Controlul golurilor de strivirePermite reglarea precisă a distanței dintre conul mobil și conul fix (spațiul de concasare) prin rotirea sau translația față de inelul de reglare, influențând direct dimensiunea materialului descărcat.
Blocarea componentelorFixarea inelului de reglare în poziția sa de setare după reglarea jocului, prevenind mișcarea accidentală cauzată de vibrații în timpul operațiunilor de concasare.
Distribuția sarciniiDistribuirea sarcinilor axiale de la inelul de reglare la cadrul superior, reducând tensiunea localizată asupra componentelor de îmbinare.
Suport de etanșareAsigurarea unei suprafețe de montare pentru etanșări care previn scurgerile de praf, resturi sau lubrifiant între sistemul de reglare și mecanismele interne ale concasorului.
Corpul capaculuiSecțiunea structurală principală, de obicei realizată din oțel turnat de înaltă rezistență (de exemplu, 40Cr sau ZG310–570) sau oțel forjat pentru o durabilitate sporită. Grosimea peretelui său variază între 30 și 80 mm, cu secțiuni mai groase la interfețele portante.
Alezaj filetat sau filete exterioareO caracteristică filetată centrală care se potrivește cu inelul de reglare - fie filete interne (pentru capacele care se înșurubează pe inelul de reglare), fie filete externe (pentru capacele care sunt fixate cu o piuliță de blocare). Filetele sunt adesea trapezoidale (metrice sau în inch) pentru a suporta sarcini axiale mari.
Mecanism de blocareCaracteristici pentru fixarea capacului după ajustare, cum ar fi:
Fante de blocareCaneluri circumferențiale în jurul suprafeței exterioare a capacului care se aliniază cu șuruburile de blocare de pe inelul de reglare, împiedicând rotirea.
Găuri pentru șuruburi de fixareGăuri filetate radial care acceptă șuruburi de fixare pentru a apăsa pe inelul de reglare, creând o blocare prin frecare.
Interfață conicăO suprafață conică care se potrivește cu o conicitate corespunzătoare pe inelul de reglare, îmbunătățind aderența sub sarcină.
Flanșă superioarăO flanșă radială la capătul superior al capacului, care oferă o suprafață pentru aplicarea cuplului în timpul reglării (prin intermediul unei chei sau al unei scule hidraulice) și limitează mișcarea axială.
Caneluri de etanșareCaneluri circumferențiale pe suprafața exterioară sau interioară care găzduiesc inele O, garnituri sau etanșări labirintice pentru a preveni contaminarea sau pierderea lubrifiantului.
nervuri de armareNervuri interne sau externe (grosime de 5–15 mm) care întăresc corpul capacului, în special în jurul zonelor filetate, pentru a rezista deformării sub sarcină.
Marcaje indicatoareLinii gravate sau ștanțate pe suprafața exterioară care se aliniază cu marcajele de referință de pe inelul de reglare, facilitând reglarea precisă a spațiului (de obicei gradată în trepte de 0,1 mm).
Selecția materialelor:
Oțelul turnat de înaltă rezistență (ZG310–570) este ales pentru rezistența sa la tracțiune (≥570 MPa) și tenacitatea la impact, fiind potrivit pentru aplicații portante. Pentru capace mai mici, se poate utiliza fonta ductilă (QT500–7) pentru eficiență din punct de vedere al costurilor, oferind o bună prelucrabilitate.
Crearea de modele:
Se creează un model de precizie folosind lemn, spumă sau plastic imprimat 3D, replicând forma exterioară a capacului, filetele (într-o formă simplificată), flanșele și canelurile. Se adaugă toleranțe de contracție (1,5–2%), cu unghiuri de deformare (2°–4°) pentru a facilita îndepărtarea matriței.
Modelele de filetare sunt adesea omise sau simplificate în turnare, filetarea finală realizându-se prin prelucrare mecanică.
Turnare:
O matriță de nisip (nisip verde sau nisip legat cu rășină) este formată în jurul modelului, cu un miez folosit pentru a crea orificiul central. Cavitatea matriței este acoperită cu o spălare refractară pentru a îmbunătăți finisajul suprafeței și a preveni pătrunderea metalului în nisip.
Topire și turnare:
Oțelul turnat este topit într-un cuptor cu arc electric la 1520–1560°C, cu compoziția chimică controlată la C 0,25–0,35%, Mn 0,8–1,2% și Si 0,2–0,6% pentru a echilibra rezistența și prelucrabilitatea.
Turnarea se efectuează la 1480–1520°C folosind un polonic, cu un debit constant pentru a evita turbulențele, asigurând umplerea completă a cavității matriței.
