صفحات جانبی اجزای کلیدی تحمل بار در سنگ شکن های فکی هستند که دیواره های جلو و عقب را برای پشتیبانی از یاتاقان های شفت خارج از مرکز و مقاومت در برابر نیروهای جانبی به هم متصل می کنند. این صفحات که از ZG35CrMo/Q355D ساخته شده اند، دارای بدنه صفحه ای، سوراخ های محفظه یاتاقان (هم محوری ≤0.05 میلی متر)، ناودان های راهنمای اختیاری، دنده های تقویتی و اتصالات فلنجی هستند.
تولید شامل ریخته‌گری فولاد ریخته‌گری شده (ریخته‌گری در دمای ۱۵۰۰ تا ۱۵۴۰ درجه سانتیگراد) به همراه نرماله کردن + تمپر کردن، و به دنبال آن ماشینکاری دقیق (را ≤1.6 میکرومتر برای سوراخ‌های یاتاقان) و پوشش سطح است. کنترل کیفیت شامل تن/دانشگاه یو تی برای عیوب، آزمایش سختی (۲۲۰ تا ۲۶۰ اچ بی دبلیو) و آزمایش‌های مونتاژ با تضمین هم‌محوری ≤۰.۰۵ میلی‌متر است.
با طول عمر مفید ۵ تا ۸ سال، آنها با حفظ استحکام ساختاری و تراز دقیق اجزا، عملکرد پایدار سنگ شکن را تضمین می‌کنند.
صفحات جانبی (چپ و راست) اجزای حیاتی قاب سنگ شکن فکی هستند که در دو طرف قرار دارند تا دیواره‌های جلو و عقب را به هم متصل کنند و یک ساختار قاب محصور را تشکیل دهند. وظایف اصلی آنها شامل پشتیبانی از یاتاقان‌های شفت خارج از مرکز، محدود کردن مسیر نوسان فک متحرک و تحمل نیروهای جانبی در حین خردایش است. استحکام ساختاری و دقت مونتاژ آنها مستقیماً بر استحکام کلی سنگ شکن، پایداری عملیاتی و عمر مفید یاتاقان تأثیر می‌گذارد و آنها را به اجزای کلیدی تحمل بار برای تضمین تعادل نیرو و موقعیت یابی اجزا تبدیل می‌کند.
I. ترکیب و ساختار صفحات جانبی
صفحات جانبی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که تعادل بین سبکی و استحکام بالا را برقرار کنند و با الزامات بار مدل‌های مختلف ماشین (۵۰۰ تا ۲۰۰۰ کیلوگرم برای ماشین‌های کوچک/متوسط، بیش از ۵۰۰۰ کیلوگرم برای ماشین‌های بزرگ) سازگار باشند. اجزا و ویژگی‌های اصلی آنها به شرح زیر است:
بدنه پلیت بخش باربر هسته، به شکل یک صفحه تخت عمودی مستطیلی یا ذوزنقه‌ای با ضخامت ۵۰ تا ۱۵۰ میلی‌متر (بسته به مدل). این صفحه از فولاد ریخته‌گری با مقاومت بالا (ZG35CrMo) یا فولاد سازه‌ای کم آلیاژ (Q355D) با سختی سطحی ≥220 اچ بی دبلیو برای مقاومت در برابر بارهای ضربه جانبی ساخته شده است. لبه‌های بالایی و پایینی صفحه به ترتیب به صفحات بالایی و پایینی قاب متصل می‌شوند. قسمت داخلی با سوراخ‌های محفظه یاتاقان و سازه‌های راهنما ماشینکاری شده است، در حالی که قسمت بیرونی با دنده‌های تقویت‌کننده برای افزایش مقاومت در برابر تغییر شکل طراحی شده است.
سوراخ محفظه یاتاقان یک سوراخ دایره‌ای در قسمت بالایی صفحه برای نصب یاتاقان شفت خارج از مرکز، که به عنوان ناحیه عملکردی اصلی صفحه جانبی عمل می‌کند. قطر سوراخ مطابق با مدل یاتاقان (تلرانس H7) طراحی شده است، با ضخامت دیواره ≥1/3 قطر خارجی یاتاقان (برای اطمینان از استحکام تحمل بار). هر دو انتهای سوراخ با پله‌هایی (با عمق 15 تا 30 میلی‌متر) ماشینکاری شده‌اند تا حلقه بیرونی یاتاقان و پوشش آب‌بندی قرار گیرند. زبری سطح داخلی سوراخ را ≤1.6 میکرومتر است (برای کاهش سایش یاتاقان). هم‌محوری سوراخ‌های محفظه یاتاقان در هر دو صفحه جانبی باید ≤0.05 میلی‌متر (≤0.1 میلی‌متر برای ماشین‌های بزرگ) باشد. در غیر این صورت، ممکن است باعث ایجاد صدای غیرعادی یا گرمای بیش از حد شفت خارج از مرکز در حین کار شود.
