سوکت سنگ شکن مخروطی

مقدمه‌ای مفصل بر قطعه سوکت سنگ‌شکن مخروطی

۱. عملکرد و نقش سوکت

• پشتیبانی محوری: فراهم کردن یک تکیه‌گاه پایدار برای شفت اصلی، که به آن اجازه می‌دهد تحت نیروی محرکه بوش خارج از مرکز به صورت خارج از مرکز نوسان کند، که برای ایجاد حرکت خردکننده ضروری است.

• انتقال بارانتقال بارهای محوری و شعاعی از مخروط متحرک و فرآیند خردایش به یاتاقان پایینی قاب، و تضمین توزیع نیرو در سراسر فونداسیون سنگ شکن.

• رابط روانکاری: کانال‌های روانکاری محفظه که روغن را به یاتاقان پایینی شفت اصلی می‌رسانند و اصطکاک بین شفت چرخان و سوکت ثابت را کاهش می‌دهند.

• تعمیر و نگهداری هم‌ترازیحفظ هم‌مرکزی بین شفت اصلی و بوش خارج از مرکز، جلوگیری از لرزش بیش از حد و سایش ناهموار در اجزای جفت شونده.

۲. ترکیب و ساختار سوکت

• بدنه سوکت: یک قطعه ریخته‌گری یا آهنگری یکپارچه ساخته شده از فولاد آلیاژی با استحکام بالا (به عنوان مثال، 42CrMo) یا چدن با کروم بالا، با قطری از 150 میلی‌متر تا 600 میلی‌متر بسته به اندازه سنگ‌شکن. ضخامت بدنه 30 تا 80 میلی‌متر است تا بتواند بارهای سنگین را تحمل کند.

• حفره یاتاقان: یک سوراخ مرکزی ماشینکاری شده با دقت که یاتاقان پایینی شفت اصلی (اغلب یک یاتاقان غلتکی کروی یا یاتاقان غلافی) را در خود جای می‌دهد، با زبری سطح را0.8 میکرومتر و تلرانس ابعادی آی تی۶.

• رابط بوشینگ خارج از مرکز: یک سطح استوانه‌ای یا کروی بیرونی که با بوش خارج از مرکز جفت می‌شود و دارای یک روکش صیقلی (را1.6 μm) است تا اصطکاک را در حین چرخش خارج از مرکز کاهش دهد.

• کانال‌های روانکاریسوراخ‌های شعاعی و محوری (φ4 تا φ10 میلی‌متر) که به سیستم روانکاری شاسی متصل می‌شوند و روغن را به حفره یاتاقان و رابط بیرونی می‌رسانند.

• فلنج نصبیک فلنج شعاعی در پایه با سوراخ‌های پیچ برای محکم کردن سوکت به قاب، که تضمین می‌کند در حین کار خردکن ثابت می‌ماند. این فلنج دارای تلرانس تختی ≤0.05 میلی‌متر بر متر است تا از تمرکز بار جلوگیری شود.

• پیدا کردن پین‌هابرآمدگی‌های استوانه‌ای کوچک روی فلنج که در سوراخ‌های مربوطه در قاب قرار می‌گیرند و موقعیت شعاعی دقیق سوکت را تضمین می‌کنند.

• روکش مقاوم در برابر سایش (اختیاری): یک غلاف برنزی یا فلزی بابیت قابل تعویض که به داخل حفره یاتاقان فشرده شده و مقاومت در برابر سایش را افزایش داده و امکان تعویض آسان را بدون تعویض کل سوکت فراهم می‌کند.

۳. فرآیند ریخته‌گری برای سوکت

1. انتخاب مواد:

• فولاد آلیاژی با استحکام بالا (42CrMo) به دلیل استحکام کششی عالی (≥1080 مگاپاسکال)، استحکام تسلیم (≥930 مگاپاسکال) و چقرمگی ضربه (≥60 ژول بر سانتی‌متر مربع) ترجیح داده می‌شود. ترکیب شیمیایی آن بر اساس کربن 0.38-0.45٪، کروم 0.9-1.2٪، مولیبدن 0.15-0.25٪ کنترل می‌شود.

2. الگوسازی:

• یک الگوی در مقیاس کامل (فوم، چوب یا رزین) ایجاد می‌شود که شکل بیرونی سوکت، حفره یاتاقان، فلنج و موقعیت کانال روانکاری را تکرار می‌کند. مقادیر انقباض (۱.۵ تا ۲.۰ درصد) برای در نظر گرفتن انقباض ناشی از خنک شدن اضافه می‌شوند.

3. قالب‌گیری:

• یک قالب ماسه‌ای متصل به رزین آماده می‌شود که از یک هسته ماسه‌ای برای تشکیل حفره مرکزی یاتاقان استفاده می‌شود. قالب با یک ماده شوینده نسوز پوشانده می‌شود تا سطح نهایی بهبود یابد و از ورود ماسه جلوگیری شود.

4. ذوب و ریختن:

• فولاد آلیاژی در کوره القایی در دمای ۱۵۲۰ تا ۱۵۶۰ درجه سانتیگراد ذوب می‌شود و برای جلوگیری از شکنندگی، میزان گوگرد و فسفر (هر کدام کمتر یا مساوی ۰.۰۳۵٪) به شدت کنترل می‌شود.

• ریختن در دمای ۱۴۸۰ تا ۱۵۲۰ درجه سانتیگراد با سرعت جریان کنترل‌شده انجام می‌شود تا از پر شدن کامل حفره قالب اطمینان حاصل شود و تخلخل در نواحی بحرانی مانند حفره یاتاقان به حداقل برسد.

5. عملیات حرارتی:

• کوئنچ و تمپرینگقطعه ریخته‌گری شده تا دمای ۸۵۰ تا ۸۸۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌شود، به مدت ۲ تا ۳ ساعت در این دما نگه داشته می‌شود، سپس در روغن کوئنچ می‌شود. عملیات تمپر در دمای ۵۵۰ تا ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۴ تا ۵ ساعت، سختی اچ آر سی 28 تا ۳۵ را به دست می‌دهد که تعادلی بین استحکام و قابلیت ماشینکاری ایجاد می‌کند.

• سخت شدن موضعیسطح حفره یاتاقان تا عمق ۲ تا ۴ میلی‌متر به روش القایی سخت‌کاری شده و به اچ آر سی 50 تا ۵۵ رسیده است تا مقاومت در برابر سایش افزایش یابد.

۴. فرآیند ماشینکاری و تولید

1. ماشینکاری خشن:

• قطعه ریخته‌گری شده روی دستگاه تراش سی ان سی نصب می‌شود تا سطح بیرونی، فلنج و حفره اولیه یاتاقان ماشینکاری شود و 2 تا 3 میلی‌متر فضای اضافی برای پرداخت نهایی باقی بماند. ابعاد کلیدی (مثلاً قطر فلنج) تا ±0.5 میلی‌متر کنترل می‌شوند.

2. ماشینکاری دقیق حفره یاتاقان:

• سوراخ مرکزی سوراخ‌کاری نهایی و صیقل داده شده است تا به تلرانس ابعادی آی تی۶ (مثلاً φ200H6) و زبری سطح را0.8 میکرومتر برسد و از تناسب مناسب بلبرینگ اطمینان حاصل شود. گردی تا ≤0.005 میلی‌متر کنترل می‌شود.

3. ماشینکاری فلنج و قطعات نصب:

• فلنج نصب با استفاده از دستگاه سنگ‌زنی سی ان سی تا سطح صاف (≤0.05 میلی‌متر بر متر) ماشینکاری نهایی می‌شود. سوراخ‌های پیچ با تلرانس کلاس 6H و با دقت موقعیتی (±0.1 میلی‌متر) نسبت به محور سوکت، سوراخ‌کاری و قلاویز می‌شوند.

4. حفاری کانال روغن کاری:

• سوراخ‌های روغن محوری و شعاعی با استفاده از دستگاه‌های حفاری عمیق سی ان سی و با تلرانس موقعیتی دقیق (±0.2 میلی‌متر) برای اطمینان از جریان بدون مانع روغن، حفر می‌شوند. تقاطع سوراخ‌ها برای جلوگیری از اختلال در جریان روغن، پلیسه‌گیری می‌شوند.

5. درمان سطحی:

• حفره یاتاقان تا را0.4 μm صیقل داده شده است تا اصطکاک کاهش یابد و عمر یاتاقان بهبود یابد.

• سطح بیرونی و فلنج با رنگ ضد زنگ پوشانده شده است، در حالی که سطح نصب برای نصب آسان با ترکیب ضد گیرپاژ پوشش داده شده است.

۵. فرآیندهای کنترل کیفیت

1. آزمایش مواد:

• تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی (طیف‌سنجی) انطباق با استانداردهای 42CrMo را تأیید می‌کند.

• آزمایش کشش روی نمونه‌های ریخته‌گری شده، خواص مکانیکی (استحکام کششی ≥1080 مگاپاسکال، ازدیاد طول ≥12%) را تأیید می‌کند.

2. بررسی دقت ابعادی:

• یک دستگاه اندازه‌گیری مختصات (سی ام ام) ابعاد بحرانی: قطر حفره یاتاقان، صافی فلنج و موقعیت سوراخ پیچ را بررسی می‌کند.

• یک دستگاه تست گردی، گردی و استوانه‌ای بودن حفره یاتاقان را اندازه‌گیری می‌کند و مقادیر ≤0.005 میلی‌متر را تضمین می‌کند.

3. آزمایش غیر مخرب (آزمایش غیر مخرب (NDT)):

• آزمایش اولتراسونیک (دانشگاه یو تی) عیوب داخلی بدنه سوکت را تشخیص می‌دهد و هرگونه ترک یا منافذ >φ2 میلی‌متر منجر به رد شدن قطعه می‌شود.

• آزمایش ذرات مغناطیسی (ام پی تی) ترک‌های سطحی در فلنج، سوراخ پیچ‌ها و حفره یاتاقان را بررسی می‌کند و عیوب خطی کمتر از 0.2 میلی‌متر را رد می‌کند.

4. آزمایش خواص مکانیکی:

• آزمایش سختی (راکول) تضمین می‌کند که حفره یاتاقان دارای اچ آر سی 50-55 و هسته دارای اچ آر سی 28-35 است.

• آزمایش مقاومت فشاری روی نمونه‌ها تأیید می‌کند که سوکت می‌تواند بارهای محوری ≥200 مگاپاسکال را تحمل کند.

5. تست عملکردی:

• یک تست تطبیق با شفت اصلی و یاتاقان، مونتاژ صحیح را تأیید می‌کند: شفت بدون گیر کردن به نرمی می‌چرخد و روان‌کننده آزادانه در کانال‌ها جریان می‌یابد.

• آزمایش بارگذاری، ۱۲۰٪ بار محوری نامی را به مدت ۱ ساعت اعمال می‌کند و بازرسی پس از آزمایش هیچ تغییر شکلی را نشان نمی‌دهد (تغییر قطر حفره یاتاقان ≤۰.۰۱ میلی‌متر).