قاب، یک جزء اصلی تحمل بار در سنگ شکن های فکی، از قطعات کلیدی مانند صفحه فک ثابت و شافت خارج از مرکز پشتیبانی می کند و تمام نیروهای خردایش را تحمل می کند. این قاب دارای یک ساختار یکپارچه (سنگ شکن های کوچک/متوسط) یا تقسیم شده (مدل های بزرگ) با سوراخ های یاتاقان، یک سطح نصب فک ثابت، پایه های نشیمنگاه صفحه ضامن دار و دنده های تقویت کننده است که از فولاد ریخته گری ZG270-500 یا کیوتی۵۰۰-7 ساخته شده است.
تولید شامل ریختهگری در ماسه (ریختهگری در دمای ۱۴۸۰ تا ۱۵۲۰ درجه سانتیگراد) به همراه عملیات حرارتی آنیل تنشزدایی و به دنبال آن ماشینکاری دقیق (تحمل سوراخ یاتاقان H7، صافی ≤۰.۱ میلیمتر بر متر) است. کنترل کیفیت شامل دانشگاه یو تی/تن برای بررسی عیوب، آزمایش کشش (≥۵۰۰ مگاپاسکال) و آزمایشهای بارگذاری برای اطمینان از تغییر شکل ≤۰.۲ میلیمتر بر متر تحت بار نامی ۱.۲ برابر است.
این ویژگی که برای استحکام ساختاری بسیار مهم است، عملکرد پایدار سنگ شکن را با دوام طولانی مدت تضمین میکند.
قاب، جزء اساسی تحمل بار در سنگ شکنهای فکی است که به عنوان اسکلت برای پشتیبانی از قطعات اصلی مانند صفحه فک ثابت، فک متحرک، شفت خارج از مرکز و محفظه یاتاقان عمل میکند. این قاب در برابر تمام بارهای ایجاد شده در حین خردایش (از جمله نیروهای ضربه و اکستروژن مواد) مقاومت میکند. پایداری ساختاری آن مستقیماً استحکام کلی، دقت عملیاتی و عمر مفید سنگ شکن را تعیین میکند و آن را به یک جزء اصلی تبدیل میکند که عملکرد ایمن و کارآمد تجهیزات را تضمین میکند.
I. ترکیب و ساختار قاب
این قاب به گونهای طراحی شده است که بین استحکام، استحکام و وزن سبک تعادل برقرار کند و بر اساس اندازه سنگشکن (کوچک/متوسط در مقابل بزرگ) به انواع یکپارچه و خرد شده طبقهبندی میشود. اجزای اصلی و ویژگیهای ساختاری آن به شرح زیر است:
ساختار قاب اصلی
قاب انتگرالیسنگشکنهای کوچک/متوسط (با ظرفیت ≤100 تن در ساعت) اغلب از سازههای یکپارچه ریختهگری شده یا جوش داده شده به شکل یک آآ ... با دیوارههای جانبی عمودی (ضخامت 30 تا 80 میلیمتر)، یک صفحه پایه افقی (ضخامت 50 تا 100 میلیمتر) و یک بخش بالایی که به صفحه فک ثابت متصل است، استفاده میکنند. یک سوراخ مرکزی برای محفظه یاتاقان شفت خارج از مرکز 预留 است و قاب آن 30 تا 40 درصد از وزن کل تجهیزات را تشکیل میدهد.
قاب تقسیم شدهسنگ شکن های بزرگ (با ظرفیت ههههه100 تن در ساعت) از قاب های بالایی و پایینی تشکیل شده اند که توسط پیچ و مهره های با مقاومت بالا (M36-M64، درجه 8.8+) به هم متصل شده اند و حمل و نقل و مونتاژ در محل را تسهیل می کنند. قاب بالایی از صفحه فک ثابت و شفت خارج از مرکز پشتیبانی می کند، در حالی که قاب پایینی فک چرخان و نشیمنگاه صفحه ضامن دار را در خود جای داده است. یک توپی مکان نما (با فاصله مناسب ≤0.1 میلی متر) دقت مونتاژ را در محل اتصال تضمین می کند.
سوراخ محفظه یاتاقان یک سوراخ دایرهای در دیوارههای جانبی قاب برای نصب یاتاقان شفت خارج از مرکز. قطر سوراخ بر اساس مدل یاتاقان (تلرانس H7) طراحی شده است، با ضخامت دیواره ≥1/3 قطر بیرونی یاتاقان (برای افزایش ظرفیت بار). ویژگیهای پلهای (عمق 10-20 میلیمتر) در هر دو انتها، حلقه بیرونی یاتاقان و پوشش آببندی را با زبری سطح داخلی را ≤1.6 میکرومتر (کاهش سایش یاتاقان) قرار میدهند.
