Kepala Penghancur Kon

Pengenalan Terperinci kepada Komponen Kepala Penghancur Kon

1. Fungsi dan Peranan Ketua Penghancur Kon

2. Komposisi dan Struktur Kepala Penghancur Kon

• Badan Kepala (Struktur Teras): Tuangan kon atau frustokonik yang diperbuat daripada keluli tuangan berkekuatan tinggi (cth, ZG35CrMo) atau besi mulur (QT600-3). Ia berfungsi sebagai sokongan struktur untuk pelapik haus dan bersambung ke aci sipi melalui lubang tengah. Rongga dalaman badan direka bentuk agar sesuai dengan sesendal sipi, dengan alur kunci atau bolt untuk memastikan sambungan dan menghantar tork.
• Pakai Pelapik (Mantel): Lapisan luar boleh diganti yang diperbuat daripada besi tuang kromium tinggi (Cr20-Cr26) atau keluli aloi dengan kekerasan tinggi (HRC 55-65). Ia dipasang pada badan kepala melalui bolt, alur dovetail, atau blok baji, memastikan pemasangan yang ketat untuk mengelakkan pergerakan semasa menghancurkan. Permukaan pelapik selalunya direka bentuk dengan profil cekung atau cembung (cth, profil penghancuran standard, kasar atau halus) untuk mengoptimumkan kecekapan cengkaman dan penghancuran bahan.
• Bearing Bore: Lubang silinder tengah atau tirus pada badan kepala yang memuatkan hujung atas aci sipi. Gerbangnya dimesin dengan ketepatan untuk memastikan kesesuaian yang stabil dengan aci, dengan saluran pelinciran yang digerudi untuk menghantar minyak ke permukaan sentuhan, mengurangkan geseran dan kehausan.
• Pemasangan Bebibir atau Lubang Bolt: Terletak di pangkal badan kepala, ciri-ciri ini mengamankan pelapik haus pada badan. Alur dovetail pada pasangan permukaan dalam pelapik dengan tonjolan sepadan pada badan kepala, meningkatkan kekuatan sambungan di bawah beban hentaman.
• Pengudaraan dan Rongga Pengurangan Berat: Sesetengah kepala bersaiz besar mempunyai struktur berongga dalaman untuk mengurangkan berat, meningkatkan pelesapan haba, dan mengelakkan inersia yang berlebihan semasa ayunan. Rongga ini direka bentuk untuk tidak menjejaskan integriti struktur badan.

3. Proses Tuangan untuk Badan Kepala

1. Pemilihan Bahan:

• Keluli tuang (ZG35CrMo) lebih disukai untuk penghancur besar kerana kekuatan tegangannya yang tinggi (≥785 MPa) dan keliatan impak, sesuai untuk penghancuran tugas berat.

• Besi mulur (QT600-3) digunakan untuk kepala bersaiz sederhana, menawarkan kebolehtuangan yang baik dan keberkesanan kos sambil mengekalkan kekuatan yang mencukupi.

2. Membuat Corak:

• Corak berskala penuh dibuat menggunakan kayu, buih atau bahan bercetak 3D, mereplikasi bentuk luaran kepala, rongga dalaman dan ciri pelekap. Untuk tuangan buih yang hilang, corak buih termasuk pelari dan penaik bersepadu.

• Elaun pengecutan (2-3% untuk keluli tuang) dan sudut draf (3-5°) ditambah untuk mengimbangi penguncupan pasca tuangan dan memudahkan penyingkiran corak.

3. pengacuan:

• Untuk tuangan pasir: Pasir berikat resin dibungkus di sekeliling corak untuk membentuk rongga acuan, dengan teras pasir dimasukkan untuk mencipta lubang tengah dan rongga dalaman. Acuan diawet untuk memastikan kekerasan dan kestabilan dimensi.

• Untuk tuangan buih yang hilang: Corak buih disalut dengan buburan refraktori (berasaskan seramik atau zirkonium) untuk membentuk cangkerang tebal 3-5 mm, kemudian dibenamkan dalam pasir kering.

4. Mencair dan Menuang:

• Keluli tuang dicairkan dalam relau arka elektrik pada 1500-1600°C, dengan unsur pengaloian (Cr, Mo) ditambah untuk mencapai komposisi kimia yang diperlukan. Logam lebur dinyahoksida dan dinyahsulfur untuk mengurangkan kekotoran.

• Penuangan dilakukan pada kadar terkawal (50-100 kg/s untuk kepala besar) untuk mengelakkan pergolakan dan memastikan pengisian penuh acuan. Untuk tuangan buih yang hilang, logam cair mengewapkan corak buih, menggantikannya dalam rongga acuan.

5. Penyejukan dan Pembersihan:

• Tuangan dibiarkan sejuk perlahan-lahan (lebih 24-48 jam) untuk mengelakkan keretakan haba, kemudian dikeluarkan dari acuan. Pasir atau bahan refraktori dibersihkan melalui letupan tembakan atau pancutan air.

• Sistem riser dan gating dipotong, dan tepi kasar dikisar untuk disediakan untuk pemesinan.

