Scaune cu placă basculantă pentru concasorul cu fălci

Introducere detaliată a componentei scaunului cu placă basculantă a concasoarelor cu fălci

I. Compoziția și structura scaunului cu placă basculantă

1. Corpul de bază
   Partea portantă centrală, împărțită în placa de articulație a cadrului (fixată pe peretele posterior al cadrului) și placa de articulație a fălcii pivotante (integrată în partea inferioară a fălcii pivotante). Pentru concasoarele mici și mijlocii, corpul de bază este în mare parte o structură cu bosaj turnată integral cu cadrul/fălca pivotantă; pentru mașinile mari, se adoptă un design divizat (conectat la cadrul/fălca pivotantă prin șuruburi). Corpul de bază este fabricat din oțel turnat de înaltă rezistență (ZG35CrMo) sau fontă rezistentă la uzură (HT350) cu o duritate superficială de ≥200 HBW pentru a rezista la impact și extrudare de la placa de articulație.
2. Suprafață de lucru de contact
   Zona critică în contact cu capetele plăcii de articulație, proiectată în funcție de tipul plăcii de articulație:

• Concav sfericSe potrivește cu capătul sferic al plăcii basculante. Raza de curbură a concavității 坑 este cu 0,5–1 mm mai mare decât cea a suprafeței sferice a plăcii basculante, asigurând o suprafață de contact de ≥70% pentru a reduce concentrarea locală a stresului.

• Canelură platăSe potrivește cu capătul plat al plăcii de comutare. Adâncimea canelurii este de 5–10 mm, iar suprafața inferioară este prevăzută cu o căptușeală rezistentă la uzură (oțel cu conținut ridicat de mangan) pentru a spori rezistența la uzură.
  Rugozitatea suprafeței de lucru trebuie să fie ≤Ra12,5 μm pentru a evita uzura prematură a capetelor plăcii de articulație din cauza rugozității suprafeței.

3. Structura de poziționare și fixare

• Scaunele cu placă articulată divizată sunt prevăzute cu margini cu flanșă, conectate la cadru/baga pivotantă prin 8-12 șuruburi de înaltă rezistență (M20-M36, gradul 8.8). Găurile șuruburilor sunt distribuite uniform (distanță 100-200 mm), cu un diametru cu 1-2 mm mai mare decât diametrul șurubului pentru a permite ajustări minore ale poziției.

• Partea inferioară sau laterală a corpului de bază este prevăzută cu orificii pentru știfturile de poziționare (diametru 20–50 mm), care cooperează cu știfturile de poziționare de pe cadru/maxilarul articulat pentru a limita abaterea de poziționare la ≤0,1 mm, asigurând alinierea cu placa de articulație.

4. Nervuri de armare și structuri de reducere a greutății
   Nervurile de armare radiale sau în formă de grilă (grosime 10–20 mm) sunt proiectate în zona fără contact a corpului de bază, înălțimea nervurilor fiind de 1/3–1/2 din grosimea corpului de bază pentru a spori rigiditatea generală. Scaunele mari ale plăcilor articulate pot avea orificii de reducere a greutății (diametru 50–100 mm) în zona internă neîncărcată, reducând greutatea fără a compromite rezistența structurală.
5. Canale de lubrifiere (la unele modele)
   Pentru scaunele cu placă basculantă și contact sferic, la marginea suprafeței de lucru se găuresc orificii de lubrifiere de φ6–φ10 mm, conectate la circuitul de ulei din interiorul cadrului. Unsoare pe bază de litiu (NLGI 2) este injectată în mod regulat pentru a reduce frecarea și uzura dintre placa basculantă și scaun.

II. Procesul de turnare a scaunului cu placă basculantă

1. Pregătirea mucegaiului cu mucegai și nisip

• Se utilizează turnarea în nisip de rășină (dimensiuni mici și medii) sau turnarea în nisip de silicat de sodiu (dimensiuni mari). Modelele din lemn sau spumă sunt realizate pe baza unor modele 3D, replicând cu exactitate forma suprafeței de lucru, găurile pentru șuruburi și structurile nervurilor de armare, cu o adaos de prelucrare de 3-5 mm (rata de contracție a oțelului turnat este de 2-2,5%).

• Matrița de nisip pentru suprafața de lucru este călită superficial (acoperită cu pulbere de zirconiu) cu o grosime a stratului de 0,5–1 mm pentru a preveni aderența nisipului în timpul turnării, ceea ce afectează calitatea suprafeței.

2. Topire și turnare

• Topirea oțelului turnat: Se selectează oțel uzat cu conținut scăzut de fosfor și sulf (P ≤0,03%, S ≤0,02%), se încălzește la 1550–1600°C într-un cuptor cu arc electric. Se adaugă ferosiliciu și feromangan pentru dezoxidare, iar compoziția chimică este ajustată (ZG35CrMo conține 0,8–1,1% Cr și 0,2–0,3% Mo) pentru a asigura proprietățile mecanice (rezistență la tracțiune ≥600 MPa).

