Perete frontal al concasorului cu fălci

Introducere detaliată a componentei peretelui frontal al concasoarelor cu fălci

I. Compoziția și structura peretelui frontal

1. Placă principală
   Structura portantă centrală, modelată ca o placă plană înclinată cu un unghi de 25°–35° față de planul orizontal (optimizând traiectoria de cădere a materialului și reducând riscurile de blocare). Grosimea variază de la 30–50 mm pentru concasoarele mici până la 80–120 mm pentru cele mari. Este fabricată din oțel turnat de înaltă rezistență (de exemplu, ZG30Mn) sau oțel structural slab aliat (Q355B) cu o duritate superficială de ≥200 HBW pentru a rezista la impactul și uzura materialului. Partea superioară a plăcii principale se conectează la placa superioară a cadrului, iar partea inferioară se extinde până la secțiunea mijlocie-inferioară a camerei de concasare, oferind suport complet pentru placa fixă cu fălci.
2. Structura de montare a plăcii cu maxilar fix

• Canale în T și găuri pentru șuruburiPartea interioară a plăcii principale (orientată spre camera de concasare) este prelucrată cu caneluri orizontale în formă de T (lățime 20–50 mm) sau găuri pentru șuruburi dispuse în serie (distanțe 150–300 mm) pentru a fixa placa fixă cu fălci prin intermediul șuruburilor în formă de T sau a șuruburilor cu cap înecat. Canelurile în formă de T permit reglarea laterală a plăcii fixe (±5 mm), în timp ce găurile pentru șuruburi utilizează șuruburi de înaltă rezistență (grad 8.8) pentru a asigura conexiuni strânse, prevenind slăbirea sub sarcini de impact.

• Localizarea șefilorPe marginile plăcii principale sunt prevăzute proeminențe cu înălțimea de 5–10 mm, canelurile de pe marginile plăcii cu fălci fixe fiind potrivite pentru a restricționa deplasarea laterală. Precizia de poziționare trebuie să fie ≤0,5 mm pentru a evita blocarea materialului din cauza golurilor excesive.

3. Flanșă de conectare
   O structură cu flanșe pe ambele părți și în partea superioară a plăcii principale, cu 10-20 mm mai groasă decât placa principală, pentru conexiune fixă la cadru (sudată sau prinsă cu șuruburi). Suprafața flanșei este prelucrată cu găuri pentru știfturi de poziționare (diametru 16-30 mm) și găuri pentru șuruburi de conectare (M20-M48) cu o toleranță pozițională de ±0,5 mm pentru a asigura coaxialitatea în timpul asamblării cadrului. Flanșele pereților frontali mari sunt turnate integral cu placa principală, în timp ce cele ale pereților frontali mici/medii sunt conectate prin sudură în canelură (înălțimea piciorului ≥10 mm), cu suduri inspectate pentru defecte prin teste nedistructive.
4. Structuri de armare

• Rigidizări longitudinaleNervurile longitudinale (cu secțiune transversală în formă de L sau dreptunghiulară) sunt sudate sau turnate pe partea exterioară a plăcii principale (partea camerei fără strivire) la intervale de 200–400 mm. Înălțimea lor este de 1,5–2 ori grosimea plăcii principale pentru a spori rezistența la încovoiere.

• Plăci de armare pentru colțuriPlăcile de armare triunghiulare (cu grosimea de 10–20 mm) sunt sudate la colțurile flanșelor și ale plăcii principale pentru a dispersa concentrarea tensiunilor, prevenind fisurile în zonele de conectare sub sarcini de impact.

5. Structuri auxiliare de protecție

• Buză de prevenire a scurgerilorMarginea inferioară a plăcii principale este îndoită spre interior cu 5–10 mm, cu un spațiu de 3–5 mm față de marginea fălcii oscilante pentru a preveni scurgerea materialelor fine din ambele părți ale camerei de concasare.

• Căptușeli rezistente la uzură (opțional)Pentru concasarea materialelor cu duritate ridicată, căptușelile rezistente la uzură din oțel cu conținut ridicat de mangan (ZGMn13) (grosime de 10-15 mm) pot fi fixate cu șuruburi pe partea interioară a plăcii principale (zonele neacoperite de placa cu fălci fixe) pentru a prelungi durata de viață.

