تثبیت مقعراعمال فشار شعاعی و محوری برای محکم بستن بخشهای مقعر به سطح داخلی کاسه، جلوگیری از جابجایی یا لرزش در حین خرد کردن، که میتواند منجر به سایش ناهموار یا نشت مواد شود.
قفل تنظیم: محکم کردن حلقه تنظیم در موقعیت تنظیم شده خود پس از تنظیم فاصله، اطمینان از ثابت ماندن فاصله خردایش در حین کار و جلوگیری از تغییرات ناخواسته که بر اندازه محصول تأثیر میگذارند.
انتقال بارتوزیع یکنواخت نیروی گیره در سراسر مقعر و کاسه، کاهش تمرکز تنش موضعی و افزایش عمر مفید اجزای جفت شونده.
افزایش آببندیایجاد یک آببندی محکم بین حلقه تنظیم و قاب پایینی، به حداقل رساندن ورود گرد و غبار، ذرات سنگ معدن و رطوبت به مکانیسمهای داخلی، در نتیجه کاهش سایش و آلودگی روانکننده.
بدنه حلقهای: یک قاب دایرهای ساخته شده از فولاد ریختهگری با استحکام بالا (به عنوان مثال، ZG35CrMo) یا فولاد آهنگری شده، با قطر خارجی از 800 میلیمتر تا 3000 میلیمتر بسته به اندازه سنگشکن. ضخامت بدنه 40-100 میلیمتر است و عرض شعاعی آن 100-300 میلیمتر است تا در برابر نیروهای گیره مقاومت کند.
سطح بست: یک سطح شیبدار یا صاف ماشینکاری شده با دقت بالا در محیط داخلی که با فلنج بیرونی مقعر یا حلقه تنظیم در تماس است. این سطح دارای زبری را1.6-3.2 میکرومتر است تا توزیع یکنواخت نیرو را تضمین کند.
سوراخهای رزوهدار/شکافهای پیچسوراخهای با فاصله محیطی (۱۲ تا ۳۶، بسته به اندازه) یا شیارهای کشیده که پیچهای گیرهای را در خود جای میدهند. این شیارها طوری قرار گرفتهاند که فشار یکنواختی را اعمال کنند، با تلرانس قطر سوراخ H12 و دقت موقعیتی (±۰.۵ میلیمتر) نسبت به مرکز حلقه.
گیرههای بالابربرآمدگیهای یکپارچه ریختهگری شده یا جوش داده شده روی سطح بیرونی برای تسهیل نصب و برداشتن با استفاده از تجهیزات بالابری، که برای تحمل وزن حلقه (اغلب ۵۰۰ تا ۵۰۰۰ کیلوگرم) طراحی شدهاند.
ویژگیهای مکانیابی:
پینهای ترازبندیبرآمدگیهای استوانهای کوچک روی سطح پایینی که در سوراخهای متناظر در قاب پایینی قرار میگیرند و موقعیت شعاعی را تضمین میکنند.
شیارها/بریدگیهاشیارهای محیطی که با دندههای روی حلقه تنظیم جفت میشوند و از لغزش چرخشی تحت بار جلوگیری میکنند.
دندههای تقویتی: دندههای شعاعی یا محیطی روی سطح بیرونی یا داخلی که بدون وزن بیش از حد، استحکام را افزایش میدهند و برای مقاومت در برابر تغییر شکل تحت فشار گیره قرار گرفتهاند.
پوشش مقاوم در برابر سایش (اختیاری)آبکاری کروم سخت (با ضخامت ۵۰ تا ۱۰۰ میکرومتر) یا روکش جوش روی سطح گیره برای کاهش سایش ناشی از تماس مکرر با حلقه مقعر یا تنظیم.
انتخاب مواد:
فولاد ریختهگری شده (ZG35CrMo): به دلیل تعادل استحکام (استحکام کششی ≥650 مگاپاسکال، استحکام تسلیم ≥380 مگاپاسکال) و قابلیت ریختهگری ترجیح داده میشود. ترکیب شیمیایی: کربن 0.32-0.40٪، کروم 0.8-1.1٪، مولیبدن 0.15-0.25٪.
فولاد آهنگری شده (35CrMo): برای سنگ شکن هایی با بارهای بسیار زیاد استفاده می شود و چقرمگی (انرژی ضربه ≥40 ژول) و مقاومت در برابر خستگی بالاتری ارائه می دهد.
الگوسازی:
یک الگوی در مقیاس کامل با استفاده از رزین، چوب یا فوم چاپ سهبعدی ایجاد میشود که قطر بیرونی، عرض، سوراخهای پیچ و مهرهها را شبیهسازی میکند. مقادیر انقباض (۱.۸ تا ۲.۲ درصد) اضافه میشود و مقادیر انقباض برای بخشهای ضخیم مانند دندهها بیشتر است.
قالبگیری:
یک قالب ماسهای متصل به رزین با الگوهای شکافدار برای تشکیل شکل حلقوی آماده میشود. از هستهها برای ایجاد سوراخهای پیچ و ویژگیهای داخلی استفاده میشود و ثبات ابعادی را تضمین میکند. حفره قالب با یک ماده شوینده نسوز مبتنی بر زیرکونیوم پوشانده میشود تا سطح نهایی بهبود یابد.
ذوب و ریختن:
فولاد ریختهگری شده در کوره قوس الکتریکی در دمای ۱۵۳۰ تا ۱۵۷۰ درجه سانتیگراد ذوب میشود و برای جلوگیری از شکنندگی، میزان گوگرد (≤۰.۰۳۵٪) و فسفر (≤۰.۰۳۵٪) به شدت کنترل میشود.