• Turnare: Se utilizează un sistem de turnare de jos, cu o temperatură de turnare de 1480–1520°C. Scaunele mari cu plăci basculante sunt turnate în 2–3 etape (la interval de 30–60 de secunde) pentru a evita închiderile la rece sau cavitățile de contracție. Timpul de turnare este controlat la 5–15 minute (în funcție de greutate) pentru a asigura umplerea completă a metalului topit.

3. Scuturare și tratament termic

• Turnarea este dezumflată după răcire la sub 300°C. Piesele de susținere sunt îndepărtate (prin tăiere cu flacără sau tăiere mecanică), iar bavurile sunt șlefuite la același nivel cu suprafața.

• Recoacere pentru detensionare: Încălzire la 600–650°C, menținere timp de 4–6 ore, apoi răcire în cuptor la 200°C și răcire cu aer pentru a elimina tensiunea de turnare (tensiune reziduală ≤150 MPa) și a preveni deformarea după prelucrare.

III. Procesul de prelucrare a scaunului plăcii basculante

1. Prelucrare brută

• Folosind suprafața neprelucrată ca referință, suprafața flanșei și partea laterală a corpului de bază sunt frezate brut pe o mașină de frezat cu portal, lăsând o adaos de finisare de 1-2 mm. Planeitatea suprafeței flanșei este ≤1 mm/m, iar perpendicularitatea față de partea laterală este ≤0,5 mm/100 mm.

• Găurile pentru șuruburi se găuresc pe o mașină de găurit radială conform desenului, cu o adâncime cu 5-10 mm mai mare decât lungimea șurubului. După filetare, precizia filetului atinge gradul 6H pentru a asigura o conexiune fermă a șurubului.

2. Finisarea suprafeței de lucru

• Prelucrarea concavității sferice: Se utilizează o mașină de găurit și frezat CNC cu o freză sferică pentru frezarea conform razei de curbură setate. După prelucrare, curbura este verificată cu un șablon (abatere ≤0,5 mm), apoi rectificată fin cu o piatră abrazivă (rugozitatea Ra6,3 μm).

• Prelucrarea canelurii plane: Suprafața inferioară a canelurii este frezată finisat pe o freză orizontală pentru a asigura o planeitate ≤0,1 mm/100 mm și un paralelism cu suprafața flanșei ≤0,2 mm/100 mm. Apoi, se încrustează o căptușeală rezistentă la uzură (fixată cu șuruburi încastrate, cu suprafața căptușelii la același nivel cu suprafața canelurii).

3. Găuri de asamblare și prelucrare auxiliară

• Găurile pentru știfturile de poziționare sunt găurite și alezate împreună cu cadrul/baga pivotantă, utilizând un ajustaj de tranziție H7/m6 pentru a asigura o toleranță pozițională ≤0,3 mm.

• Teşire și debavurare: Toate muchiile sunt rotunjite (R2–R3), iar găurile pentru șuruburi sunt teşite (1×45°) pentru a evita zgârierea acţionărilor sau a garniturilor în timpul asamblării.

IV. Procesul de control al calității scaunului cu placă basculantă

1. Controlul calității turnării

• Inspecție vizuală: Se efectuează o inspecție vizuală 100% pentru a se asigura că nu există fisuri, cavități de contracție sau turnare insuficientă. Zonele critice (din jurul suprafeței de lucru) sunt supuse testării cu particule magnetice (MT) pentru a verifica dacă există fisuri la suprafață.

• Calitate internă: Scaunele mari ale plăcilor articulate sunt supuse testării cu ultrasunete (UT). Zona miezului (20 mm sub suprafața de lucru) trebuie să fie lipsită de pori sau incluziuni cu un diametru echivalent ≥φ3 mm.

2. Inspecția proprietăților materialelor și mecanice

• Analiza spectrală: Verifică compoziția chimică a ZG35CrMo (Cr: 0,8–1,1%, Mo: 0,2–0,3%) pentru a asigura conformitatea cu standardele.

• Testarea durității: Un durometrist Brinell verifică duritatea suprafeței de lucru (≥200 HBW), cu o diferență de duritate de ≤30 HBW pe aceeași suprafață.

3. Inspecția preciziei dimensionale

• O mașină de măsurat în coordonate verifică raza de curbură și adâncimea canelurii suprafeței de lucru (toleranță ±0,5 mm).

• Un comparator cu cadran verifică planeitatea suprafeței flanșei (≤0,5 mm/m) și perpendicularitatea (≤0,1 mm/100 mm) pentru a asigura o potrivire perfectă cu cadrul/baga pivotantă.

4. Asamblare și verificare a performanței

• Test de probă de asamblare: Asamblat împreună cu placa de comutare, cadrul și falca pivotantă pentru a verifica zona de contact dintre placa de comutare și suprafața de lucru (detectată cu pulbere de miniu, rată de contact ≥70%). Nu se produce blocare sau zgomot anormal atunci când placa de comutare se balansează.

• Test de rezistență la sarcină: Se aplică o sarcină de lucru nominală de 1,2× (timp de 1 oră) pentru a verifica deformarea suprafeței de lucru (≤0,1 mm) și pentru a se asigura că nu se slăbesc șuruburile (pierdere de cuplu ≤5%).