سنگ شکن فکی با فک های چرخان

مقدمه‌ای مفصل بر اجزای فک چرخان سنگ شکن‌های فکی

I. ترکیب و ساختار فک نوسانی

1. بدنه فک چرخان (بدنه اصلی)
   این دستگاه دارای یک ساختار کلی دددددددددد یا جعبه‌ای شکل است که از فولاد ریخته‌گری شده با مقاومت بالا یا فولاد آهنگری شده ساخته شده و به عنوان قاب اصلی فک نوسانی عمل می‌کند. فک‌های نوسانی سنگ‌شکن‌های کوچک و متوسط ​​عمدتاً به صورت یکپارچه ریخته‌گری می‌شوند، در حالی که فک‌های بزرگ از ساختارهای جوش داده شده یا جوش داده شده ریخته‌گری شده (برای کاهش وزن و افزایش استحکام) استفاده می‌کنند. سطح جلویی آن (سمت در تماس با مواد) با یک سطح صاف یا شیارهای T شکل برای تثبیت صفحه فک نوسانی از طریق پیچ یا بلوک‌های گوه‌ای ماشینکاری شده است. سطح پشتی با یک نشیمنگاه صفحه ضامن (شیار قوسی شکل متصل به صفحه ضامن) طراحی شده است که انحنای آن باید دقیقاً با انتهای تکیه‌گاه صفحه ضامن مطابقت داشته باشد تا توزیع یکنواخت نیرو تضمین شود.
2. نشیمنگاه یاتاقان (سوراخ یاتاقان بالایی)
   این قطعه که در قسمت بالایی بدنه فک چرخان قرار دارد، یک بخش کلیدی متصل به شفت خارج از مرکز است که دارای یاتاقان‌های غلتشی یا کشویی داخلی است. نشیمنگاه یاتاقان معمولاً به صورت یکپارچه با بدنه فک چرخان ریخته‌گری می‌شود (فک‌های چرخان بزرگ از نشیمنگاه‌های یاتاقان آستین‌دار برای تعویض آسان استفاده می‌کنند). محور آن عمود بر سطح جلویی بدنه فک چرخان است و دقت ماشینکاری داخلی آن باید به درجه آی تی۶ با زبری سطح را ≤ 1.6 میکرومتر برسد تا همکاری پایدار با شفت خارج از مرکز تضمین شود.
3. نشیمنگاه صفحه‌ای ضامن‌دار (قسمت تکیه‌گاه پایینی)
   این شیار که در قسمت پایینی بدنه فک گردان قرار دارد، یک ساختار شیار قوسی شکل برای نصب یک سر صفحه ضامن است. این شیار معمولاً با یک آستر مقاوم در برابر سایش (مثلاً ZGMn13) پوشانده می‌شود تا سایش در حین چرخش صفحه ضامن کاهش یابد. شعاع انحنای نشیمنگاه صفحه ضامن باید با صفحه ضامن مطابقت داشته باشد و فاصله بین 0.1 تا 0.3 میلی‌متر کنترل شود تا از ایجاد سر و صدای غیرعادی یا ضربه در حین کار جلوگیری شود.
4. تقویت دنده ها
   دنده‌های تقویت‌کننده ضربدری در داخل یا خارج بدنه فک نوسانی، به ویژه در نواحی تمرکز تنش بین نشیمنگاه یاتاقان و نشیمنگاه صفحه ضامن، توزیع شده‌اند. ضخامت دنده‌ها معمولاً 10 تا 30 میلی‌متر است (با توجه به اندازه فک نوسانی تنظیم می‌شود) تا مقاومت خمشی و مقاومت در برابر تغییر شکل کلی افزایش یابد.
5. سوراخ‌های کاهش وزن (فک‌های چرخان بزرگ)
   سوراخ‌های کاهش وزن دایره‌ای یا مستطیلی در نواحی غیر تحمل کننده نیرو در بدنه‌های فک‌های نوسانی بسیار بزرگ طراحی شده‌اند تا وزن را بدون کاهش استحکام کاهش دهند و در نتیجه بار روی شفت خارج از مرکز را کم کنند.

دوم. فرآیند ریخته‌گری فک چرخان

1. آماده سازی قالب

• ریخته‌گری ماسه رزینی (برای فک‌های نوسانی کوچک و متوسط) یا ریخته‌گری ماسه سیلیکات سدیم (برای فک‌های نوسانی بزرگ) اتخاذ می‌شود. الگوهای چوبی یا فومی مطابق نقشه‌های سه‌بعدی ساخته می‌شوند و بدنه فک نوسانی، دنده‌های تقویت‌کننده، نشیمنگاه یاتاقان و غیره به طور دقیق با استفاده از ۶ تا ۱۰ میلی‌متر فضای ماشینکاری اضافی (فولاد ریخته‌گری دارای نرخ انقباض حدود ۱.۵٪ است) بازسازی می‌شوند.

