Nat aci utama penghancur kon, pengikat kritikal di bahagian atas atau bawah aci utama, mengunci komponen seperti galas aci utama, sesendal sipi dan kon bergerak. Fungsi utamanya termasuk penetapan paksi (mencegah anjakan daripada getaran dan beban), pemindahan beban (mengedarkan beban paksi sehingga ratusan kiloton), pelarasan prabeban galas dan pencegahan pencemaran.
Dari segi struktur, ia adalah pengikat tugas berat yang besar dengan profil silinder atau heksagon, yang terdiri daripada badan nat (keluli aloi berkekuatan tinggi 42CrMo/35CrMo atau keluli tuang ZG35CrMo), benang dalaman (toleransi kelas 6H, M30–M100 aplikasi kasar (pitch merah), penguncian antara muka, mekanisme pengikat slot. permukaan, alur pengedap, dan bahu/bebibir.
Bagi kacang besar (diameter luar >300 mm), proses tuangan melibatkan pemilihan bahan (ZG35CrMo), pembuatan corak (dengan elaun pengecutan), pengacuan (pasir hijau atau pasir berikat resin), pencairan dan penuangan (suhu dan aliran terkawal), penyejukan dan goncangan, dan rawatan haba (penormalan dan pembajaan). Proses pemesinan termasuk pemesinan kasar, pemesinan benang, pemesinan ciri penguncian, rawatan haba untuk pengerasan (benang yang dikeraskan aruhan kepada HRC 45–50), pemesinan kemasan dan rawatan permukaan.
Kawalan kualiti meliputi ujian bahan (komposisi kimia dan kekerasan), pemeriksaan dimensi (CMM dan tolok benang), ujian integriti struktur (MPT dan UT), ujian kefungsian (ujian tork dan getaran), dan ujian prestasi pengedap. Ini memastikan nat aci utama memberikan penetapan yang boleh dipercayai, membolehkan operasi penghancur kon yang stabil di bawah beban berat dan getaran tinggi
Pengenalan Terperinci kepada Komponen Nat Aci Utama Penghancur Kon
1. Fungsi dan Peranan Nat Aci Utama
Nat aci utama penghancur kon (juga dikenali sebagai nat gelendong atau nat penahan aci) ialah pengikat kritikal yang terletak di hujung atas atau bawah aci utama, berfungsi untuk mengamankan komponen utama seperti galas aci utama, sesendal sipi atau kon bergerak. Fungsi utamanya termasuk:
Penetapan paksi: Mengunci aci utama pada sesendal sipi atau perumah galas, menghalang anjakan paksi yang disebabkan oleh getaran frekuensi tinggi dan beban berselang seli semasa penghancuran.
Pemindahan Beban: Mengagihkan beban paksi (sehingga ratusan kilonewton) dari kon bergerak dan aci utama ke sistem galas, memastikan penghantaran daya seimbang.
Pelarasan Pramuat Galas: Bekerja dengan shim atau pencuci untuk menetapkan pramuat optimum untuk galas aci utama, mengurangkan mainan dan meningkatkan kestabilan putaran.
Pencegahan Pencemaran: Mencipta pengedap dengan aci utama dan komponen bersebelahan untuk menyekat habuk, zarah bijih, dan lembapan daripada memasuki sistem galas, memanjangkan hayat perkhidmatan.
Memandangkan peranannya dalam persekitaran beban tinggi, getaran tinggi, nat aci utama mestilah 具备 kekuatan tegangan tinggi, rintangan hentaman dan prestasi anti-kelonggaran.
2. Komposisi dan Struktur Nat Aci Utama
Nat aci utama ialah pengikat besar, tugas berat dengan profil silinder atau heksagon, menampilkan komponen utama dan butiran struktur berikut:
Badan Kacang: Bahagian struktur utama, biasanya diperbuat daripada keluli aloi berkekuatan tinggi (cth, 42CrMo atau 35CrMo) dengan reka bentuk pepejal atau berongga. Diameter luarnya berjulat dari 150 mm hingga 600 mm, dengan ketebalan dinding 20–50 mm bergantung pada model penghancur.
