Placă de dinți pentru concasorul cu maxilar

Concasare materialeContactul direct și comprimarea materiilor prime (minereu, rocă, agregate) între plăcile dinților fixe și mobile, aplicând forțe de forfecare și încovoiere pentru a reduce dimensiunea materialului de la zeci de centimetri la milimetri.

Rezistență la uzurăRezistă abraziunii intense și impactului cauzat de materiale dure, asigurând o durată lungă de viață în condiții dure de lucru (de exemplu, minerit, cariere).

Îndrumări materialeDesignul suprafeței dințate ghidează materialele în camera de concasare, prevenind alunecarea și asigurând o concasare eficientă. Forma dintelui (de exemplu, ascuțimea, spațierea) influențează, de asemenea, distribuția dimensiunii particulelor produsului.

Protecția corpurilor maxilareAcționând ca un strat de uzură înlocuibil, protejând structurile fălcilor fixe și mobile de uzura directă, reducând costurile de întreținere pentru cadrul principal.

Corpul plăciiO placă dreptunghiulară sau curbată groasă (50–200 mm), realizată din fontă cu conținut ridicat de crom (Cr15–20), oțel manganos (ZGMn13) sau fontă aliată (HT350). Lungimea sa variază de la 500 mm la 2000 mm, corespunzând dimensiunilor concasorului cu fălci (de exemplu, 600×900, 1200×1500).

Suprafață de lucru (dinți)O serie de proeminențe (dinți) și caneluri uniform distanțate pe suprafața de concasare. Parametrii cheie includ:

Înălțimea dinților20–50 mm, cu dinți mai mari pentru concasare grosieră și dinți mai mici pentru concasare fină.

Spațierea dinților30–80 mm, concepute pentru a preveni acumularea de material și a asigura o concasare uniformă.

Profilul dințilorTriunghiulare, trapezoidale sau curbate, cu vârfuri rotunjite pentru a reduce concentrarea stresului și a evita ciobirea prematură.

Suprafața din spateO suprafață plană sau ușor curbată cu elemente de montare (de exemplu, caneluri în T, găuri pentru șuruburi) pentru atașarea la corpul maxilarului. Adesea este ranforsată cu nervuri pentru a preveni deformarea prin îndoire.

Caracteristici de montare:

Fante în TFante longitudinale pe suprafața din spate pentru șuruburi sau cleme pentru fixarea plăcii pe maxilar, permițând înlocuirea rapidă.

Găuri pentru șuruburiGăuri circulare (φ20–50 mm) pentru șuruburi de înaltă rezistență (gradul 8.8+), distribuite de-a lungul marginilor sau pe linia centrală.

Pini de localizareProeminențe sau găuri care aliniază placa dentară cu corpul maxilarului, asigurând o poziționare precisă.

nervuri de armareNervuri transversale sau longitudinale pe suprafața din spate (înălțime 30–80 mm) pentru a spori rigiditatea, prevenind deformarea sub sarcini de strivire.

Selecția materialelorCr15–20 oferă o rezistență excelentă la uzură (duritate HRC 55–65) datorită precipitatelor de carbură de crom. Compoziție chimică: C 2,8–3,5%, Cr 15–20%, Si 0,5–1,2%, Mn 0,5–1,0%, cu oligoelemente (Mo, Ni) pentru îmbunătățirea tenacității.

Crearea de modeleSe creează un model la scară completă din spumă sau lemn, inclusiv dinți, nervuri și elemente de montare. Se adaugă adaosuri de contracție (1,5–2,0%) pentru a ține cont de contracția prin răcire.

TurnareSe prepară matrițe de nisip lipite cu rășină, cu miezuri pentru găurile de șuruburi și canelurile în T. Cavitatea matriței este acoperită cu o spălare refractară pe bază de zirconiu pentru a preveni includerea nisipului și a îmbunătăți finisajul suprafeței.

Topire și turnare:

Fierul topit este topit într-un cuptor cu inducție la 1450–1500°C, cu adăugare de crom și aliaje pentru a obține compoziția dorită.

Turnarea se efectuează la 1400–1450°C, cu un debit controlat pentru a umple secțiuni subțiri (de exemplu, vârfurile dinților) fără închideri la rece.

