انتقال بارانتقال نیروی چرخشی از بوش خارج از مرکز به مخروط متحرک، تضمین حرکت هماهنگ در حین خردایش. همچنین بارهای محوری را از مخروط متحرک به شفت اصلی توزیع میکند و از تمرکز تنش در نقطه اتصال جلوگیری میکند.
جبران تراز: امکان عدم همترازی جزئی بین شفت اصلی و مخروط متحرک (تا 0.1 میلیمتر) به دلیل تلرانسهای تولید یا سایش عملیاتی، کاهش لرزش و افزایش عمر قطعات.
محافظت در برابر سایش: به عنوان یک واسطه قابل تعویض برای محافظت از شفت اصلی و مخروط متحرک از تماس مستقیم عمل میکند و سایش این اجزای پرهزینه را به حداقل میرساند.
تسهیل مونتاژسادهسازی نصب و تعویض مخروط متحرک با ارائه یک رابط اتصال استاندارد، کاهش زمان تعمیر و نگهداری.
بدنه حلقهایقطعهای یکپارچه از جنس فورج یا ریختهگری شده از فولاد آلیاژی با استحکام بالا (مثلاً 40CrNiMoA) یا فولاد کربن متوسط (45#) با قطر خارجی از 300 میلیمتر تا 1200 میلیمتر. ضخامت دیواره 20 تا 50 میلیمتر است و سطح داخلی آن مخروطی شکل است تا با شفت اصلی مطابقت داشته باشد.
سطح داخلی مخروطی: یک سطح مخروطی ماشینکاری شده با دقت بالا (نسبت مخروطی ۱:۱۰ تا ۱:۲۰) که با انتهای مخروطی شفت اصلی جفت میشود و یک تطابق تداخلی محکم (۰.۰۲-۰.۰۵ میلیمتر) را برای انتقال گشتاور بدون لغزش تضمین میکند. زبری سطح را0.8-1.6 میکرومتر است.
رزوههای بیرونی/فلنج: یک بخش رزوه شده خارجی یا فلنج شعاعی در انتهای بالایی که به مخروط متحرک متصل میشود، با کلاس رزوه 6g یا صافی فلنج (≤0.05 میلیمتر بر متر) برای اتصال ایمن.
جای کلید/جاکلیدی: یک شکاف یا فرورفتگی طولی روی سطح داخلی که یک کلید را در خود جای میدهد و انتقال گشتاور بین حلقه آداپتور و شفت اصلی را افزایش میدهد. ابعاد شیار کلید از استاندارد ایزو 4156 پیروی میکند (به عنوان مثال، تلرانس عرض H9).
شیارهای روانکاریشیارهای محیطی روی سطح داخلی مخروطی که روانکننده را در حین مونتاژ/جداسازی توزیع میکنند و اصطکاک را هنگام نصب یا برداشتن حلقه کاهش میدهند.
شانه: یک پله شعاعی در انتهای پایینی که حرکت محوری را محدود میکند و تضمین میکند که حلقه آداپتور به درستی روی شفت اصلی قرار گرفته است. شانه دارای تلرانس عمود (≤0.03 میلیمتر / 100 میلیمتر) نسبت به مخروط داخلی است.
شیارهای علامت گذاریفرورفتگیهای کوچک یا علائم حکشده با لیزر که جهت یا وزن را برای مونتاژ متعادل نشان میدهند، که برای عملیات با سرعت بالا بسیار مهم است.
انتخاب مواد:
فولاد آلیاژی (40CrNiMoA): برای سنگشکنهای بزرگ ترجیح داده میشود و استحکام کششی ≥980 مگاپاسکال، استحکام تسلیم ≥835 مگاپاسکال و چقرمگی ضربه ≥60 ژول بر سانتیمتر مربع را ارائه میدهد. ترکیب شیمیایی: کربن 0.37-0.44٪، کروم 0.6-0.9٪، نیکل 1.2-1.6٪، مولیبدن 0.15-0.25٪.
فولاد کربن متوسط (۴۵#)برای حلقههای کوچکتر، با استحکام کششی ≥600 مگاپاسکال و استحکام تسلیم ≥355 مگاپاسکال استفاده میشود.
آهنگری:
شمش فولادی تا دمای ۱۱۵۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد گرم میشود و با استفاده از آهنگری قالب باز به شکل استوانهای یا مخروطی فورج میشود که باعث اصلاح ساختار دانهبندی و بهبود خواص مکانیکی میشود.
فرآیندهای له کردن و سوراخ کردن، مرکز توخالی را ایجاد میکنند، با شکلدهی خشن به قطر بیرونی و مخروطی شدن.
عملیات حرارتی:
کوئنچ و تمپرینگقطعات فورج شده تا دمای ۸۲۰ تا ۸۶۰ درجه سانتیگراد گرم میشوند، در روغن کوئنچ میشوند، سپس به مدت ۴ تا ۶ ساعت در دمای ۵۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد بازپخت میشوند تا به سختی اچ آر سی 28 تا ۳۵ برسند و تعادل بین استحکام و قابلیت ماشینکاری برقرار شود.