ناودان راهنما (اختیاری، برای برخی مدل‌ها) یک ناودان طولی که در قسمت داخلی پایینی صفحه (۲ تا ۳ میلی‌متر پهن‌تر از لبه در سمت فک متحرک) ماشینکاری شده است تا مسیر نوسان فک متحرک را محدود کند و حرکت در امتداد یک جهت از پیش تعیین‌شده را تضمین کند. سطح ناودان آبکاری شده (۵۰ تا ۵۵ راکول آر سی) و با گریس پوشانده شده است تا اصطکاک کاهش یابد. فاصله مناسب بین ناودان و فک متحرک در ۰.۵ تا ۱ میلی‌متر کنترل می‌شود. فاصله بیش از حد ممکن است باعث لرزش فک متحرک شود، در حالی که فاصله ناکافی ممکن است منجر به گیر کردن شود.
سازه‌های تقویتی
دنده‌های تقویت‌کننده حلقویدنده‌های حلقوی (مقطع مستطیلی، با عرض ۵۰ تا ۱۰۰ میلی‌متر) در اطراف قسمت بیرونی سوراخ محفظه یاتاقان ریخته‌گری یا جوش داده می‌شوند تا مقاومت برشی اطراف سوراخ را افزایش داده و از تغییر شکل ناشی از نیروی بیش از حد جلوگیری کنند.
دنده‌های تقویت‌کننده طولی: دنده‌های طولی (با فاصله ۳۰۰ تا ۵۰۰ میلی‌متر) در قسمت بیرونی صفحه جوش داده شده یا ریخته‌گری می‌شوند، با ارتفاع ۱.۵ تا ۲ برابر ضخامت صفحه. آنها یک ساختار شبکه‌ای با دنده‌های عرضی در لبه‌های بالایی و پایینی تشکیل می‌دهند که استحکام کلی (انحراف ≤۰.۵ میلی‌متر بر متر) را بهبود می‌بخشند.
سازه‌های اتصال و موقعیت‌یابی
لبه‌های فلنجلبه‌های فلنج (۱۰ تا ۲۰ میلی‌متر ضخیم‌تر از صفحه) روی لبه‌های جلویی و پشتی صفحه برای اتصال پیچ با دیواره‌های جلویی و عقبی (مشخصات پیچ M24 تا M48، درجه ۸.۸ یا بالاتر) ماشینکاری می‌شوند. سوراخ‌های پین (با قطر ۲۰ تا ۴۰ میلی‌متر) روی سطح فلنج با فاصله اتصال ≤۰.۱ میلی‌متر ماشینکاری می‌شوند تا دقت مونتاژ تضمین شود.
سوراخ‌های بالابرسوراخ‌های بالابر φ50 تا φ100 میلی‌متر (رزوه شده یا سوراخ‌های سرتاسری) برای جابجایی و نصب، در بالا یا کنار صفحه ماشینکاری می‌شوند. ناحیه اطراف سوراخ‌ها ضخیم‌تر (≥40 میلی‌متر) می‌شود تا از پارگی جلوگیری شود.
ریخته‌گری ماسه‌ای رزینی (کوچک/متوسط) یا ریخته‌گری ماسه‌ای سیلیکات سدیم (بزرگ) استفاده می‌شود. الگوهای چوبی یا فومی بر اساس مدل‌های سه‌بعدی ساخته می‌شوند و انقباض مجاز ۲.۵٪ تا ۳٪ (انقباض خطی فولاد ریخته‌گری ۲.۲٪ تا ۲.۸٪) است. برای نواحی کلیدی مانند سوراخ‌های محفظه یاتاقان از هسته‌های ماسه‌ای استفاده می‌شود و برای بهبود دقت، پوشش پودری زیرکون (با ضخامت ۱ تا ۱.۵ میلی‌متر) روی سطوح هسته اعمال می‌شود.
در طول مونتاژ قالب ماسه‌ای، تقارن قالب‌ها برای هر دو صفحه جانبی تضمین می‌شود، به طوری که انحراف هم‌محوری هسته‌های سوراخ محفظه یاتاقان ≤0.1 میلی‌متر باشد تا از خطاهای ابعادی در ریخته‌گری جلوگیری شود.