• سطح حفره باید صاف باشد و قطعات کلیدی مانند نشیمنگاه یاتاقان و نشیمنگاه صفحه ضامن نیاز به شکل‌دهی دقیق دارند تا از انحراف بیش از حد ابعادی پس از ریخته‌گری جلوگیری شود. چندین رایزر (به‌ویژه در قسمت‌های ضخیم نشیمنگاه یاتاقان) برای اطمینان از تغذیه کافی فلز مذاب و کاهش حفره‌های انقباضی تنظیم می‌شوند.

2. ذوب و ریختن

• قراضه فولاد و چدن با فسفر کم (P ≤ 0.04%) و گوگرد کم (S ≤ 0.04%) با هم مخلوط شده و در کوره قوس الکتریکی یا کوره با فرکانس متوسط تا دمای 1520-1580 درجه سانتیگراد ذوب می‌شوند. ترکیب شیمیایی کنترل می‌شود (به عنوان مثال، ZG35CrMo: کربن 0.32-0.40%، کروم 0.8-1.1%، مولیبدن 0.15-0.25%).

• عملیات اکسیداسیون زدایی (افزودن آلیاژ کلسیم-سیلیکون) قبل از ریختن مذاب انجام می‌شود تا خلوص فولاد مذاب تضمین شود. از یک سیستم ریختن پله‌ای استفاده می‌شود که در آن فلز مذاب به آرامی از پایین حفره را پر می‌کند تا از ورود سرباره یا تخلخل جلوگیری شود. زمان ریختن بسته به وزن فک نوسانی بین ۵ تا ۱۵ دقیقه کنترل می‌شود.

3. لرزش و عملیات حرارتی

• قطعه ریخته‌گری شده پس از خنک شدن تا زیر ۳۰۰ درجه سانتیگراد، تکانده می‌شود. پایه‌ها برداشته می‌شوند (برش شعله برای فک‌های نوسانی بزرگ، برش مکانیکی برای فک‌های نوسانی کوچک) و علامت‌های دروازه صاف می‌شوند.

• عملیات نرمال‌سازی + تمپرینگ انجام می‌شود: گرم کردن تا دمای ۸۸۰-۹۲۰ درجه سانتیگراد و نگهداری به مدت ۲-۴ ساعت (گرم کردن با کوره برای جلوگیری از ترک خوردن به دلیل اختلاف دمای بیش از حد)، و به دنبال آن خنک کردن در هوا و تمپر کردن در دمای ۵۵۰-۶۰۰ درجه سانتیگراد برای از بین بردن تنش ریخته‌گری، که منجر به سختی ۱۸۰-۲۳۰ اچ بی دبلیو و انرژی ضربه ≥ ۳۰ ژول می‌شود.

سوم. فرآیند ساخت فک چرخان

1. ماشینکاری خشن

• با استفاده از سطوح بالایی و پایینی بدنه فک چرخان به عنوان مرجع، سطح جلویی (جایی که صفحه فک چرخان نصب شده است) و سطح پشتی (ناحیه نشیمنگاه صفحه ضامن‌دار) توسط دستگاه فرز دروازه‌ای سی ان سی یا دستگاه بورینگ، با ایجاد فضای خالی ۲-۳ میلی‌متری و با خطای صافی کنترل‌شده در ≤ ۰.۵ میلی‌متر بر متر، خشن‌کاری می‌شوند.

• سوراخ‌کاری خشن سوراخ نشیمنگاه یاتاقان: سوراخ بالایی یاتاقان با استفاده از یک دستگاه سوراخ‌کاری افقی و با در نظر گرفتن ۳ تا ۵ میلی‌متر سنگ‌زنی اضافی برای قطر، ماشینکاری می‌شود تا عمود بودن محور سوراخ بر سطح جلویی ≤ ۰.۱ میلی‌متر/۱۰۰ میلی‌متر تضمین شود.

2. نیمه تمام

• فرزکاری نهایی سطوح جلو و عقب: از فرز انگشتی برای ماشینکاری تا اندازه طراحی شده استفاده می‌شود، با زبری سطح را ≤ 6.3 میکرومتر، صافی ≤ 0.1 میلی‌متر بر متر و عمود بودن سطح جلو بر محور سوراخ نشیمنگاه یاتاقان ≤ 0.05 میلی‌متر/100 میلی‌متر.

• پردازش نشیمنگاه صفحه ضامن: از یک تیغه فرز مخصوص شکل‌دهی برای فرزکاری شیار قوس استفاده می‌شود که انحراف شعاع انحنای ≤ 0.1 میلی‌متر، زبری سطح شیار را ≤ 12.5 میکرومتر و قرار دادن یک آستر مقاوم در برابر سایش (که توسط پیچ و مهره ثابت شده است، با فاصله بین آستر و شیار ≤ 0.1 میلی‌متر) را تضمین می‌کند.