6. Rawatan Haba:

• Kepala keluli tuang menjalani normalisasi (850-900°C, disejukkan udara) untuk menapis struktur butiran, diikuti dengan pelindapkejutan dan pembajaan (600-650°C) untuk mencapai kekerasan 220-260 HBW, kekuatan mengimbangi dan kebolehmesinan.

• Kepala besi mulur tertakluk kepada penyepuhlindapan (900-950°C) untuk menghilangkan karbida dan meningkatkan keliatan.

7. Pemeriksaan Pemutus:

• Kecacatan permukaan (rekahan, liang, pengecutan) diperiksa melalui pemeriksaan visual dan ujian penembus pewarna (DPT).

• Kecacatan dalaman dikesan menggunakan ujian ultrasonik (UT) dan ujian zarah magnetik (MPT), dengan piawaian yang ketat (tiada kecacatan lebih besar daripada φ3 mm di kawasan galas beban kritikal).

4. Proses Pemesinan dan Pembuatan

1. Pemesinan Badan Kepala:

• Pemesinan Kasar: Pelarik CNC atau mesin pengorek digunakan untuk memusing kasar permukaan luar, bebibir asas, dan lubang tengah, meninggalkan elaun kemasan 2-3 mm. Alur kunci dan lubang bolt digerudi dan diketuk.

• Rawatan Haba: Penyepuhlindapan pelepasan tekanan (550-600°C) dilakukan selepas pemesinan kasar untuk menghilangkan tegasan baki daripada tuangan dan pemotongan awal.

• Selesai Pemesinan: Lubang tengah dikisar dengan ketepatan kepada toleransi IT7, dengan kekasaran permukaan Ra1.6-3.2 μm untuk memastikan kesesuaian ketat dengan aci sipi. Bebibir asas dan permukaan pelekap dikisar untuk mencapai kerataan (≤0.1 mm/m) untuk lampiran pelapik yang selamat.

2. Pembuatan Wear Liner:

• Pemutus: Pelapik besi tuang kromium tinggi adalah tuangan pasir, dengan unsur pengaloian (Cr, Mo, Ni) ditambah untuk meningkatkan kekerasan dan rintangan haus. Tuangan tertakluk kepada pelindapkejutan dan pembajaan untuk mencapai HRC 55-65.

• Pemesinan: Permukaan dalam pelapik (berkawin dengan badan kepala) dimesin agar sesuai dengan alur dovetail atau lubang bolt, memastikan sambungan yang selesa. Permukaan penghancuran luar dikisar atau digilap untuk mengeluarkan burr tuang dan mencapai profil yang direka bentuk.

3. Perhimpunan:

• Pelapik haus dipasang pada badan kepala menggunakan bolt berkekuatan tinggi (gred 8.8 atau 10.9) atau blok baji, dengan tork dikenakan secara seragam (200-500 N·m, bergantung pada saiz) untuk mengelakkan longgar.

• Gasket atau pengedap digunakan di antara pelapik dan badan untuk mengelakkan kemasukan bahan, yang boleh menyebabkan lelasan antara kedua-dua komponen.

5. Proses Kawalan Kualiti

1. Pengujian Bahan:

• Analisis komposisi kimia (melalui spektrometri) memastikan keluli tuang/besi memenuhi piawaian aloi (cth, ZG35CrMo: C 0.32-0.40%, Cr 0.8-1.1%, Mo 0.15-0.25%).

• Ujian sifat mekanikal (kekuatan tegangan, keliatan hentaman, kekerasan) dijalankan pada kupon ujian daripada setiap kelompok tuangan.

2. Pemeriksaan Ketepatan Dimensi:

• Mesin Pengukur Selaras (CMM) mengesahkan diameter luar badan kepala, saiz gerudi dan profil pelapik, memastikan pematuhan dengan lukisan reka bentuk (toleransi ±0.5 mm untuk dimensi kritikal).

• Kepekatan antara permukaan luar badan kepala dan lubang tengah diukur, memerlukan ≤0.05 mm/m untuk mengelakkan ketidakseimbangan semasa ayunan.

3. Ujian Rintangan Haus:

• Sampel pelapik pakai menjalani ujian haus yang melelas (cth, ASTM G65) untuk mengukur penurunan berat badan dalam keadaan piawai, memastikan kadar haus ≤0.1 g/j di bawah beban terkadar.

• Ujian kekerasan (skala Rockwell C) dilakukan pada permukaan pelapik untuk mengesahkan HRC 55-65, tanpa bintik lembut (≤HRC 50) dibenarkan.

4. Perhimpunan dan Ujian Prestasi:

• Ujian kesesuaian pelapik memastikan tiada jurang antara pelapik dan badan kepala (diperiksa melalui tolok perasa, dengan jurang maksimum ≤0.1 mm).

• Ujian keseimbangan dinamik dijalankan pada kepala yang dipasang untuk memastikan amplitud getaran ≤0.1 mm/s pada kelajuan operasi, mengurangkan tekanan pada aci sipi.

5. Ujian Tanpa Musnah (NDT):

• Badan kepala diperiksa semula melalui UT dan MPT selepas pemesinan untuk mengesan sebarang keretakan yang berlaku semasa pemprosesan.

• Permukaan pelapik diperiksa untuk kecacatan tuangan (keliangan, retak) melalui pemeriksaan visual dan DPT, dengan pelapik yang rosak ditolak atau dibaiki.