크롤러 워킹 체인 생산 공정

트랙 워킹 체인(일반적으로 체인 트랙이라고 함)은 아스팔트 포장기나 도로 밀링 머신과 같은 궤도형 엔지니어링 기계의 '보행 시스템의 핵심'으로, 기계의 전체 무게와 작동 중 상당한 충격력을 견뎌냅니다. 생산 공정에는 정밀 단조, CNC 가공, 열처리 강화, 자동 조립 등의 핵심 기술이 통합되어 있습니다. 아래는 최신 제조 기술을 기반으로 한 생산 공정에 대한 자세한 분석입니다:

1단계: 원재료 준비 및 자르기

레일 링크의 제조는 엄격한 원자재 선택에서 시작됩니다. 제조업체는 일반적으로 경화성과 충격 인성이 우수하고 열악한 작업 조건에서 트랙의 마모 및 피로 저항 요구 사항을 충족할 수 있는 35MnBM 및 CrNiMo 계열 강철과 같은 고강도 합금 강철을 원료로 선택합니다.

• 제련 및 압연: 제련은 전기로 또는 컨버터로 수행한 다음 LF 정제 및 VD 진공 탈기 처리를 통해 강철의 유해 가스 및 비금속 개재물을 제거하여 강철 내부 구조의 순도를 보장합니다.
• 절단: 열간 압연된 원형 또는 사각형 강철을 계산된 부피에 따라 섹션으로 절단하고 개별 체인 레일 세그먼트의 빌릿으로 사용합니다. 최신 생산 라인에서는 절단 정확도와 중량 일관성을 보장하기 위해 자동 절단기를 사용하는 경우가 많습니다.

2단계: 가열 및 정밀 단조

단조는 체인 레일 조인트의 내부 구조와 외부 윤곽을 결정하는 핵심 공정입니다. 조밀한 금속 흐름 라인을 얻기 위해 일반적으로 자동 단조에는 열간 단조 프레스가 사용됩니다.

• 가열: 빌릿은 중간 주파수 유도가열로에 의해 1100-1250℃로 빠르게 가열되며, 온도 제어 선별 시스템이 장착되어 온도가 부적합한 빌릿을 자동으로 제거하여 정확한 단조 온도를 보장합니다.
• 블랭킹 및 성형: 가열된 빌릿은 평탄화, 예비 단조, 최종 단조 공정을 차례로 거칩니다. 대형 프레스(예: 3150톤 열간 단조 프레스)는 엄청난 압력을 가하여 금형 캐비티에서 금속이 흐르고 형성되도록 하여 체인 레일 조인트의 기본 윤곽을 형성합니다.
• 정밀 절단(가장자리 절단 및 펀칭): 성형된 단조품에는 버와 연속적인 스킨이 있습니다. 가장자리 절단 및 펀칭에 복합 금형을 사용하고 과도한 폐기물을 제거합니다. 첨단 기술은 일반 절단 및 정밀 절단의 듀얼 스테이션 복합 금형을 채택하여 0.3mm 이내의 변위를 제어하고 생산 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

3단계: 열처리 프로세스

열처리는 트랙 체인의 내마모성과 서비스 수명을 결정하는 핵심 요소입니다. 외부 경도와 내부 인성의 특성을 달성하기 위해 최신 공정에서는 일반적으로 폐열 담금질 또는 전체 템퍼링+국부 강화와 같은 방법을 사용합니다.

• 전체 담금질 및 템퍼링: 단조를 가열하고 담금질(물 담금질 또는 오일 담금질)하여 마르텐사이트 구조를 얻은 다음 고온 템퍼링하여 전체 경도를 HRC 25-40에 도달하고 코어 인성을 보장합니다.
• 국소 경화: 체인 레일 조인트의 지지면(지지 휠과 접촉하는 부분)은 가장 심하게 마모되는 부분입니다. 전체 열처리 후 이 부위에 중주파 또는 고주파 유도 담금질을 실시하여 깊이 5-15mm, 경도 45-55의 경화층을 형성하여 내마모성을 크게 향상시켜야 합니다.
• 응력 완화: 핀 홀 및 라이너 홀과 같이 응력이 높은 부위의 경우 경도로 인한 '차단 실패(파단)'를 방지하기 위해 경도를 HRC 40 이하로 제어하기 위해 국부 템퍼링 처리가 필요합니다.

