50所示的。
改进的不锈钢滚子链还能够适用于为传统碳钢滚子链设计的标准和/或制定的附接链节板。附加地或可替代地,可采用热处理工艺来在制造或加工步骤期间将析出硬化钢调节至最低可能的硬度,从而允许在所形成的特征上或周围没有任何材料撕裂的情况下以精确的公差来形成零件。在包括硬化工艺的完全制造之后,这些制定的改进的不锈钢滚子链链节板所具有的强度类似于等效的硬化碳钢零件,但具有增强的耐腐蚀性的优点。
因此,在示例中,改进的不锈钢滚子链的部件(例如,销、衬套、滚子、侧板和内板)在组装之前通过一种或多种技术来硬化,以进一步改进改进的不锈钢链的强度、耐用性和/或承载性能。例如,销、衬套和/或滚子(例如,承载部件)的设计可利用特别耐腐蚀的高可硬化级的不锈钢,该不锈钢被进一步设计并且经受本文所公开的先进工艺技术。在一些示例中,本文中所公开的成形工艺和技术适于多种硬化不锈钢,以用于一个或多个部件。在一些非限制性示例中,硬化不锈钢的类型可包括奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢中的一种或多种(包括任何数量的合金),以及各种硬化级的不锈钢。
在一些示例中,在部件的表面上施加压缩力(通过诸如喷丸或其他类似的工艺),随后是抛光和/或钝化工艺,由此提供了超过基体材料的疲劳寿命和耐腐蚀性的显著改善。例如,抛光/钝化工艺从表面去除任何残余的表面缺陷和自由铁素体,从而增强作为不锈钢的钝化的最有益形式之一的铬/镍表面层。所得到的不锈钢链表现出改进的耐腐蚀性等级。
例如,钝化技术将材料调节成“被动的(passive)”,由此限制环境中腐蚀物的影响。在一些示例中,由于与基体材料的化学反应,钝化工艺产生作为涂层施加的材料层。附加地或可替代地,该涂层是在元素暴露在空气中时由自发氧化而产生的。作为一种技术,钝化是使用保护性材料(诸如金属氧化物)的薄涂层来产生抵抗腐蚀的壳。钝化加强并保持金属的外观。附加地或可替代地,当暴露于空气时,许多金属自然地形成硬、相对惰性的表面,如在银的氧化膜中。
喷丸是用于在金属表面上产生压缩残余应力层,从而改变基体金属的机械性能的方法。在一些示例中,材料的表面被散粒(例如,圆形金属、玻璃或陶瓷颗粒)以足以产生材料的塑性变形的力冲击。该技术增强金属部件并释放金属部件中的应力。
改进的不锈钢滚子链组件和成分具有优于传统滚子链的其他优点。例如,所公开的材料类型的组合不仅抵抗常见的外部引起的腐蚀,而且在腐蚀测试期间还未表现出可观察到的电化学腐蚀。
销压配到销链节板中,衬套压配到滚子链节板中,从而在改进的不锈钢滚子链中提供显著地超过传统的不锈钢设计的完整性等级,并且还提供如下滚子链,该滚子链对于缺陷来说比传统不锈钢滚子链更有弹性并且具有通常仅与传统碳钢种类相同的强度和耐用性。因此,对于各种应用中的缺陷(包括抵抗未对准和扭转)来说,改进的不锈钢滚子链更有弹性。
