کاسه سنگ شکن مخروطی

پشتیبانی سازه‌ای: محفظه و محکم کردن آستر کاسه (آستر مخروطی ثابت)، که یک چارچوب پایدار برای مقاومت در برابر نیروهای خردکننده بالا (تا هزاران کیلونیوتن) ایجاد شده در حین کار فراهم می‌کند.

تشکیل محفظه خردایش: در ارتباط با گوشته برای تشکیل حفره خردکننده حلقوی، جایی که مواد بین آستر کاسه ثابت و گوشته چرخان فشرده و شکسته می‌شوند.

توزیع بارانتقال بارهای محوری و شعاعی از فرآیند خردایش به قاب پایه سنگ شکن، کاهش تمرکز تنش روی اجزای حیاتی مانند شفت اصلی و یاتاقان‌ها.

مهار موادجلوگیری از ریختن مواد خرد شده به بیرون از محفظه خردایش، تضمین جریان کارآمد مواد از طریق دهانه تخلیه.

بدنه کاسهپوسته سازه‌ای اصلی، با ضخامت دیواره ۸۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر، ساخته شده از فولاد ریخته‌گری (مثلاً ZG35CrMo) یا فولاد کم آلیاژ جوش داده شده (مثلاً Q355B). سطح بیرونی آن ممکن است دارای دنده‌های تقویت‌کننده باشد، در حالی که سطح داخلی برای تطبیق با آستر کاسه ماشین‌کاری شده است.

رابط نصب بوش کاسه:

شیارهای دم چلچله‌ای: شیارهای طولی یا محیطی روی سطح داخلی که با برآمدگی‌های متناظر روی آستر کاسه جفت می‌شوند و آن را در برابر نیروهای چرخشی در حین خرد شدن ایمن می‌کنند.

فلنج بست: یک فلنج شعاعی در بالای کاسه با سوراخ‌های پیچ برای بستن آستر کاسه، که تضمین می‌کند در برابر بارهای ضربه‌ای در جای خود باقی بماند.

رابط مکانیزم تنظیم:

سطح بیرونی رزوه‌داربسیاری از کاسه‌ها دارای رزوه‌های ذوزنقه‌ای خارجی هستند که با حلقه تنظیم درگیر می‌شوند و امکان تنظیم عمودی کاسه را برای تغییر شکاف خردایش (و در نتیجه اندازه محصول) فراهم می‌کنند.

اسلات‌های راهنماشیارهای خطی روی سطح بیرونی که با پین‌های راهنمای روی قاب بالایی هم‌تراز می‌شوند و از چرخش کاسه در حین تنظیم فاصله جلوگیری می‌کنند.

تقویت دنده هاشیارهای شعاعی یا محوری (با ضخامت 20 تا 50 میلی‌متر) که روی سطح خارجی توزیع شده‌اند تا استحکام را افزایش دهند و انحراف تحت بار را در حداکثر فشار عملیاتی به ≤0.5 میلی‌متر کاهش دهند.

دهانه تخلیه: یک خروجی دایره‌ای یا مستطیلی در پایین کاسه، که برای کنترل حداکثر اندازه محصول و تسهیل جریان مواد به سمت نوار نقاله تخلیه، اندازه گذاری شده است.

درگاه‌های روغن‌کاری و بازرسی: دهانه‌ها یا کانال‌های کوچک برای رساندن روان‌کننده به رابط رزوه تنظیم و برای بازرسی بصری وضعیت سایش آستر کاسه.

فولاد ریخته‌گری با استحکام بالا (ZG35CrMo) به دلیل استحکام کششی عالی (≥700 مگاپاسکال)، چقرمگی ضربه (≥35 J/سانتی‌متر²) و قابلیت جوشکاری، ترجیح داده می‌شود و آن را برای کاربردهای سنگین مناسب می‌سازد.

یک الگوی در مقیاس کامل با استفاده از فوم پلی اورتان یا چوب ایجاد می‌شود که شکل بیرونی کاسه، حفره داخلی، دنده‌ها، رزوه‌ها (ساده شده) و جزئیات فلنج را تکرار می‌کند. مقادیر انقباض (۱.۵ تا ۲.۵ درصد) اضافه می‌شود و مقادیر انقباض برای بخش‌های دیواره ضخیم بیشتر است.