ذوب و ریختن
فولاد قراضه کم فسفر و کم گوگرد (P≤0.03%, S≤0.02%) و آلیاژها در کوره قوس الکتریکی تا دمای 1540-1580 درجه سانتیگراد ذوب می‌شوند. ترکیب شیمیایی تنظیم می‌شود (ZG35CrMo: کربن 0.32%-0.40%, کروم 0.8%-1.1%, مولیبدن 0.2%-0.3%) و گاز و آخال‌ها از طریق پالایش پاتیلی (میزان هیدروژن ≤2 پی پی ام) حذف می‌شوند.
از سیستم ریختن از کف استفاده می‌شود که در آن ریختن همزمان از هر دو طرف پایین صفحه انجام می‌شود. دمای ریختن ۱۵۰۰ تا ۱۵۴۰ درجه سانتیگراد و زمان ۱۵ تا ۴۰ دقیقه (بسته به وزن: ۱۰۰۰ تا ۸۰۰۰ کیلوگرم) است تا از پر شدن یکنواخت و جلوگیری از گیر افتادن سرباره یا بسته شدن سرد جلوگیری شود. برای صفحات بزرگ از رایزرها (۱۵ تا ۲۰ درصد وزن ریخته‌گری) برای جلوگیری از حفره‌های انقباضی استفاده می‌شود.
لرزش و عملیات حرارتی
قطعات ریخته‌گری شده پس از خنک شدن تا زیر ۲۰۰ درجه سانتیگراد، تکانده می‌شوند. خیزها با برش مکانیکی برداشته می‌شوند، با سطح صفحه هم‌سطح می‌شوند و پلیسه و چسبندگی ماسه تمیز می‌شود.
عملیات حرارتی: نرماله کردن (۸۸۰-۹۲۰ درجه سانتیگراد به مدت ۲-۳ ساعت، خنک شده در هوا) + تمپر کردن (۵۵۰-۶۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۴-۵ ساعت، خنک شده در هوا) برای همگن کردن ساختار به پرلیت + فریت، با سختی کنترل شده در ۲۲۰-۲۶۰ اچ بی دبلیو و چقرمگی ضربه ≥۳۵ J/سانتی‌متر² (-۲۰ درجه سانتیگراد).
سوم. فرآیند ماشینکاری صفحات جانبی
ماشینکاری خشن
با استفاده از ضلع بیرونی صفحه به عنوان مرجع، لبه‌های فلنج و سطوح داخلی توسط فرز دروازه‌ای خشن‌کاری می‌شوند و ۳ تا ۵ میلی‌متر جای خالی برای پرداخت نهایی باقی می‌ماند. صافی فلنج ≤۱ میلی‌متر بر متر و عمود بودن بر صفحه ≤۰.۵ میلی‌متر بر ۱۰۰ میلی‌متر است.
سوراخ‌های محفظه یاتاقان با دستگاه سوراخ‌کاری افقی تا قطر ۵ تا ۸ میلی‌متر و با عمود بودن محور سوراخ بر فلنج ≤۰.۳ میلی‌متر/۱۰۰ میلی‌متر، خشن‌کاری می‌شوند. هر دو صفحه جانبی به طور همزمان ماشینکاری می‌شوند تا تقارن تضمین شود.
نیمه تمام و کهنه سازی
سطوح به صورت نیمه‌پرداخت (با خطای ۱ تا ۲ میلی‌متر) و سوراخ‌ها به صورت نیمه‌خرد (با خطای ۱ تا ۲ میلی‌متر) هستند. پیرسازی ارتعاشی (۶۰ تا ۱۰۰ هرتز به مدت ۲ تا ۳ ساعت) تنش ماشینکاری (تنش پسماند ≤۱۰۰ مگاپاسکال) را کاهش می‌دهد تا از تغییر شکل پس از پرداخت جلوگیری شود.
ماشینکاری نهایی
سوراخ‌های محفظه یاتاقان با استفاده از دستگاه‌های سوراخ‌کاری سی ان سی با ابزارهای سنکرون دو محوره، سوراخ‌کاری نهایی می‌شوند تا هم‌محوری ≤0.05 میلی‌متر (≤0.1 میلی‌متر برای ماشین‌های بزرگ)، تلرانس H7، را ≤1.6 میکرومتر و عمود بودن پله بر محور سوراخ ≤0.02 میلی‌متر/100 میلی‌متر تضمین شود.