这些侧板以特定方向组装,从而允许当滚子链经受拉伸荷载时板自然地“呈杯状(cupping)”以良好地起作用,由此增加疲劳强度,这是上述成形工艺中的一个或多个的结果。例如,机加工可包括各种工艺,其中通过控制材料去除和/或精加工工艺将材料切割(或机加工)成需要的形状和/或尺寸。激光切割是使用激光来切割材料(诸如,工业制造应用中的金属)的技术和工艺。水射流切割机(或水射流)是能够使用高压水或水与磨削物质的混合物来切割各种材料的切割工具,从而可在金属零件的制造期间使用。冲裁是金属制造工艺,在冲裁期间,在冲压金属工件时,金属工件从初级金属条或板移除。对于本文中描述的改进的不锈钢滚子链,去除的材料(例如,坯料)是侧板。
此外,这些销、衬套、和板之间的硬度规格被设计成防止可能在传统不锈钢滚子链中出现的擦伤(galling)或“冷焊接”,例如,在滚子与衬套的滑动表面之间接触时由粘附引起的磨损形式。当滚子链在重负载下操作时,擦伤尤其麻烦。例如,铝是非常容易擦伤的金属,而退火(软化)钢略微较耐擦伤。相比之下,完全硬化的钢是非常耐擦伤的。
由于部件的工艺、设计和布置,本文公开的改进的不锈钢滚子链的经历使其相对于传统不锈钢滚子链增加了完整性,并且与碳钢滚子链一致。
在当前公开的不锈钢滚子链中,优于传统滚子链的改进是通过精密地制造和优化部件的组装来实现的。结果是碳钢材料的强度和耐磨性能以及不锈钢材料的耐腐蚀且耐高温性能组合,同时保持与ASME B29.1完全一致,从而使得改进的不锈钢滚子链可替换任何现有的滚子链而无需对应用或OEM机器进行修改。
改进的不锈钢滚子链具有不锈钢组分,而没有工厂预润滑或表面涂层。因此,其同样适于作为用于清洁和卫生应用(如食品接口)的现有不锈钢链产品。
不锈钢构造的改进的不锈钢滚子链与所公开的性能增强特征相结合,从而为改进的不锈钢滚子链提供了与传统滚子链相比增强的强度和磨损性能,甚至在升高的温度下(即,大约930℉或500℃)。
对于多种应用来说,改进的不锈钢滚子链将增加价值,这些应用包括但不限于食品加工、化学暴露以及烤箱,其中,现在可利用的产品由于耐腐蚀性差或者它们固有的较低强度而具有有限的使用寿命。设想这种“超级不锈钢”钢链在这些条件下是卓越的。
在本文中使用时,“和/或”是指由“和/或”连接的列表中的项目中的任意一个或多个。作为示例,“x和/或y”指的是三元素集合{(x)、(y)、(x,y)}中的任一元素。换言之,“x和/或y”是指“x和y中的一者或两者”。作为另一个示例,“x、y和/或z”指的是七元素集合{(x)、(y)、(z)、(x、y)、(x、z)、(y、z)、(x、y、z)}中的任一元素。换言之,“x、y和/或z”是指“x、y和z中的一个或多个”。在本文中使用时,术语“示例性”指的是作为非限制性示例、实例或说明。在本文中使用时,术语“例如”和“诸如”列出一个或多个非限制性示例、实例或说明的列表。
虽然已经参考某些实施方式描述了本发明的滚子链、方法和/或系统,但本领域技术人员将理解的是,在不脱离该方法和/或系统的范围的情况下,可进行各种改变并且可用等效物替换。例如,所公开的示例的框和/或部件(包括方法和/或工艺)可经组合、划分、重新布置和/或以其他方式来进行修改。此外,可在不脱离本公开的教导的范围的情况下,对本公开的教导进行多种修改以使使其适于具体情况或材料。因此,本方法和/或系统不限于所公开的具体实施方式。相反,本方法和/或系统将包括字面上和在等效原则下落入权利要求书的范围内的所有实施方式。