II. Procesul de turnare a peretelui frontal (exemplu de oțel turnat)

1. Pregătirea mucegaiului cu mucegai și nisip

• Se utilizează turnarea în nisip cu rășină (mică/medie) sau turnarea în nisip cu silicat de sodiu (mare). Modelele din lemn sau spumă sunt realizate din modele 3D, cu o adaos de contracție la turnare de 2,0%–2,5% (contracție liniară pentru oțelul turnat). Dimensiunile critice (de exemplu, grosimea flanșei, poziția canalului în T) rezervă o adaos de prelucrare de 3–5 mm.

• Suprafețele matrițelor de nisip sunt acoperite cu vopsea pulbere de zirconiu (grosime de 0,8–1,2 mm) și uscate la 200°C timp de 2 ore pentru a forma o suprafață netedă, prevenind aderența metalului în timpul turnării. Matrițele de nisip de la colțurile rigidizărilor și ale plăcii principale sunt rotunjite (R≥10 mm) pentru a reduce concentrația de tensiuni la turnare.

2. Topire și turnare

• Oțelul uzat cu conținut scăzut de fosfor și sulf (P≤0,03%, S≤0,02%) este topit într-un cuptor cu arc electric la 1520–1560°C. Se adaugă feromangan (Mn 1,2%–1,5%) și ferosiliciu (Si 0,5%–0,8%) pentru a ajusta compoziția. După dezoxidare (dezoxidarea aluminiului), puritatea oțelului topit atinge peste 99,9% (incluziuni nemetalice ≤Gradul 2).

• Se utilizează un sistem de turnare de jos, cu porți poziționate în zonele cu flanșe groase. Temperatura de turnare este de 1460–1500°C, iar timpul este de 5–20 de minute (în funcție de greutatea peretelui frontal: 500 kg–5000 kg) pentru a evita încapsularea zgurii sau închiderea la rece din cauza umplerii rapide.

3. Scuturare și tratament termic

• Piesele turnate sunt scoase prin vibrații după răcire sub 250°C. Piesele coloanei sunt îndepărtate prin tăiere cu gaz și rectificate la același nivel cu suprafața, iar bavurile, reziduurile și aderența nisipului sunt curățate.

• Recoacere pentru detensionare: Piesele turnate sunt încălzite la 620–660°C, menținute timp de 4–6 ore, apoi răcite în cuptor la 300°C și răcite cu aer pentru a elimina tensiunea reziduală (≤120 MPa) și a preveni deformarea în timpul prelucrării sau utilizării ulterioare.

III. Procesul de prelucrare a peretelui frontal

1. Prelucrare brută

• Folosind partea exterioară a plăcii principale ca referință, partea interioară (suprafața de montare a fălcii fixe) și suprafața de conectare a flanșei sunt frezate brut pe o freză portală, lăsând o adaos de finisare de 3-5 mm. Planeitatea părții interioare este ≤1 mm/m, iar perpendicularitatea dintre suprafața flanșei și placa principală este ≤0,5 mm/100 mm.

• Canalele în T sau găurile pentru șuruburi sunt prelucrate brut: segmentele de canal în T (cu 2-3 mm mai late decât cele proiectate) sunt frezate pe o freză verticală sau găurile pentru șuruburi (cu 1-2 mm mai mari decât cele proiectate) sunt găurite pe un burghiu radial.

2. Semi-finisare și îmbătrânire

• Suprafețele sunt semifinisate (adaos de 1–2 mm), iar canelurile în T sunt semifrezate (adaos de 0,5 mm). Îmbătrânirea prin vibrații (50–100 Hz timp de 2 ore) ameliorează suplimentar stresul de prelucrare pentru a evita deformarea post-finisare.

3. Prelucrare de finisare

• Suprafață de montare fixă a fălcii: Prelucrată prin frezare CNC la o planitate ≤0,1 mm/m, rugozitate suprafeței Ra ≤6,3 μm și eroare a unghiului de înclinare ≤0,1° (asigurând o distanță uniformă cu placa fălcii pivotante).