4단계: 정밀 가공

열처리 후 체인 레일 조인트는 약간의 변형이 발생하며 조립 정확도를 보장하기 위해 정밀 가공이 필요합니다.

• 평면 가공: 체인 레일 조인트의 지지면과 트랙 플레이트의 설치면을 밀링하여 평탄도가 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
• 구멍 처리: 핀 홀과 라이너 홀 가공. 이 두 구멍의 동축 요구 사항은 매우 높으며, 일반적으로 0.05mm 이내로 제어되어 압입 후 핀 샤프트와 부싱의 회전 유연성과 서비스 수명을 보장합니다.
• 드릴링: 트랙 플레이트 고정 및 너트 피팅 표면 가공을 위한 볼트 구멍을 드릴링합니다.

5단계: 핀 샤프트 및 라이닝 제조

트랙 체인의 관절 부분은 핀 샤프트와 부싱으로 구성되며, 이 역시 매우 높은 경도와 내마모성을 필요로 합니다.

• 제조: 샤프트와 부싱은 일반적으로 중간 탄소 합금강 또는 침탄강으로 만들어집니다.
• 열처리: 일반적으로 표면 침탄 또는 전체 경화 처리로 표면 경도가 매우 높고(최대 HRC 58-62), 코어가 굽힘과 충격에 견딜 수 있는 인성을 유지합니다.
• 표면 처리: 밀폐 및 윤활 트랙(SALT)의 경우 핀 샤프트와 라이너 표면에 특수 처리를 하고 윤활 그리스를 충전하여 마모 수명을 연장합니다.

6단계: 조립 및 사전 조임

가공된 체인 레일 조인트, 핀 샤프트, 부싱을 함께 결합합니다.

• 프레스 핏: 전용 프레스 핏 기계를 사용하여 라이너를 체인 레일 조인트의 라이너 구멍에 누르고 핀 샤프트를 다른 체인 레일 조인트의 핀 구멍에 누릅니다. 일반적으로 간섭 맞춤은 연결이 느슨하지 않고 단단히 고정되도록 하기 위해 사용됩니다.
• 씰링: 밀폐형 윤활 트랙에서는 진흙과 그리스의 유입 및 누출을 방지하기 위해 연결부에 2단계 씰링 시스템(버터플라이 씰 등)을 설치해야 하며, 이는 진흙과 자갈 환경에서 작동하는 장비에 매우 중요합니다.

7단계: 페인팅 및 최종 검사

• 페인팅: 조립된 트랙 체인은 침지 라인에 들어가기 전에 녹 제거 및 세척을 거쳐야 합니다. 부식을 방지하기 위해 일반적으로 전체 침수 도장 또는 스프레이 처리가 수행됩니다. 현대 공장은 깨끗한 생산을 보장하기 위해 환경 친화적인 배기 가스 수집 및 촉매 연소 시스템을 채택하고 있습니다。
• 최종 점검:
  • 치수 검사: 체인의 피치, 직진도, 측면 간극을 점검합니다.
  • 경도 및 테스트: 주요 응력 영역에 자성 입자 테스트를 수행하여 표면 균열을 확인합니다.
  • 성능 테스트: 정하중 테스트(지지력 85kN 이상) 및 피로 테스트(최소 5백만 사이클)를 수행합니다.

고품질 트랙 워킹 체인은 재료 수정, 정밀 단조, 차동 열처리부터 고정밀 조립에 이르기까지 완벽한 공정 제어가 필요합니다. 현재 산업은 자동화 및 지능화를 향해 발전하고 있으며, 수많은 산업용 로봇과 3D 비전 기술이 생산 효율성을 개선하는 동시에 제품의 일관성과 신뢰성을 보장하는 데 사용되고 있습니다.