Claims (12)

1.一种具有增加的耐用性的不锈钢滚子链,包括:
多个钢衬套;
多个钢滚子;
多个钢销;以及
多个钢侧板,
其中,所述多个钢销中的一个或多个的表面被精密地研磨成高表面光洁度以实现有弹性且光滑的承载表面,并且所述多个钢销经受化学钝化工艺,以增加耐腐蚀性并且减少表面的铁素体;
其中,所述多个钢侧板经受精密成形工艺,该精密成形工艺包括机加工工艺、激光切割工艺、水射流切割工艺或冲裁工艺中的一个或多个,并且所述多个钢侧板具有精密地形成的间距孔以实现整个所述间距孔中的高表面光洁度,从而在减轻疲劳析出点的同时使所述多个钢销与所述多个钢衬套的接口的接合和表面面积最大化,
其中,所述多个钢侧板被硬化以达到与具有传统碳钢材料成分的滚子链板相当的屈服强度;
其中,所述多个钢销被硬化以达到与具有传统碳钢材料成分的滚子链销相当的屈服强度;
其中,向所述多个钢衬套、所述多个钢滚子、所述多个钢销和所述多个钢侧板应用表面处理,该表面处理包括冲击表面处理,使所述不锈钢滚子链产生压缩残余应力并提高所述不锈钢滚子链的强度;
并且其中,通过将所述多个钢销压配到所述多个钢侧板来将所述多个钢衬套和所述多个钢滚子固定到所述多个钢侧板,从而形成不锈钢滚子链,该不锈钢滚子链实现与具有碳钢材料成分的滚子链板相似的屈服强度和耐用性。
2.根据权利要求1所述的不锈钢滚子链,其中,所述冲击表面处理包括喷丸冲击工艺。
3.根据权利要求1所述的不锈钢滚子链,其中,所述精密成形工艺还包括限定每个钢侧板的形状。
4.根据权利要求3所述的不锈钢滚子链,其中,在所述精密成形工艺之前,每个钢侧板经受热处理以降低每个钢侧板的硬度,以将所述钢侧板的析出硬化钢调节至需要的硬度等级。
5.根据权利要求1所述的不锈钢滚子链,其中,多个硬化钢衬套、多个硬化钢滚子、多个硬化钢销或多个硬化钢侧板中的一个或多个的最大可允许负载能力大于传统不锈钢的最大可允许负载能力。
6.根据权利要求5所述的不锈钢滚子链,其中,所述传统不锈钢是600系列合金钢和304系列不锈钢中的一者。
7.根据权利要求1所述的不锈钢滚子链,其中,用于所述多个钢衬套、所述多个钢滚子、所述多个钢销或所述多个钢侧板中的一个或多个的钢是硬化至40-65HRC等级的可硬化钢。
8.根据权利要求1所述的不锈钢滚子链,其中,所述不锈钢滚子链在高达930℉的操作温度下保持强度性能和增强的耐腐蚀性性能。
9.一种制造具有增加的耐用性和耐腐蚀性的不锈钢滚子链的方法,该方法包括:
形成多个钢衬套;
形成多个钢滚子;
经由精密地研磨形成多个钢销,以产生高表面光洁度以实现有弹性且光滑的承载表面,并且使所述多个钢销经受化学钝化工艺,以增加耐腐蚀性并且减少表面的铁素体;
并且经由精密成形工艺形成多个钢侧板,该精密成形工艺包括机加工工艺、激光切割工艺、水射流切割工艺或冲裁工艺中的一个或多个,并且所述多个钢侧板具有精密地形成的间距孔以实现整个所述间距孔中的高表面光洁度,从而在减轻疲劳析出点的同时使所述多个钢销与所述多个钢衬套的接口的接合和表面面积最大化,
将所述多个钢侧板硬化以达到与具有传统碳钢材料成分的滚子链板相当的屈服强度;
将所述多个钢销硬化以达到与具有传统碳钢材料成分的滚子链销相当的屈服强度;
向所述多个钢衬套、所述多个钢滚子、所述多个钢销和所述多个钢侧板应用表面处理,该表面处理包括冲击表面处理,以使所述不锈钢滚子链产生压缩残余应力并提高所述不锈钢滚子链的强度;
以及通过将所述多个钢销压配到所述多个钢侧板来将所述多个钢衬套和所述多个钢滚子固定到所述多个钢侧板,从而形成不锈钢滚子链,该不锈钢滚子链实现与具有碳钢材料成分的滚子链板相似的屈服强度和耐用性。
10.根据权利要求9所述的制造具有增加的耐用性和耐腐蚀性的不锈钢滚子链的方法,其中,形成所述多个钢侧板的步骤还包括:限定每个钢侧板的形状。
11.根据权利要求10所述的制造具有增加的耐用性和耐腐蚀性的不锈钢滚子链的方法,其中,形成所述多个钢侧板的步骤还包括:在所述精密成形工艺之前对所述多个钢侧板进行热处理以降低每个钢侧板的硬度。
12.根据权利要求9所述的制造具有增加的耐用性和耐腐蚀性的不锈钢滚子链的方法,其中,应用所述表面处理的步骤还包括:应用钝化处理以增加耐腐蚀性并且减少表面的铁素体。
CN201980030340.XA 2018-05-07 2019-05-07 具有增加的耐用性的不锈钢滚子链 Active CN112469922B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862667902P 2018-05-07 2018-05-07
US62/667,902 2018-05-07
PCT/US2019/031062 WO2019217378A1 (en) 2018-05-07 2019-05-07 Stainless steel roller chain with increased durability

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112469922A CN112469922A (zh) 2021-03-09
CN112469922B true CN112469922B (zh) 2023-08-11

Family

ID=68383734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980030340.XA Active CN112469922B (zh) 2018-05-07 2019-05-07 具有增加的耐用性的不锈钢滚子链