این الگو شامل هسته‌های داخلی برای تشکیل حفره توخالی و شیارهای نصب است که روابط ابعادی دقیق بین ویژگی‌ها را تضمین می‌کند.

یک قالب ماسه‌ای متصل به رزین آماده می‌شود، به طوری که الگو در قسمت درگ (نیمه پایینی قالب) قرار گرفته و کوپ (نیمه بالایی قالب) روی آن تشکیل می‌شود. هسته‌های ماسه‌ای برای ایجاد حفره داخلی و دنده‌ها، با تراز دقیق برای اطمینان از یکنواختی ضخامت دیواره (تلرانس ±۳ میلی‌متر) وارد می‌شوند.

فولاد ریخته‌گری شده در کوره قوس الکتریکی در دمای ۱۵۲۰ تا ۱۵۶۰ درجه سانتیگراد ذوب می‌شود و ترکیب شیمیایی آن برای ایجاد تعادل بین استحکام و چقرمگی، بین ۰.۳۲ تا ۰.۴۰ درصد کربن، ۰.۸ تا ۱.۱ درصد کروم و ۰.۱۵ تا ۰.۲۵ درصد مولیبدن کنترل می‌شود.

ریختن با استفاده از یک ملاقه از پایین، با سرعت جریان کنترل‌شده (50 تا 100 کیلوگرم بر ثانیه) انجام می‌شود تا حفره قالب بدون تلاطم پر شود، تخلخل به حداقل برسد و پر شدن کامل دنده‌های نازک تضمین شود.

قطعه ریخته‌گری شده به مدت ۷۲ تا ۱۲۰ ساعت در قالب خنک می‌شود تا تنش حرارتی کاهش یابد، سپس با استفاده از دستگاه شات بلاست (شن و ماسه فولادی G18) بقایای ماسه را از بین می‌برد و به زبری سطحی در حدود Ra50 تا ۱۰۰ میکرومتر دست می‌یابد.

عادی‌سازیحرارت دادن تا دمای ۸۵۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۴ تا ۶ ساعت و سپس خنک کردن در هوا برای اصلاح ساختار دانه.

تمپر کردنحرارت دادن تا دمای ۶۰۰ تا ۶۵۰ درجه سانتیگراد به مدت ۳ تا ۵ ساعت برای کاهش سختی به ۱۸۰ تا ۲۳۰ اچ بی دبلیو، بهبود قابلیت ماشینکاری در عین حفظ استحکام.

کاسه ریخته‌گری شده بر روی یک دستگاه تراش عمودی سی ان سی نصب می‌شود تا سطح بیرونی، فلنج بالایی و دهانه تخلیه پایینی ماشینکاری شود و 5 تا 8 میلی‌متر فضای اضافی برای پرداخت باقی بماند. ابعاد کلیدی (قطر بیرونی، ارتفاع) تا ±1 میلی‌متر کنترل می‌شوند.

رزوه‌های ذوزنقه‌ای خارجی (برای تنظیم) با استفاده از دستگاه فرز رزوه سی ان سی و با در نظر گرفتن 0.5 تا 1 میلی‌متر ضخامت، به صورت خشن‌کاری برش داده می‌شوند. پارامترهای رزوه (گام، طول، پروفیل) برای اطمینان از سازگاری با حلقه تنظیم بررسی می‌شوند.

شیارهای راهنما با استفاده از دستگاه فرز سی ان سی، با تلرانس عمق (10 تا 20 میلی‌متر) و عرض (15 تا 30 میلی‌متر) ±0.1 میلی‌متر، برای تراز شدن با پین‌های راهنمای قاب بالایی، روی سطح بیرونی فرزکاری می‌شوند.

سطح داخلی (در محل اتصال به آستر کاسه) تراشکاری نهایی می‌شود تا زبری سطح را3.2 میکرومتر و تلرانس زاویه مخروطی ±0.1 درجه حاصل شود و تطابق مناسب با آستر کاسه تضمین گردد.