سطح نصب صفحه فک ثابت یک سطح جلویی شیبدار (20 تا 30 درجه نسبت به حالت افقی، که پروفیل محفظه خردایش را بهینه میکند) با شیارهای T شکل یا سوراخهای پیچ (با فاصله 150 تا 300 میلیمتر) برای محکم کردن صفحه فک ثابت. صافی ≤0.5 میلیمتر بر متر و عمود بودن بر محور سوراخ یاتاقان ≤0.1 میلیمتر بر 100 میلیمتر، موازی بودن بین صفحات فک ثابت و متحرک را تضمین میکند.
پایه نگهدارنده صفحه ضامن دار سازهای مقعر روی دیواره پشتی یا پایه پایینی قاب، که از طریق پیچ یا ریختهگری یکپارچه به نشیمنگاه صفحه ضامن متصل میشود. سطح آن با نشیمنگاه صفحه ضامن (تخت یا 弧形) مطابقت دارد تا انتقال یکنواخت نیرو تضمین شود. دندههای تقویتکننده (با ضخامت 20 تا 50 میلیمتر) در اطراف پایه، مقاومت در برابر ضربه را افزایش میدهند.
سازههای تقویتی
تیرهای عرضیقابهای بزرگ دارای تیرهای عرضی جوش داده شده یا ریختهگری شده (با مقطع مستطیلی یا I شکل) بین دیوارهای جانبی (با فاصله ۵۰۰ تا ۸۰۰ میلیمتر) هستند تا از تغییر شکل جانبی تحت بار جلوگیری شود.
دندهها: دندههای شبکهای (با ارتفاع ۵۰ تا ۱۵۰ میلیمتر) روی قاب داخلی، با گوشههای برجسته (R10 تا R20) در محل اتصال دنده به دیوار/پایه برای جلوگیری از تمرکز تنش.
سازههای کمکی
سوراخ های بالابرسوراخهای φ50 تا φ100 میلیمتر (رزوه شده یا از طریق) در بالا/کنار برای جابجایی، با قابهای تقویتشده (با ضخامت ≥30 میلیمتر) برای جلوگیری از پارگی.
پایههای تنظیم تخلیهسوراخها یا اسلایدهای پیچی روی قاب پایینی برای نصب تنظیمکنندههای فاصله تخلیه (مثلاً بستههای شیم یا گوهها) برای تنظیم اندازه محصول.
قابها معمولاً از فولاد ریختهگری با استحکام بالا (ZG270-500، ZG35CrMo) یا چدن داکتیل (کیوتی۵۰۰-7 برای مدلهای کوچک/متوسط) ساخته میشوند. فرآیند ریختهگری، چگالی داخلی و استحکام ساختاری را تضمین میکند:
آماده سازی قالب و ماسه
قالبهای سیلیکات سدیم یا ماسه رزینی استفاده میشوند. الگوهای چوبی (بزرگ) یا الگوهای فومی (کوچک/متوسط) از مدلهای سهبعدی ساخته میشوند، با ۳ تا ۵٪ انقباض مجاز (۲ تا ۲.۵٪ انقباض خطی برای فولاد ریختهگری).
سطوح قالب برای بهبود پرداخت نهایی با پودر زیرکن (با ضخامت 0.5 تا 1 میلیمتر) پوشش داده میشوند. در نواحی بحرانی (سوراخهای یاتاقان، سطوح نصب) برای دقت ابعادی از ماسه سرد سخت شده (سختی سطح ≥80 ساحل D) استفاده میشود.
ذوب و ریختن
فولاد قراضه و چدن با نسبت فسفر به گوگرد پایین (کم-P/S) در کوره قوس الکتریکی در دمای ۱۵۲۰ تا ۱۵۸۰ درجه سانتیگراد ذوب میشوند. ترکیب شیمیایی تنظیم شده (ZG270-500: کربن ۰.۲۴ تا ۰.۳۲ درصد، سیلیسیم ۰.۵ تا ۰.۸ درصد) و تا خلوص ≥۹۹.۹ درصد (آخالهای غیرفلزی ≤درجه ۲) اکسیدزدایی میشوند.
از یک سیستم راهگاهی پلهای با ریختن چند نقطهای از کف (۳ تا ۵ راهگاه برای قابهای بزرگ) در دمای ۱۴۸۰ تا ۱۵۲۰ درجه سانتیگراد استفاده میشود. زمان ریختن ۱۵ تا ۴۰ دقیقه (بر حسب وزن) است تا پر شدن یکنواخت بتن تضمین شود و از گیر افتادن سرباره جلوگیری شود.
لرزش و عملیات حرارتی
قطعات ریختهگری شده پس از خنک شدن تا زیر ۲۰۰ درجه سانتیگراد، تکانده میشوند. پایهها برداشته میشوند (با شعله برش داده شده و سنگزنی میشوند) و سطح ماسه/فلش تمیز میشود.
آنیل کردن: تا دمای ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد گرم میشود، به مدت ۶ تا ۸ ساعت در این دما نگه داشته میشود، سپس در کوره تا دمای ۳۰۰ درجه سانتیگراد سرد میشود تا در هوا خنک شود و تنش پسماند (≤۱۰۰ مگاپاسکال) از بین برود و از تغییر شکل پس از ماشینکاری جلوگیری شود.