کاهش استرسپس از ماشینکاری خشن، عملیات آنیل در دمای پایین (۳۰۰ تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد به مدت ۲ ساعت) تنشهای پسماند ناشی از آهنگری و ماشینکاری را از بین میبرد.
ریختهگری (برای حلقههای کوچک):
ریختهگری ماسهای با قالبهای رزینی برای تولید با حجم کم استفاده میشود. فولاد مذاب در دمای ۱۵۰۰ تا ۱۵۵۰ درجه سانتیگراد ریخته میشود و پس از آن برای اصلاح ریزساختار، نرماله میشود.
ماشینکاری خشن:
قطعه آهنگری شده یا ریختهگری شده روی دستگاه تراش سی ان سی نصب میشود تا قطر بیرونی، مخروط داخلی (با در نظر گرفتن ۱ تا ۲ میلیمتر جای خالی) و شانه، با تلرانس ابعادی (±۰.۵ میلیمتر) ماشینکاری شود.
ماشینکاری دقیق:
سطح داخلی مخروطی: با استفاده از دستگاه سنگزنی مخروطی سی ان سی، سطح را سنگزنی کنید تا به نسبت مخروطی مشخصشده (با تلرانس ±0.01 میلیمتر بر متر) و زبری سطح را0.8 میکرومتر برسید. گردی تا ≤0.01 میلیمتر کنترل میشود.
رزوههای بیرونی/فلنجرزوهها با استفاده از دستگاه تراش رزوه سی ان سی (با تلرانس ۶ گرم) بریده میشوند، در حالی که فلنجها تا رسیدن به سطح صاف (≤۰.۰۵ میلیمتر بر متر) و عمود (≤۰.۰۳ میلیمتر بر ۱۰۰ میلیمتر) سنگزنی میشوند.
کلیدراه: با استفاده از دستگاه فرز سی ان سی با تلرانس عرض H9 و تلرانس عمق (±0.1 میلیمتر) فرزکاری شده و از تناسب مناسب کلید اطمینان حاصل میشود.
ماشینکاری شیار روانکاری:
شیارها با عمق دقیق (0.5 تا 1 میلیمتر) و فاصله دقیق (50 تا 100 میلیمتر) به داخل مخروط داخلی تراشیده یا فرزکاری میشوند و توزیع روانکننده را تسهیل میکنند.
درمان سطحی:
سطح بیرونی برای از بین بردن رسوبات، شات بلاست میشود، سپس با روغن یا رنگ ضد زنگ پوشانده میشود. سطح مخروطی داخلی ممکن است برای بهبود روانکاری در حین مونتاژ، با فسفات پوشش داده شود.
آزمایش مواد:
تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی (طیفسنجی) انطباق آلیاژ را تأیید میکند (به عنوان مثال، 40CrNiMoA).
آزمایش کشش و ضربه روی نمونههای آهنگری شده، خواص مکانیکی (استحکام کششی ≥980 مگاپاسکال، انرژی ضربه ≥60 ژول) را تأیید میکند.
بررسی دقت ابعادی:
یک دستگاه اندازهگیری مختصات (سی ام ام) نسبت مخروطی، قطر داخلی/خارجی و ابعاد شیار آچار را بررسی میکند و از انطباق با تلرانسها اطمینان حاصل میکند.
یک گیج مخروطی و یک نشانگر عقربهای، انطباق مخروطی داخلی را با مشخصات طراحی تأیید میکنند.
آزمایش غیر مخرب (آزمایش غیر مخرب (NDT)):
آزمایش اولتراسونیک (دانشگاه یو تی) عیوب داخلی بدنه حلقه را تشخیص میدهد و هرگونه ترک یا ناخالصی >φ2 میلیمتر را رد میکند.
آزمایش ذرات مغناطیسی (ام پی تی) ترکهای سطحی در رزوهها، شیارها و شانهها را بررسی میکند و عیوب خطی کمتر از 0.5 میلیمتر را رد میکند.
تست عملکرد مکانیکی:
تست گشتاورحلقه به همراه یک شفت آزمایشی مونتاژ شده و تحت ۱۲۰٪ گشتاور نامی قرار میگیرد، بدون اینکه لغزش یا تغییر شکلی مجاز باشد.
تست خستگینمونهها تحت بارگذاری چرخهای (۱۰۶ سیکل) در ۷۰٪ استحکام تسلیم قرار میگیرند تا مقاومت در برابر شکست خستگی تضمین شود.
اعتبارسنجی مونتاژ:
مونتاژ آزمایشی با شفت اصلی و مخروط متحرک، تناسب مناسب را تأیید میکند: حلقه کاملاً بدون گیر کردن در جای خود قرار میگیرد و انتقال گشتاور تحت بارهای آزمایشی روان است.