• Canale în T și filetare: Canalele în T sunt prelucrate mecanic cu o freză dedicată (toleranță la lățime ±0,1 mm), cu perpendicularitatea fundului canalului față de suprafața de montare ≤0,05 mm/100 mm. Găurile pentru șuruburi sunt filetate la o precizie de filet 6H pentru a asigura o fixare strânsă cu șuruburi cu falcă fixă.

• Găuri pentru știfturi de fixare: Găurite și alezate împreună cu cadrul, utilizând o ajustare de tranziție H7/m6. Toleranța de poziționare dintre găurile pentru știfturi și găurile pentru șuruburi este ≤0,3 mm pentru a asigura o aliniere precisă între peretele frontal și cadru.

4. Prelucrare auxiliară pentru tratarea suprafețelor și asamblare

• Suprafețele neprelucrate sunt sablate (Sa2.5) și acoperite cu grund epoxidic bogat în zinc (50–70 μm) și strat superior de cauciuc clorurat (40–60 μm) pentru rezistență la coroziune. Suprafețele prelucrate sunt tratate cu ulei anticoroziv (grosime mare) sau cu fosfatare (grosime mică/medie, peliculă de 5–8 μm).

• Teşirea muchiilor: Toate muchiile ascuțite sunt rotunjite (R2–R3), iar deschiderile canelurilor în T sunt teşite (1×45°) pentru a evita deteriorarea plăcii fălcii fixe sau a operatorilor în timpul asamblării.

IV. Procesul de control al calității peretelui frontal

1. Controlul calității turnării

• Inspecție vizuală: Inspecție 100% pentru fisuri, contracții sau erori de rulare. Zonele cu concentrare de tensiuni (de exemplu, îmbinările rigidizare-placă principală, rădăcinile flanșelor) sunt supuse testării cu particule magnetice (MT) pentru a se asigura că nu există fisuri la suprafață sau sub suprafață (lungime ≤0,5 mm).

• Calitate internă: Pereții frontali mari (greutate ≥2000 kg) necesită testare cu ultrasunete (UT). Zona centrală a plăcii principale (1/2 grosime) trebuie să fie lipsită de pori, incluziuni sau contracții ≥φ3 mm, cu o acoperire de inspecție ≥80%.

2. Inspecția preciziei dimensionale

• O mașină de măsurat în coordonate verifică planeitatea (≤0,1 mm/m), unghiul de înclinare (abatere ≤0,1°), poziția canalului în T (toleranță ±0,3 mm) și poziția găurii șurubului (abatere ≤0,5 mm) a suprafeței de montare a fălcii fixe.

• Test de deformare: O sarcină de impact nominală de 1,5× (simulând impactul materialului) este aplicată centrului plăcii principale. Deformarea reziduală este măsurată cu un comparator după descărcare, necesitând ≤0,2 mm pentru a asigura rigiditatea structurală.

3. Testarea proprietăților mecanice

• Testare la tracțiune: Teste de eșantionare pentru proprietățile oțelului turnat. ZG30Mn trebuie să îndeplinească o rezistență la tracțiune ≥600 MPa și o alungire ≥15%; Q355B trebuie să îndeplinească o rezistență la tracțiune ≥500 MPa și o alungire ≥20%.

• Testarea durității: Se măsoară duritatea Brinell a suprafeței plăcii principale (≥200 HBW), cu o diferență de duritate ≤30 HBW pe aceeași suprafață pentru a asigura uniformitatea materialului.

4. Verificarea performanței asamblării

• Asamblare de probă cu placa fixă și cadru: Se verifică potrivirea dintre placa fixă și suprafața de montare (folosind o calibră de 0,1 mm, cu o adâncime de inserție ≤20 mm în ≥80% din zone). Distanța dintre flanșă și peretele frontal și cadru este ≤0,1 mm (test cu calibră).

• Testarea la sarcină: Se aplică o forță de strivire nominală de 1,2× timp de 30 de minute. Șuruburile de conectare dintre peretele frontal și cadru nu trebuie să prezinte nicio slăbire (pierdere de cuplu ≤5%) și nu este permisă nicio deformare vizibilă sau zgomot anormal în placa principală.