سوم. فرآیند ماشینکاری قاب
ماشینکاری خشن
با استفاده از صفحه پایه به عنوان مبنا، دیوارهای جانبی فرزکاری خشن و سطوح نصب فک ثابت با فاصله پرداخت ۵ تا ۱۰ میلیمتری تراش داده میشوند. توازی دیوارهای جانبی ≤۱ میلیمتر بر متر؛ انحراف زاویه سطح نصب ≤۰.۵ درجه.
سوراخهای یاتاقان در دستگاه سوراخکاری افقی با متههای زبر و تا قطر ۵ تا ۸ میلیمتر سوراخ میشوند و محور سوراخ عمود بر سطح نصب ≤۰.۳ میلیمتر/۱۰۰ میلیمتر است.
نیمه تمام و کهنه سازی
سطوح به صورت نیمهپرداخت (با ۲ تا ۳ میلیمتر ضخامت مجاز) و سوراخها به صورت نیمهسوراخ (با ۱ تا ۲ میلیمتر ضخامت مجاز) ساخته میشوند. پیرسازی مصنوعی (۲۰۰ تا ۲۵۰ درجه سانتیگراد به مدت ۴ ساعت) تنش ماشینکاری را بیشتر کاهش میدهد.
ماشینکاری نهایی
سطح نصب فک ثابت: فرزکاری دروازهای سی ان سی تا صافی ≤0.1 میلیمتر بر متر، را ≤6.3 میکرومتر، خطای زاویه ≤0.1 درجه.
سوراخهای یاتاقان: سوراخکاری سی ان سی شده با تلرانس H7 با هممحوری ≤0.05 میلیمتر بین طرفین، را ≤1.6 میکرومتر. سطوح پلهای در انتهای سوراخ دارای عمود بودن ≤0.02 میلیمتر/100 میلیمتر بر محور سوراخ هستند.
سوراخها و شیارها: سوراخهای پیچ فک ثابت (با تلرانس H12)، سوراخهای نشیمنگاه ضامن و شیارهای T شکل (با عرض ±0.2 میلیمتر) با انحراف موقعیتی ≤0.5 میلیمتر از نقشهها، ماشینکاری شدهاند.
درمان سطحی
سطوح ماشینکاری نشده سندبلاست (سا۲.5) شده و با پرایمر اپوکسی غنی از روی (60-80 میکرومتر) و روکش لاستیکی کلردار (40-60 میکرومتر) برای مقاومت در برابر خوردگی پوشش داده میشوند. سطوح ماشینکاری شده روغن ضد زنگ (بزرگ) یا فسفاته (کوچک/متوسط) دریافت میکنند.
چهارم. کنترل کیفیت قاب
کیفیت ریختهگری
بازرسی چشمی: بدون ترک، انقباض یا نقص. نواحی بحرانی (اطراف سوراخ یاتاقان) تحت آزمایش ذرات مغناطیسی (تن) قرار میگیرند تا ترکهای سطحی (طول ≤1 میلیمتر) شناسایی شوند.
کیفیت داخلی: فریمهای بزرگ تحت آزمایش اولتراسونیک (دانشگاه یو تی) با پوشش ≥80٪ قرار میگیرند. سوراخها و دندههای یاتاقان باید عاری از ناخالصیها/منافذ گازی ≥φ5 میلیمتر باشند.
دقت ابعادی
دستگاههای اندازهگیری مختصات، قطر سوراخ یاتاقان (H7)، هممحوری (≤0.05 میلیمتر) و ردیابهای لیزری، صافی سطح فک ثابت (≤0.1 میلیمتر بر متر) و زاویه را بررسی میکنند.
قابهای تقسیمشده از نظر صافی سطح اتصال (≤0.15 میلیمتر بر متر) و فاصله مناسب بین توپی (≤0.1 میلیمتر) بررسی میشوند.
خواص مکانیکی
آزمایشهای کشش (ZG270-500: استحکام کششی ≥500 مگاپاسکال، ازدیاد طول ≥20٪) و سختیسنجی (180-230 اچ بی دبلیو) روی نمونهها انجام شد.
قابهای عایق آب به مدت 30 دقیقه تحت آزمایش هیدرواستاتیک با فشار کاری 1.5 برابر قرار میگیرند و هیچ نشتی مشاهده نمیشود.
تست بار
نیروی خردایش نامی ۱.۲ برابر به مدت ۱ ساعت اعمال میشود. کرنشسنجها حداکثر تنش (≤۸۰٪ از استحکام تسلیم) را با تغییر شکل ≤۰.۲ میلیمتر بر متر (جابجایی محور سوراخ یاتاقان ≤۰.۰۳ میلیمتر) اندازهگیری میکنند.
V. نامهای رایج چینی-انگلیسی
قاب
قاب سنگ شکن
پایه ماشین
قاب سنگ شکن فکی
قاب اصلی
قاب پشتیبانی
این اصطلاحات به طور جهانی در اسناد فنی برای اشاره به ساختار پایه تحمل بار سنگ شکن فکی استفاده میشوند.