Această lucrare oferă o introducere detaliată a componentei piuliței de blocare a concasoarelor conice. Fiind o componentă importantă de fixare, aceasta este utilizată în principal pentru a fixa ansambluri cheie, cum ar fi arborele principal, căptușeala conică fixă sau inelul de reglare. Poate îndeplini funcții precum fixarea sigură, distribuția sarcinii și menținerea spațiului de concasare în cooperare cu inelul de reglare.
Compoziția și structura sa includ corpul piuliței, alezajul filetat, mecanismul de blocare (cum ar fi găurile de blocare, șuruburile de fixare și suprafețele conice), flanșa sau umărul și fețele plane ale cheii, fiecare piesă având un design și o funcție specifice. În ceea ce privește procesul de turnare, piulițele de blocare de dimensiuni mari utilizează adesea fontă cenușie, fontă ductilă sau oțel turnat, trecând prin etape precum selecția materialului, realizarea modelului, turnarea, topirea și turnarea, răcirea și curățarea și tratamentul termic.
Procesul de prelucrare și fabricație acoperă etape precum prelucrarea brută, prelucrarea elementelor de blocare, prelucrarea finisajelor, tratamentul suprafeței și asamblarea cu componente de blocare. Controlul calității include măsuri precum testarea materialelor, verificări ale preciziei dimensionale, inspecția calității filetului, testarea performanței de blocare și testarea nedistructivă, asigurându-se că componenta are o bună rezistență la uzură, performanță anti-slăbire și rigiditate structurală în medii cu vibrații ridicate, garantând astfel funcționarea stabilă a concasorului.
Introducere detaliată a componentei piuliței de blocare a concasorului conic
1. Funcția și rolul piuliței de blocare
Piulița de blocare a concasorului conic (cunoscută și sub numele de piuliță de strângere sau piuliță de reținere) este o componentă critică de fixare utilizată pentru a fixa ansambluri cheie, cum ar fi arborele principal, căptușeala conică fixă sau inelul de reglare. Funcțiile sale principale includ:
Fixare sigurăBlocarea căptușelii conice fixe la cadrul principal sau fixarea arborelui principal la ansamblul excentric, prevenind slăbirea cauzată de vibrațiile de înaltă frecvență în timpul concasării.
Distribuția sarciniiDistribuirea uniformă a sarcinilor axiale și radiale pe componentele conectate, reducând solicitările localizate și evitând deformarea.
Compatibilitate de ajustareLucrând împreună cu inelul de reglare pentru a menține spațiul corect de concasare prin blocarea poziției reglate, asigurând o dimensiune stabilă a particulelor de descărcare.
Având în vedere rolul său în medii cu vibrații ridicate, piulița de blocare trebuie să aibă o rezistență ridicată la uzură, performanțe anti-slăbire și rigiditate structurală.
2. Compoziția și structura piuliței de blocare
Piulița de blocare este de obicei o piuliță hexagonală sau rotundă de dimensiuni mari, rezistentă, cu filet interior, având următoarele componente și detalii structurale:
Corpul piulițeiO structură principală cilindrică sau hexagonală realizată din oțel aliat de înaltă rezistență (de exemplu, oțel 45# sau 40Cr), cu filete interne (metrice sau în inci) prelucrate la toleranțe precise (clasa 6H). Suprafața exterioară poate fi hexagonală pentru strângerea cu cheie sau rotundă cu găuri pentru știfturile de blocare.
Alezaj filetatFiletul intern central care se îmbină cu filetul extern corespunzător de pe arborele principal sau inelul de reglare. Filetele sunt adesea acoperite cu un compus antigripare pentru a preveni uzura prin frecare în timpul montării/demontării.
Mecanism de blocareCaracteristici suplimentare pentru prevenirea slăbirii, cum ar fi:
Găuri de blocareGăuri radiale perforate prin corpul piuliței pentru introducerea știfturilor de blocare, care se angrenează în canelurile de pe componenta de cuplare.
Șuruburi de fixareGăuri filetate pe partea piuliței pentru a găzdui șuruburile de fixare care apasă pe suprafața de contact, creând o blocare prin frecare.
Suprafață conicăUn scaun conic la un capăt al piuliței care se potrivește cu o conicitate corespunzătoare de pe conul fix sau inelul de reglare, sporind forța de blocare axială.
Flanșă sau umărO proiecție radială la un capăt al piuliței care acționează ca un opritor, limitând mișcarea axială și asigurând o așezare corectă pe componenta conectată.
Chei cu fețe plateȘase suprafețe plane pe piulițele hexagonale (sau două suprafețe plane paralele pe piulițele rotunde) pentru a permite aplicarea cuplului prin intermediul unei chei fixe sau a unei chei dinamometrice hidraulice.
3. Procesul de turnare a piuliței de blocare
Pentru piulițele de blocare mari (diametru exterior >h300 mm), turnarea este adesea utilizată pentru a forma grosieră, cu următorii pași:
Selecția materialelor:
Fonta cenușie de înaltă calitate (HT300) sau fonta ductilă (QT500-7) este aleasă pentru turnabilitatea și prelucrabilitatea sa bună. Pentru aplicații cu sarcini mari, oțelul turnat (ZG310-570) este preferat pentru rezistența mai mare.
Crearea de modele:
Se creează un model din lemn sau spumă, replicând forma exterioară a piuliței, flanșa și pozițiile găurilor pre-găurite. Se adaugă adaosuri de contracție (1–1,5%) pentru a ține cont de contracția prin răcire.