شیارهای دم چلچله‌ای با استفاده از دستگاه برش سی ان سی با دقت در سطح داخلی ماشین‌کاری می‌شوند و ابعاد (عمق، عرض) برای حفظ ایمن آستر تا ±0.05 میلی‌متر کنترل می‌شود.

فلنج گیره بالایی با استفاده از دستگاه سنگ‌زنی سی ان سی تا سطح صاف (≤0.05 میلی‌متر بر متر) و عمود بر محور کاسه (≤0.1 میلی‌متر / 100 میلی‌متر) ماشینکاری نهایی می‌شود.

سوراخ‌های پیچ با تلرانس کلاس 6H و با دقت موقعیتی (±0.2 میلی‌متر) نسبت به خط مرکزی فلنج، سوراخ‌کاری و ضربه زده می‌شوند تا نیروی گیره‌بندی یکنواخت روی آستر کاسه تضمین شود.

سطح بیرونی با یک پرایمر اپوکسی و یک لایه رویه پلی اورتان (با ضخامت کل ۱۰۰ تا ۱۵۰ میکرومتر) پوشانده شده است تا در برابر خوردگی در محیط‌های سخت معدنکاری مقاومت کند.

سطوح رزوه‌دار با ترکیب ضد گیرپاژ پوشش داده می‌شوند تا تنظیم روان را تسهیل کرده و از ساییدگی جلوگیری شود.

تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی (از طریق طیف‌سنجی نشری نوری) تأیید می‌کند که فولاد ریخته‌گری شده مطابق با مشخصات (به عنوان مثال، ZG35CrMo: کربن 0.32-0.40٪، کروم 0.8-1.1٪) است.

آزمایش کشش روی نمونه‌های ریخته‌گری شده، استحکام کششی ≥700 مگاپاسکال و ازدیاد طول ≥15٪ را تأیید می‌کند.

یک دستگاه اندازه‌گیری مختصات (سی ام ام) ابعاد بحرانی: قطر خارجی (±0.5 میلی‌متر)، زاویه مخروطی داخلی (±0.1 درجه)، پارامترهای رزوه و صافی فلنج را بررسی می‌کند.

یک اسکنر لیزری، مشخصات کلی را تأیید می‌کند و از مطابقت آن با مدل سه‌بعدی دلار کانادا اطمینان حاصل می‌کند.

آزمایش فراصوت (دانشگاه یو تی) روی بدنه کاسه و دنده ها انجام می شود تا عیوب داخلی تشخیص داده شوند (مثلاً منافذ انقباضی >φ5 میلی متر رد می شوند).

آزمایش ذرات مغناطیسی (ام پی تی) ترک‌های سطحی را در نواحی پر تنش (ریشه رزوه، لبه‌های فلنج) بررسی می‌کند و هرگونه نقص خطی کمتر از ۱ میلی‌متر منجر به رد قطعه می‌شود.

آزمایش سختی (برینل) تضمین می‌کند که کاسه سختی ۱۸۰ تا ۲۳۰ اچ بی دبلیو دارد و تعادل بین استحکام و قابلیت ماشینکاری را برقرار می‌کند.

آزمایش بارگذاری شامل اعمال ۱۲۰٪ از نیروی خردکننده‌ی نامی از طریق پرس‌های هیدرولیک است، و بازرسی پس از آزمایش هیچ تغییر شکل دائمی (انحراف ≤۰.۳ میلی‌متر) را نشان نمی‌دهد.

یک تست تطبیق با آستر کاسه و حلقه تنظیم، تراز صحیح را تأیید می‌کند: آستر به طور ایمن در شیارهای دم چلچله‌ای قرار می‌گیرد و حلقه تنظیم بدون گیر کردن، به نرمی می‌چرخد.

دهانه تخلیه اندازه‌گیری می‌شود تا از مطابقت آن با اندازه طراحی (با تلرانس ±۲ میلی‌متر) اطمینان حاصل شود و جریان مناسب مواد تأیید گردد.