سوراخ‌های اتصال و ناودان‌ها ماشینکاری می‌شوند: سوراخ‌های پیچ (با تلرانس H12) و سوراخ‌های پین مکان‌یابی (با تناسب H7/m6 با دیواره‌های جلو/عقب) روی فلنج‌ها سوراخ می‌شوند. برای ناودان‌های راهنما، فرزکاری سی ان سی + سنگ‌زنی (را ≤3.2 μm) توازی با محور سوراخ یاتاقان ≤0.1 میلی‌متر/m را تضمین می‌کند.
عملیات سطحی و آماده‌سازی مونتاژ
سطوح ماشینکاری نشده سندبلاست (سا۲.5) شده و با پرایمر اپوکسی غنی از روی (60-80 میکرومتر) و روکش لاستیکی کلردار (40-60 میکرومتر) پوشش داده می‌شوند. سطوح ماشینکاری شده روغن ضد زنگ (بزرگ) یا فسفاته (کوچک/متوسط) دریافت می‌کنند.
سوراخ‌های محفظه یاتاقان با گریس ضد زنگ پوشانده شده و با غلاف‌های محافظ پوشانده شده‌اند؛ سوراخ‌های رزوه‌دار روی فلنج‌ها با درپوش‌های محافظ مجهز شده‌اند تا از آسیب در حین حمل و نقل جلوگیری شود.
چهارم. فرآیند کنترل کیفیت
کنترل کیفیت ریخته‌گری
بازرسی چشمی: بازرسی ۱۰۰٪ برای ترک، انقباض یا نقص. آزمایش ذرات مغناطیسی (تن) در اطراف سوراخ‌های محفظه یاتاقان، عدم وجود ترک سطحی تا ۱ میلی‌متر را تضمین می‌کند.
کیفیت داخلی: آزمایش اولتراسونیک (دانشگاه یو تی) برای صفحات بزرگ (ههههه3000 کیلوگرم) عیوب ≥φ3 میلی‌متر را در فاصله 20 میلی‌متری زیر سوراخ یاتاقان ممنوع می‌کند؛ در سایر نواحی، عیوب ≤φ5 میلی‌متر (ناحیه منفرد ≤5 سانتی‌متر²) مجاز هستند.
بازرسی دقت ابعادی
دستگاه‌های اندازه‌گیری مختصات، قطر سوراخ (H7)، هم‌محوری، عمود بودن و صافی فلنج را بررسی می‌کنند و انحرافات کلیدی را در محدوده 50٪ از تلرانس‌های طراحی کنترل می‌کنند.
ردیاب‌های لیزری، صافی صفحه (≤0.5 میلی‌متر بر متر) و پیچش (≤0.3 میلی‌متر بر متر) را بررسی می‌کنند تا از تنش قاب پس از مونتاژ جلوگیری شود.
آزمایش خواص مکانیکی
آزمایش کشش: نمونه‌ها استحکام کششی ≥600 مگاپاسکال، استحکام تسلیم ≥350 مگاپاسکال و ازدیاد طول ≥15٪ را نشان می‌دهند.
آزمایش سختی: سختی برینل (220-260 اچ بی دبلیو) با تغییر اچ بی دبلیو ≤30؛ مراحل کوئنچ شده از طریق راکول (50-55 اچ آر سی) آزمایش می‌شوند.
مونتاژ و تست عملیاتی
مونتاژ آزمایشی: صفحات جانبی به دیواره‌های جلو/عقب متصل می‌شوند، و هم‌محوری سوراخ‌ها از طریق مندرل (فاصله ≤0.05 میلی‌متر) و انطباق فلنج (مساحت ≥80٪ با فاصله ≤0.1 میلی‌متر) بررسی می‌شود.
تست بی‌باری: پس از مونتاژ شفت خارج از مرکز و یاتاقان‌ها، یک عملیات ۲ ساعته دمای یاتاقان (≤۷۰ درجه سانتیگراد)، ارتعاش (≤۰.۱ میلی‌متر بر ثانیه) و نویز را برای موارد غیرعادی بررسی می‌کند.
صفحات جانبی با طول عمر مفید ۵ تا ۸ سال، از طریق کنترل کیفیت دقیق، عملکرد پایدار را تضمین می‌کنند. نگهداری معمول شامل بررسی سایش سوراخ (تعمیر در صورت کمتر از ۰.۲ میلی‌متر) و سفتی پیچ‌ها برای جلوگیری از خرابی زودرس است.