Turnare:
Matrițele de nisip sunt preparate folosind nisip legat cu rășină, cu un miez pentru a forma alezajul filetat intern (lăsat brut pentru prelucrarea post-turnare). Cavitatea matriței este acoperită cu un strat refractar pentru a îmbunătăți finisajul suprafeței.
Topire și turnare:
Pentru fontă: Fonta topită (1380–1420°C) se turnează în matriță folosind un polonic, cu viteză de turnare controlată pentru a evita turbulențele și porozitatea.
Pentru oțel turnat: Topit într-un cuptor cu arc electric (1500–1550°C) și turnat în matriță, cu un control mai strict al temperaturii pentru a asigura umplerea completă.
Răcire și agitare:
Piesa turnată este răcită în matriță timp de 24-48 de ore pentru a reduce stresul termic, apoi este îndepărtată prin vibrații. Reziduurile de nisip sunt curățate prin sablare.
Tratament termic:
Piulițele din fontă sunt supuse recoacerii (550–600°C) pentru a reduce stresul de turnare și a îmbunătăți prelucrabilitatea.
Piulițele din oțel turnat sunt normalizate (850–900°C, răcite cu aer) pentru a rafina structura granulară, atingând o duritate de 180–220 HBW.
4. Prelucrare și proces de fabricație
Prelucrare brută:
Semifabricatul turnat sau forjat este montat pe un strung CNC pentru a prelucra diametrul exterior, fața flanșei și ambele fețe de capăt, lăsând o adaos de finisare de 1-2 mm.
Alezajul intern este găurit brut și filetat la o dimensiune pre-filetare, asigurându-se că diametrul rădăcinii filetului se încadrează în toleranța permisă.
Prelucrarea elementelor de blocare:
Găurile de blocare sau găurile pentru șuruburi de fixare se găuresc cu o mașină de găurit CNC, cu o toleranță de poziție (±0,1 mm) față de filete.
Suprafețele conice (dacă este cazul) sunt strunjite folosind un strung CNC, cu toleranță de unghi (±0,5°) și rugozitatea suprafeței Ra3,2 μm.
Prelucrare de finisare:
Filetul interior este filetat cu precizie la dimensiunea finală (clasa 6H) folosind un tarod cu răcire, asigurând flancuri netede ale filetului și diametrul corect al pasului.
Suprafețele hexagonale exterioare (sau suprafețele rotunde) sunt prelucrate prin strunjire pentru a obține o toleranță dimensională (±0,1 mm) și o rugozitate a suprafeței Ra1,6 μm.
Fețele frontale sunt rectificate pentru a asigura planeitatea (≤0,05 mm/m) și perpendicularitatea față de axa filetului (≤0,02 mm).
Tratament de suprafață:
Suprafața piuliței este acoperită cu vopsea antirugină sau cu zincare (grosime de 5–8 μm) pentru a preveni coroziunea, în special pentru medii exterioare sau umede.
Filetele sunt acoperite cu un compus antigripant pe bază de disulfură de molibden pentru a facilita dezasamblarea ulterioară.
Asamblare cu componente de blocare:
Știfturile de blocare sau șuruburile de fixare sunt instalate în găurile respective, cu știfturile care ies în afară 5-10 mm pentru a se angrena în canelurile de cuplare.
5. Procese de control al calității
Testarea materialelor:
Analiza compoziției chimice (spectrometrie) confirmă că materialul de bază respectă standardele (de exemplu, oțel 45#: C 0,42–0,50%, Mn 0,50–0,80%).
Testarea durității (Brinell) asigură că piulițele din fontă au o duritate de 180–230 HBW; piulițele din oțel au o duritate de 200–250 HBW.
Verificări ale preciziei dimensionale:
Parametrii filetului (diametrul pasului, diametrul major, diametrul minor) sunt inspectați folosind calibre de filetat (calibre inelare pentru filete interne) pentru a asigura toleranța clasei 6H.
O mașină de măsurat în coordonate (CMM) verifică dimensiunile exterioare, pozițiile găurilor și unghiurile conice, asigurând conformitatea cu desenele.
Inspecția calității filetului:
Profilul filetului este verificat folosind un comparator de filete pentru a se asigura că nu există bavuri, fisuri sau filete incomplete.
Un test de potrivire a filetului se efectuează prin cuplarea piuliței cu un șurub de calibru, asigurând o cuplare lină, fără joc excesiv sau blocare.
Testarea performanței de blocare:
Pentru modelele cu știft de blocare: Piulița este instalată pe un dispozitiv de testare, iar știftul de blocare este introdus pentru a verifica angrenarea cu fanta, asigurându-se că nu există nicio deplasare axială sub 50% din cuplul nominal.
Pentru modelele cu șuruburi de fixare: Șuruburile de fixare sunt strânse la cuplul specificat, iar piulița este supusă unui test de vibrații (10–500 Hz) timp de 1 oră, fără a fi permisă slăbirea.
Testare nedistructivă (NDT):
Testarea cu particule magnetice (MPT) se efectuează pe piulițe supuse sarcinilor mari pentru a detecta fisurile de suprafață la baza filetului sau la găurile de blocare.
Inspecția vizuală verifică defectele de suprafață (zgârieturi, adâncituri) care ar putea afecta așezarea sau aplicarea cuplului de strângere.
Prin respectarea acestor procese de fabricație și control al calității, piulița de blocare a concasorului conic asigură fixarea fiabilă a componentelor critice, rezistând la vibrații și condiții de sarcină ridicate pentru a menține stabilitatea și siguranța concasorului.