3. اتمام

• سوراخ‌کاری و سنگ‌زنی دقیق سوراخ نشیمنگاه یاتاقان: از یک دستگاه سوراخ‌کاری دقیق یا سنگ‌زنی داخلی برای پردازش استفاده می‌شود و اطمینان حاصل می‌شود که تلرانس قطر سوراخ آی تی۶، زبری سطح را ≤ 0.8 میکرومتر، گردی ≤ 0.005 میلی‌متر و راستای محور ≤ 0.01 میلی‌متر بر متر است.

• سوراخ‌کاری و قلاویزکاری: سوراخ‌های پیچ (یا شیارهای T شکل) برای ثابت کردن صفحه فک چرخان، روی سطح جلویی ماشین‌کاری شده‌اند، با تلرانس موقعیت سوراخ ± 0.2 میلی‌متر و دقت رزوه 6H؛ سوراخ‌های روغن‌کاری در نزدیکی نشیمنگاه صفحه ضامن حفر می‌شوند تا عبور روان روغن تضمین شود.

4. درمان سطح مونتاژ

• تمام خارهای ماشینکاری برداشته می‌شوند. سوراخ نشیمنگاه یاتاقان فسفاته می‌شود (برای افزایش پایداری همکاری با یاتاقان)، و سطوح ماشینکاری نشده برای جلوگیری از زنگ‌زدگی رنگ‌آمیزی می‌شوند (پرایمر + پوشش رویه، ضخامت لایه ۶۰-۸۰ میکرومتر) تا از عدم وجود پوشش یا افتادگی اطمینان حاصل شود.

چهارم. فرآیند کنترل کیفیت فک چرخان

1. کنترل کیفیت مواد و ریخته‌گری

• بررسی ترکیب شیمیایی: از یک طیف‌سنج برای تجزیه و تحلیل محتوای کربن، کروم، مولیبدن و غیره استفاده می‌شود و از مطابقت با استانداردهای فولاد ریخته‌گری اطمینان حاصل می‌شود (به عنوان مثال، محتوای کروم ZG35CrMo برابر با 0.8-1.1٪ است).

• تشخیص نقص داخلی: آزمایش اولتراسونیک (دانشگاه یو تی) صد در صد روی قطعات کلیدی مانند نشیمنگاه یاتاقان و دنده‌های تقویت‌کننده انجام می‌شود و منافذ یا آخال‌هایی با اندازه معادل ≥ φ3 میلی‌متر را از بین می‌برد؛ آزمایش ذرات مغناطیسی (تن) برای بازرسی سطح، جلوگیری از ترک یا نقص‌های تاشدگی استفاده می‌شود.

2. بازرسی دقت ماشینکاری

• تلرانس ابعادی: از کولیس و میکرومتر برای تشخیص صافی سطح جلویی و قطر سوراخ نشیمنگاه یاتاقان، با انحرافات در محدوده مجاز نقشه‌ها، استفاده می‌شود؛ از یک دستگاه اندازه‌گیری مختصات برای تشخیص دقت موقعیتی سوراخ نشیمنگاه یاتاقان و نشیمنگاه صفحه ضامن استفاده می‌شود و توازی محورها ≤ 0.1 میلی‌متر بر متر تضمین می‌شود.

• تلرانس هندسی: از تداخل‌سنج لیزری برای اندازه‌گیری میزان صافی سوراخ نشیمنگاه یاتاقان و از یک نشانگر عقربه‌ای برای بررسی توازی بین سطح جلویی و پشتی (خطای ≤ 0.1 میلی‌متر بر متر) استفاده می‌شود.

3. تأیید عملکرد مکانیکی

• نمونه‌برداری برای آزمایش کشش (استحکام کششی ≥ ۵۰۰ مگاپاسکال، استحکام تسلیم ≥ ۲۷۰ مگاپاسکال) و آزمایش ضربه (انرژی ضربه -۲۰ درجه سانتیگراد ≥ ۲۷ ژول) برای اطمینان از مطابقت چقرمگی مواد با استانداردها.

• آزمایش مقاومت بار استاتیک: 1.2 برابر بار نامی تحت شرایط کاری شبیه‌سازی شده به مدت 1 ساعت اعمال می‌شود و تشخیص داده می‌شود که آیا بدنه فک نوسانی تغییر شکل داده است (انحراف ≤ 0.2 میلی‌متر بر متر) یا ترک خورده است.

4. بازرسی مونتاژ و اجرای آزمایشی

• مونتاژ آزمایشی با شفت خارج از مرکز و صفحه ضامن انجام می‌شود تا شکاف همکاری بین نشیمنگاه یاتاقان و شفت خارج از مرکز (مطابق با تلرانس H7/js6) و میزان تطابق بین صفحه ضامن و نشیمنگاه صفحه ضامن (سطح تماس ≥ 80%) بررسی شود.

• آزمایش راه‌اندازی: کارکرد با سرعت نامی روی سنگ‌شکن به مدت ۲ ساعت، و بررسی اینکه آیا فک چرخان به طور پایدار و بدون لرزش غیرطبیعی (دامنه ≤ ۰.۱ میلی‌متر) یا سر و صدا می‌چرخد یا خیر.