Răcire și agitare:
Piesa turnată este răcită în matriță timp de 24–48 de ore pentru a reduce stresul termic, apoi îndepărtată prin vibrații. Reziduurile de nisip sunt curățate prin sablare (granulat de oțel G25), obținându-se o rugozitate a suprafeței de Ra25–50 μm.
Tratament termic:
Normalizarea (850–900°C, răcire cu aer) rafinează structura granulelor, urmată de revenire (600–650°C) pentru a reduce duritatea la 200–250 HBW, îmbunătățind prelucrabilitatea, menținând în același timp rezistența.
Prelucrare brută:
Semifabricatul turnat este montat pe un strung CNC pentru a prelucra diametrul exterior, flanșa superioară și alezajul central, lăsând o adaos de finisare de 2-3 mm. Suprafețele cheii sunt prelucrate pentru a stabili repere.
Prelucrarea filetului:
Filetele interne sau externe sunt prelucrate cu precizie folosind un strung CNC sau o mașină de frezat filetat. Filetele trapezoidale sunt tăiate cu o sculă de formă, asigurând precizia pasului (±0,05 mm) și toleranța profilului filetului pentru a permite o reglare lină.
Prelucrarea elementelor de blocare:
Fantele de blocare sunt frezate în suprafața exterioară folosind o mașină de frezat CNC, cu o toleranță de adâncime (±0,1 mm) și o distanțare uniformă (±0,5 mm) în jurul circumferinței capacului.
Găurile pentru șuruburile de fixare sunt găurite și filetate la toleranța clasei 6H, cu perpendicularitate (±0,1 mm/100 mm) față de axa capacului pentru a asigura o fixare corectă a șurubului.
Prelucrare de finisare:
Flanșa superioară și suprafețele de etanșare sunt prelucrate prin strunjire pentru a obține planeitate (≤0,05 mm/m) și rugozitatea suprafeței Ra1,6 μm, asigurând o etanșare eficientă și o aplicare eficientă a cuplului de strângere.
Interfețele conice (dacă este cazul) sunt prelucrate la o toleranță de unghi (±0,1°) și o rugozitate a suprafeței de Ra3,2 μm pentru o îmbinare sigură cu inelul de reglare.
Tratament de suprafață:
Suprafața exterioară a capacului este acoperită cu vopsea antirugină sau cu o placare cu zinc (grosime de 5–8 μm) pentru a rezista la coroziune. Filetele sunt tratate cu un compus antigripant (de exemplu, disulfură de molibden) pentru a facilita reglarea lină și a preveni uzura prin frecare.
Asamblarea garniturilor:
Inelele O sau garniturile sunt instalate în canelurile de etanșare, cu dimensiuni potrivite lățimii și adâncimii canelurii pentru a asigura o etanșare strânsă sub compresie.
Validarea materialelor:
Analiza compoziției chimice (prin spectrometrie) confirmă că materialul de bază îndeplinește specificațiile (de exemplu, 40Cr: C 0,37–0,44%, Cr 0,8–1,1%).
Testarea durității (Brinell sau Rockwell) verifică dacă corpul capacului are o duritate de 200–250 HBW, asigurând un echilibru între rezistență și prelucrabilitate.
Verificări ale preciziei dimensionale:
O mașină de măsurat în coordonate (CMM) inspectează dimensiunile critice: diametrul pasului filetului (±0,03 mm), diametrul exterior (±0,1 mm), planitatea flanșei și pozițiile canelurilor/fantelor.
Calitatea filetului se evaluează folosind calibre de filet (inelare sau cu dopuri) pentru a asigura o potrivire corectă cu inelul de reglare.
Testarea integrității structurale:
Testarea nedistructivă (NDT), cum ar fi testarea cu particule magnetice (MPT), detectează fisurile de suprafață din filete, flanșe sau elemente de blocare, respingând orice defecte cu o lungime de 0,5 mm.
Testarea cu ultrasunete (UT) se efectuează pe capace mari pentru a verifica defectele interne (de exemplu, porii de contracție) în regiunile portante.
Testarea funcțională:
Verificarea intervalului de reglare: Capacul este cuplat cu un inel de reglare de testare, iar intervalul său de rotație/translație este măsurat pentru a se asigura că acoperă intervalul de joc proiectat (de obicei 5–50 mm).
Testul de eficacitate a blocării: După setarea capacului într-o poziție medie, se efectuează un test de vibrații (10–500 Hz timp de 1 oră), fără a fi permisă nicio mișcare măsurabilă (≤0,01 mm).
Testarea performanței etanșărilor:
Un test de presiune se efectuează prin montarea capacului cu garnituri pe un dispozitiv de testare și aplicarea unei presiuni a aerului de 0,3 MPa, fără a se detecta scurgeri prin inspecția cu soluție de săpun.