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20190338832A1 (zh)
EP (1) EP3791088A4 (zh)
JP (1) JP2021524007A (zh)
KR (1) KR20210005947A (zh)
CN (1) CN112469922B (zh)
WO (1) WO2019217378A1 (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002028749A (ja) * 2000-07-13 2002-01-29 Borg Warner Automotive Kk リンクプレートの仕上加工方法および該仕上加工方法により加工されたリンクプレート
JP2003222199A (ja) * 2002-01-29 2003-08-08 Sugiyama Chain Seisakusho:Kk スチールチェーン
GB0617854D0 (en) * 2005-10-21 2006-10-18 Tsubakimoto Chain Co Link plate for roller chain and manufacturing method thereof
WO2006128645A1 (de) * 2005-05-31 2006-12-07 Renold Plc Rollenkette
CN102985721A (zh) * 2010-06-29 2013-03-20 沃尔夫链条有限公司 链条以及用于制造链条的方法
CN103062329A (zh) * 2011-08-24 2013-04-24 株式会社椿本链条 链传动装置
CN103938113A (zh) * 2013-01-21 2014-07-23 浙江飞挺管业有限公司 一种低温不锈钢及其热处理方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19546863A1 (de) * 1994-12-21 1996-06-27 Komet Stahlhalter Werkzeug Verfahren und Vorrichtung zur Endbearbeitung gehärteter Werkstücke
US5865021A (en) * 1997-08-25 1999-02-02 Amsted Industries Incorporated Coated roller chain pin
ES2286293T3 (es) * 2001-11-09 2007-12-01 Sugiyama Chain Co. Ltd. Cadena.
DE202004002532U1 (de) * 2004-02-18 2005-07-07 Joh. Winklhofer & Söhne GmbH und Co KG Antriebskette, insbesondere Steuertriebskette, für Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren
JP2007075861A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Daido Kogyo Co Ltd チェーン及びチェーンプレートの穴加工方法
CN102588513A (zh) * 2010-10-07 2012-07-18 谢夫勒科技有限两合公司 具有增加的压紧力的链板及制造该链板的方法
JP6096481B2 (ja) * 2012-11-16 2017-03-15 大同工業株式会社 チェーン及びその表面熱処理方法
DE202014105286U1 (de) * 2014-11-04 2016-02-08 Renold Gmbh Rollenkette
JP2016217509A (ja) * 2015-05-25 2016-12-22 株式会社椿本チエイン チェーン及びリンクプレート

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002028749A (ja) * 2000-07-13 2002-01-29 Borg Warner Automotive Kk リンクプレートの仕上加工方法および該仕上加工方法により加工されたリンクプレート
JP2003222199A (ja) * 2002-01-29 2003-08-08 Sugiyama Chain Seisakusho:Kk スチールチェーン
WO2006128645A1 (de) * 2005-05-31 2006-12-07 Renold Plc Rollenkette
GB0617854D0 (en) * 2005-10-21 2006-10-18 Tsubakimoto Chain Co Link plate for roller chain and manufacturing method thereof
CN1952433A (zh) * 2005-10-21 2007-04-25 株式会社椿本链索 滚子链条用链节板及其制造方法
CN102985721A (zh) * 2010-06-29 2013-03-20 沃尔夫链条有限公司 链条以及用于制造链条的方法
CN103062329A (zh) * 2011-08-24 2013-04-24 株式会社椿本链条 链传动装置
CN103938113A (zh) * 2013-01-21 2014-07-23 浙江飞挺管业有限公司 一种低温不锈钢及其热处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3791088A4 (en) 2022-01-26
EP3791088A1 (en) 2021-03-17
US20190338832A1 (en) 2019-11-07
WO2019217378A1 (en) 2019-11-14
CN112469922A (zh) 2021-03-09
KR20210005947A (ko) 2021-01-15
JP2021524007A (ja) 2021-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5595613A (en) Steel for gear, gear superior in strength of tooth surface and method for producing same
KR20030095962A (ko) 트랙링크의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조되는트랙링크
US2983158A (en) Chain with intimately united bushing and side plate, and method of making same
JP4731945B2 (ja) 等速自在継手並びに等速自在継手用ケージ及びその製造方法
JP2008525639A5 (zh)
EP1452771B1 (en) Chain
CN112469922B (zh) 具有增加的耐用性的不锈钢滚子链
Bengtsson et al. Surface densified P/M transmission gear
Loewenthal Design of power-transmitting shifts
US6688148B1 (en) Manufacturing process for making engine components of high carbon content steel using cold forming techniques
JP5371084B2 (ja) 円柱状部品の熱処理方法
US9102992B2 (en) Method for improving fatigue strength of cast iron material
JP7264117B2 (ja) 鋼部品およびその製造方法
Adashboyevich et al. Modern Technology Of Surface Hardening Applied To Parts Of The Car
JPH02209452A (ja) 転動部品用鋼及びこれを用いた転動部品
JP5424298B2 (ja) 円柱状部品の熱処理方法
Maláková et al. A case study of gear wheel material and heat treatment effect on gearbox strength calculation
Brockhaus et al. Improving the performance of forging tools–a case study
JP7310723B2 (ja) 鋼部品およびその製造方法
JPH08174340A (ja) 面疲労強度に優れた機械構造用部品およびその製造方法
CN115026517B (zh) 行星齿轮轴、行星齿轮轴专用材料及其热锻成型工艺
MORIKAWA et al. SURFACE DURABILITY AND TOOTH FLANK PROPERTIES OF VACUUM-CARBONITRIDED GEARS FINISHED BY GRINDING, SHOT-PEENING AND POLISHING
JP2000176586A (ja) 耐高面圧駆動部品の製造方法および耐高面圧駆動部品
Funatani Residual stresses during gear manufacture
CN102634794A (zh) 活塞装置及其制造工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant