بوش کاسه سنگ شکن مخروطی

خرد کردن مواد: کار کردن همزمان با آستر مخروطی متحرک (گوشته) برای اعمال نیروهای فشاری و برشی به مواد (سنگ معدن، سنگ) و کاهش آنها به اندازه ذرات مورد نظر.

محافظت در برابر سایش: محافظت از قاب بالایی در برابر تماس مستقیم با مواد ساینده، افزایش طول عمر قاب و کاهش هزینه‌های نگهداری.

راهنمایی موادهدایت مواد از طریق محفظه خردایش از طریق سطح داخلی مخروطی یا پله‌ای آن، که توزیع یکنواخت و خردایش کارآمد را تضمین می‌کند.

کنترل اندازه محصولپروفیل داخلی لاینر (مثلاً مقاطع موازی، محدب یا مقعر) مستقیماً بر شکاف خردایش و توزیع اندازه ذرات محصول نهایی تأثیر می‌گذارد.

بدنه بوشساختار اصلی، ساخته شده از چدن پر کروم (به عنوان مثال، کروم20-کروم26) یا فولاد مارتنزیتی (به عنوان مثال، 12Cr13)، با ضخامتی بین 50 تا 150 میلی‌متر. سطح بیرونی آن برای قرارگیری در قاب بالایی ماشینکاری شده است، در حالی که سطح داخلی دارای پروفیل مقاوم در برابر سایش است.

مشخصات لباس داخلیطراحی شده با هندسه‌های خاص برای بهینه‌سازی راندمان خردایش:

بخش‌های موازی: برای تولید ذرات ریز یکنواخت با حفظ فاصله خردایش ثابت.

سطوح پله‌ای یا شیاردارافزایش چسبندگی مواد و کاهش لغزش، مناسب برای خردایش درشت.

زاویه مخروطی: معمولاً ۱۵ تا ۳۰ درجه نسبت به محور عمودی، که سرعت جریان مواد و توزیع نیروی خردایش را تعیین می‌کند.

ویژگی‌های نصب:

شیارهای دم چلچله‌ای: شیارهای طولی روی سطح بیرونی که با برآمدگی‌های متناظر روی قاب بالایی جفت می‌شوند و آستر را در برابر نیروهای چرخشی ایمن می‌کنند.

سوراخ‌های پیچسوراخ‌های محیطی نزدیک لبه‌های بالا/پایین برای پیچ‌هایی که آستر را به قاب می‌بندند و از جابجایی محوری جلوگیری می‌کنند.

پیدا کردن پین‌ها: برآمدگی‌ها یا سوراخ‌های کوچکی که آستر را با قاب هم‌تراز می‌کنند و قرارگیری صحیح پروفیل داخلی را تضمین می‌کنند.

دنده‌های تقویتی: دنده‌های شعاعی خارجی (با ضخامت ۱۰ تا ۳۰ میلی‌متر) که بدنه آستر را تقویت می‌کنند و تغییر شکل تحت بارهای ضربه‌ای را کاهش می‌دهند.

فلنج بالایی: یک لبه شعاعی در انتهای بالایی که با قیف تغذیه همپوشانی دارد و از نشت مواد بین آستر و قاب جلوگیری می‌کند.

چدن پرکروم (Cr20Mo3) به دلیل مقاومت عالی در برابر سایش (سختی ≥اچ آر سی 60) و چقرمگی ضربه (≥15 J/سانتی‌متر²) ترجیح داده می‌شود. ترکیب شیمیایی آن به میزان 2.5-3.5٪ C، 20-26٪ کروم، 0.5-1.0٪ مو کنترل می‌شود تا کاربیدهای کروم سخت (M7C3) در ماتریس تشکیل شوند.

یک الگوی در مقیاس کامل با استفاده از چوب، فوم یا رزین چاپ سه‌بعدی ایجاد می‌شود که پروفیل داخلی، سطح خارجی، ویژگی‌های نصب و شیارهای آستر را تکرار می‌کند. مقادیر انقباض (۱.۵ تا ۲.۵ درصد) برای در نظر گرفتن انقباض چدن در حین خنک شدن اضافه می‌شوند.

یک قالب ماسه‌ای متصل به رزین آماده می‌شود و الگو طوری قرار می‌گیرد که سطح بیرونی آستر را تشکیل دهد. یک هسته ماسه‌ای (پوشش داده شده با مواد شوینده نسوز) پروفیل سایش داخلی را ایجاد می‌کند و دقت ابعادی زاویه مخروطی و شیارها را تضمین می‌کند.

چدن در کوره القایی در دمای ۱۴۵۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد ذوب می‌شود و برای جلوگیری از نقص انقباض، کربن معادل (م. = C + 0.3(سی + P) ≤4.2%) به شدت کنترل می‌شود.

ریختن در دمای ۱۳۸۰ تا ۱۴۲۰ درجه سانتیگراد با استفاده از یک پاتیل، با سرعت جریان آهسته و ثابت انجام می‌شود تا حفره قالب بدون تلاطم پر شود، که می‌تواند باعث تخلخل در ریخته‌گری شود.

قالب به مدت ۲۴ تا ۴۸ ساعت خنک می‌شود تا تنش حرارتی کاهش یابد، سپس قطعه ریخته‌گری شده با استفاده از ویبره برداشته می‌شود. بقایای ماسه با استفاده از شات بلاست (شن فولادی G25) تمیز می‌شوند و زبری سطح Ra50 تا ۱۰۰ میکرومتر حاصل می‌شود.

آنیل محلولیقطعه ریخته‌گری شده تا دمای ۹۵۰ تا ۱۰۵۰ درجه سانتیگراد گرم می‌شود، به مدت ۲ تا ۴ ساعت در این دما نگه داشته می‌شود، سپس در هوا خنک می‌شود تا کاربیدها حل شوند و ساختار همگن گردد.

آستمپر کردنکوئنچ در روغن در دمای ۲۵۰ تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد، و به دنبال آن عملیات تمپر در دمای ۲۰۰ تا ۲۵۰ درجه سانتیگراد برای تبدیل زمینه به مارتنزیت، و دستیابی به سختی اچ آر سی 60 تا ۶۵ در عین حفظ چقرمگی.

آستر ریخته‌گری شده بر روی یک دستگاه تراش عمودی سی ان سی نصب می‌شود تا سطح بیرونی، فلنج بالایی و محل سوراخ پیچ‌ها ماشینکاری شود و ۱ تا ۲ میلی‌متر فضای اضافی برای پرداخت باقی بماند. ابعاد کلیدی (مثلاً قطر بیرونی، زاویه مخروطی) تا ±۰.۵ میلی‌متر کنترل می‌شوند.

شیارهای دم چلچله‌ای با استفاده از دستگاه فرز سی ان سی، با تلرانس عمق (±0.1 میلی‌متر) و فاصله‌گذاری یکنواخت، روی سطح بیرونی فرزکاری می‌شوند تا از تطابق کامل با برآمدگی‌های قاب اطمینان حاصل شود.

سوراخ‌های پیچ با تلرانس کلاس 6H و با دقت موقعیتی (±0.2 میلی‌متر) نسبت به محور آستر، سوراخ‌کاری و قلاویز می‌شوند تا از تمرکز تنش در پیچ جلوگیری شود.

سطح داخلی سایشی به صورت تقریبی تراش داده شده و سپس با استفاده از دستگاه سنگ‌زنی سی ان سی به همراه ابزار کانتورینگ، سنگ‌زنی نهایی انجام می‌شود. زبری سطح تا را3.2 میکرومتر کنترل می‌شود تا جریان مواد بهینه شده و سایش کاهش یابد.

زاویه مخروطی با استفاده از یک اسکنر لیزری تأیید می‌شود و اطمینان حاصل می‌شود که با طراحی مطابقت دارد (تحمل ±0.1 درجه) تا فاصله خردایش صحیح با مخروط متحرک حفظ شود.

سطح بیرونی (در محل اتصال با قاب) با رنگ ضد زنگ پوشانده شده است تا از خوردگی در حین انبارداری جلوگیری شود.

سطح داخلی سایش ممکن است تحت ساچمه‌زنی (با استفاده از ساچمه‌های فولادی با قطر ۰.۳ تا ۰.۸ میلی‌متر) قرار گیرد تا تنش فشاری ایجاد شود و مقاومت در برابر خستگی بهبود یابد.

تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی (طیف‌سنجی) تأیید می‌کند که چدن مطابق با استانداردها است (به عنوان مثال، Cr20Mo3: کروم 20-23%, C 2.8-3.2%).

آنالیز متالوگرافی توزیع کاربیدهای کروم (کسر حجمی ≥30%) و ساختار زمینه (مارتنزیت با ≤5% پرلیت) را بررسی می‌کند.

آزمایش سختی (راکول) تضمین می‌کند که سطح داخلی سختی ≥اچ آر سی 60 دارد؛ سختی هسته برای تأیید عملیات حرارتی یکنواخت بررسی می‌شود (≤اچ آر سی 55 برای چقرمگی).

آزمایش ضربه (شکاف V شکل چارپی) چقرمگی را در دمای اتاق اندازه‌گیری می‌کند و برای مقاومت در برابر شکستگی در اثر ضربه به ≥12 ژول بر سانتی‌متر مربع نیاز دارد.

یک دستگاه اندازه‌گیری مختصات (سی ام ام) ابعاد کلیدی را بررسی می‌کند: قطر خارجی (±0.2 میلی‌متر)، پروفیل داخلی (±0.1 میلی‌متر انحراف از مدل دلار کانادا) و زاویه مخروطی (±0.1 درجه).

یک گیج الگو، تطابق پروفیل سایش داخلی با طرح را تأیید می‌کند و از ایجاد شکاف خردایش مناسب با مخروط متحرک اطمینان حاصل می‌کند.

آزمایش فراصوت (دانشگاه یو تی) عیوب داخلی (مثلاً منافذ ناشی از انقباض، ترک‌ها) را در بدنه آستر، با محدودیت اندازه φ3 میلی‌متر، تشخیص می‌دهد.

آزمایش ذرات مغناطیسی (ام پی تی) ترک‌های سطحی در شیارهای دم چلچله‌ای و سوراخ‌های پیچ را بررسی می‌کند و هرگونه ترک با طول کمتر از 0.2 میلی‌متر منجر به رد قطعه می‌شود.

آزمایش سایش تسریع‌شده با استفاده از دستگاه چرخ لاستیکی/ماسه خشک (ASTM G65) کاهش وزن را اندازه‌گیری می‌کند، و آسترهای کروم20 به ≤0.5 گرم در 1000 چرخه نیاز دارند.

یک آزمایش رومیزی، آستر را با یک مخروط متحرک نصب می‌کند و 10 تن سنگ معدن استاندارد را خرد می‌کند؛ بازرسی پس از آزمایش، سایش یکنواخت و بدون لب‌پریدگی یا لایه‌برداری را نشان می‌دهد.