Tratament termic:

Recoacere în soluțiePiesele turnate sunt încălzite la 950–1000°C timp de 2–4 ore, apoi răcite cu aer pentru a dizolva carburile și a reduce fragilitatea.

ÎmbătrânireReîncălzit la 250–300°C timp de 4–6 ore pentru a precipita carburi fine, sporind duritatea.

Selecția materialelorZGMn13 oferă o tenacitate superioară (energie de impact ≥200 J) și o ecruisare la impact, fiind potrivit pentru concasarea rocilor mari și dure.

Procesul de turnareSimilar cu fierul cu conținut ridicat de crom, dar cu o temperatură de turnare mai ridicată (1500–1550°C) pentru a asigura fluiditatea.

Tratament termicCălire în apă de la 1050–1100°C pentru a forma o microstructură austenitică, care se ecruisează în timpul utilizării (duritatea suprafeței crește de la HB 200 la HB 500+ după uzură).

Placa turnată este montată pe o freză CNC pentru a tăia suprafața din spate și marginile, îndepărtând 3-5 mm de exces de material. Acest lucru asigură planeitatea (≤1 mm/m) pentru o montare corectă.

Canale în T/Găuri pentru șuruburiPrelucrate prin frezare sau găurire CNC, cu dimensiunile canalului în T (lățime, adâncime) controlate la ±0,5 mm și găuri pentru șuruburi filetate la clasa de filet 6H.

Localizarea suprafețelorSuprafața posterioară este șlefuită până la planeitate (≤0,5 mm/m) pentru a asigura un contact strâns cu corpul fălcii, reducând vibrațiile în timpul strivirii.

Pentru plăcile cu conținut ridicat de crom, vârfurile dinților pot fi lustruite pentru a îndepărta bavurile de turnare, prevenind ciobirea prematură.

Pentru plăcile de oțel mangan, nu este necesar un tratament suplimentar, deoarece ecruisarea are loc în timpul funcționării.

Gravarea sau ștanțarea cu laser adaugă numere de piese, clase de materiale și date de fabricație pentru trasabilitate.

O inspecție vizuală finală verifică dacă există defecte de turnare (de exemplu, fisuri, porozitate) pe suprafața dintelui.

Testarea materialelor:

Analiza compoziției chimice (spectrometrie) verifică conformitatea cu standardele Cr15–20 sau ZGMn13.

Testarea durității (Rockwell/Brinell) confirmă duritatea suprafeței: Cr15–20 (HRC 55–65); ZGMn13 (HB 200–250 înainte de ecruisare).

Verificări ale preciziei dimensionale:

O mașină de măsurat în coordonate (CMM) inspectează înălțimea dinților, spațierea și dimensiunile plăcii, asigurând toleranțele (±1 mm pentru lungime/lățime, ±0,5 mm pentru înălțimea dinței).

O riglă și o calibră verifică planeitatea suprafeței din spate, necesitând ≤0,5 mm/m pentru a preveni încărcarea neuniformă.

Testarea integrității structurale:

Testare cu ultrasunete (UT)Detectează defectele interne (de exemplu, porii de contracție) în corpul plăcii, respingând defectele >φ5 mm.

Testarea particulelor magnetice (MPT)Verifică existența fisurilor superficiale la rădăcinile și coastele dinților, cu defecte liniare de 1 mm care rezultă în respingere.

Testarea performanței:

Test de abraziuneTestarea roților cu nisip uscat/cauciuc conform ASTM G65 măsoară rezistența la uzură, Cr15–20 prezentând o pierdere în greutate ≤0,8 g/1000 cicluri.

Test de impactTestarea Charpy cu crestătură în V asigură tenacitatea: Cr15–20 (≥15 J/cm² la 20°C); ZGMn13 (≥200 J/cm²).

Validarea câmpului:

Plăcile prototip sunt supuse unor teste de funcționare într-un concasor cu fălci, cu urmărirea duratei de viață (de obicei 500–2000 de ore, în funcție de duritatea materialului). Uzura excesivă sau ciobirea indică ajustări de proiectare sau de material.