ریختن در دمای ۱۴۹۰ تا ۱۵۳۰ درجه سانتیگراد با استفاده از یک پاتیل مجهز به تاندیش برای کنترل جریان انجام میشود، که تضمین میکند قالب به طور یکنواخت پر میشود و تخلخل در نواحی بحرانی مانند برآمدگیهای سوراخ پیچ به حداقل میرسد.
عملیات حرارتی:
عادیسازیحرارت دادن تا دمای ۸۶۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۳ تا ۵ ساعت و سپس خنک کردن در هوا برای اصلاح ساختار دانه و کاهش تنش داخلی.
تمپر کردنحرارت دادن تا دمای ۵۵۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۴ تا ۶ ساعت برای رسیدن به سختی اچ بی 200 تا ۲۵۰، که باعث ایجاد تعادل بین استحکام و قابلیت ماشینکاری میشود. برای حلقههای آهنگری شده، کوئنچ (۸۵۰ تا ۸۸۰ درجه سانتیگراد، خنک شده با روغن) به همراه تمپر کردن برای افزایش چقرمگی استفاده میشود.
ماشینکاری خشن:
حلقه ریختهگری شده یا آهنگری شده بر روی یک دستگاه تراش عمودی سی ان سی نصب میشود تا قطر خارجی، قطر داخلی و سطوح بالایی/پایینی آن تراش داده شود و 3 تا 5 میلیمتر فضای اضافی برای پرداخت نهایی باقی بماند. ابعاد کلیدی (مثلاً قطر خارجی) تا ±1 میلیمتر کنترل میشوند.
بستن سطح پرداخت:
سطح داخلی گیره با استفاده از یک مرکز تراش سی ان سی یا دستگاه سنگزنی با دقت ماشینکاری میشود تا به صافی (≤0.1 میلیمتر بر متر) و زبری را1.6 میکرومتر برسد. سطوح شیبدار (در صورت وجود) با تلرانس زاویه ±0.1 درجه برش داده میشوند.
ماشینکاری سوراخ پیچ:
سوراخها یا شیارهای رزوهدار با استفاده از یک مرکز ماشینکاری سی ان سی مجهز به میز دوار، سوراخکاری و قلاویزکاری میشوند و دقت موقعیت (±0.5 میلیمتر) و کیفیت رزوه (کلاس 6H برای سوراخهای قلاویزکاری شده) تضمین میشود. برآمدگیهای سوراخها برای جلوگیری از جدا شدن تحت گشتاور بالا تقویت شدهاند.
ماشینکاری قطعات و اجزای بالابر:
گیرههای بالابر برای حذف پلیسه ریختهگری و اطمینان از بلند کردن ایمن، با لبههای شعاعی برای کاهش تمرکز تنش، ماشینکاری میشوند.
پینها یا شیارهای مکانیابی با ابعاد دقیق، با تلرانس ±0.1 میلیمتر برای ویژگیهای همترازی، فرزکاری میشوند.
درمان سطحی:
سطح گیره به صورت اختیاری با کروم سخت (50 تا 100 میکرومتر) از طریق آبکاری الکتریکی پوشش داده میشود و به سختی اچ آر سی 60 تا 65 برای مقاومت در برابر سایش میرسد.
سطوح غیر جفت شونده با پاشش تمیز شده و با رنگ اپوکسی (با ضخامت ۱۰۰ تا ۱۵۰ میکرومتر) برای مقاومت در برابر خوردگی رنگآمیزی میشوند.
آزمایش مواد:
آنالیز ترکیب شیمیایی (طیفسنجی) انطباق با استانداردهای ZG35CrMo یا 35CrMo را تأیید میکند.
آزمایش کشش روی نمونههای ریختهگری/آهنگری، خواص مکانیکی (مثلاً استحکام کششی ≥650 مگاپاسکال، ازدیاد طول ≥15%) را تأیید میکند.
بررسی دقت ابعادی:
یک دستگاه اندازهگیری مختصات (سی ام ام) ابعاد بحرانی: قطر بیرونی/داخلی، صافی سطح گیره و موقعیت سوراخ پیچ را بررسی میکند.
یک ردیاب لیزری، دایرهای بودن حلقه (≤0.2 میلیمتر) و متحدالمرکز بودن بین قطرهای داخلی و خارجی (≤0.1 میلیمتر) را تأیید میکند.
تست یکپارچگی سازه:
آزمایش فراصوت (دانشگاه یو تی) عیوب داخلی در بدنه حلقه و برآمدگیهای سوراخ پیچ را تشخیص میدهد و هرگونه ترک یا منافذ >φ3 میلیمتر را رد میکند.
آزمایش ذرات مغناطیسی (ام پی تی) ترکهای سطحی در پیچها، سطوح گیره و سوراخهای پیچ را بررسی میکند و عیوب خطی کمتر از ۱ میلیمتر منجر به رد قطعه میشود.
تست عملکرد مکانیکی:
تست نیروی گیرهحلقه با پیچهایی که تا ۱۲۰٪ مقدار نامی گشتاوردهی شدهاند، نصب میشود و کرنشسنجها تغییر شکل را اندازهگیری میکنند (حد: ≤۰.۲ میلیمتر بر متر).
تست خستگینمونهها تحت بارگذاری چرخهای (۱۰۶ سیکل) در ۸۰٪ از استحکام تسلیم قرار میگیرند تا از عدم ترک خوردگی اطمینان حاصل شود و استفاده طولانی مدت شبیهسازی شود.
اعتبارسنجی مونتاژ:
مونتاژ آزمایشی با حلقه تنظیم و بخشهای مقعر، تناسب مناسب را تأیید میکند: نیروی گیره به طور مساوی توزیع میشود و هیچ فاصله اضافی بین سطوح جفت شونده وجود ندارد.