Benang Dalaman: Benang bermesin ketepatan (metrik atau inci) yang mengawan dengan benang luar aci utama. Benang selalunya adalah pic kasar (M30–M100) untuk mengendalikan beban paksi yang tinggi, dengan toleransi kelas 6H untuk muat ketat.
Mekanisme Mengunci: Ciri-ciri untuk mengelakkan longgar di bawah getaran, seperti:
Mengunci Slot: Alur lilitan pada permukaan luar nat yang sejajar dengan bolt pengunci pada sesendal sipi, mengehadkan putaran.
Antara Muka Tirus: Tempat duduk kon pada satu hujung yang dipadankan dengan tirus yang sepadan pada aci atau galas utama, meningkatkan cengkaman di bawah beban.
Tetapkan Lubang Skru: Lubang berulir jejari untuk skru set yang menekan pada aci utama, mewujudkan penguncian berasaskan geseran.
Permukaan Aplikasi Tork: Profil luar heksagon atau pemacu segi empat sama pada muka atas, membenarkan tork digunakan melalui sepana atau alat hidraulik semasa pemasangan dan penyingkiran.
Alur Seal: Alur lilitan pada permukaan dalam atau luar yang menempatkan cincin O atau gasket, menambah baik pengedap dengan komponen bersebelahan.
Bahu atau Bebibir: Unjuran jejari pada satu hujung yang bertindak sebagai henti, mengehadkan kedalaman sisipan nat dan memastikan kedudukan yang betul berbanding dengan galas.
3. Proses Tuangan untuk Nat Aci Utama
Untuk kacang aci utama bersaiz besar (diameter luar >300 mm), tuangan ialah kaedah pembuatan yang cekap untuk mencapai bentuk yang kompleks:
Pemilihan Bahan:
Keluli tuang berkekuatan tinggi (ZG35CrMo) diutamakan kerana sifat mekanikalnya yang sangat baik: kekuatan tegangan ≥700 MPa, kekuatan alah ≥500 MPa, dan keliatan hentaman ≥35 J/cm². Ia menawarkan kebolehmesinan dan kebolehkerasan yang baik, sesuai untuk aplikasi galas beban.
Membuat Corak:
Corak ketepatan dibuat menggunakan kayu, buih atau resin bercetak 3D, mereplikasi diameter luar kacang, benang dalaman (dipermudahkan), ciri penguncian dan bebibir. Elaun pengecutan (1.5–2%) ditambah, dengan elaun yang lebih besar untuk bahagian berdinding tebal.
Corak ini termasuk teras untuk membentuk lubang dalaman, memastikan ketepatan dimensi diameter akar benang.
pengacuan:
Acuan pasir hijau atau pasir berikat resin disediakan, dengan corak diposisikan untuk membentuk bentuk luar dan teras untuk lubang dalam. Rongga acuan disalut dengan pencucian refraktori untuk memperbaiki kemasan permukaan dan mencegah kemasukan pasir.
Mencair dan Menuang:
Keluli tuangan dileburkan dalam relau arka elektrik pada suhu 1520–1560°C, dengan komposisi kimia dikawal kepada C 0.32–0.40%, Cr 0.8–1.1%, dan Mo 0.15–0.25% untuk mengimbangi kekuatan dan keliatan.
Penuangan dilakukan pada 1480–1520°C menggunakan senduk, dengan kadar alir yang stabil untuk mengelakkan pergolakan dan memastikan pengisian penuh acuan, terutamanya dalam ciri penguncian yang rumit.
Penyejukan dan Shakeout:
Tuangan disejukkan dalam acuan selama 48–72 jam untuk mengurangkan tekanan haba, kemudian dikeluarkan melalui getaran. Sisa pasir dibersihkan menggunakan letupan tembakan (grit keluli G25), mencapai kekasaran permukaan Ra25–50 μm.
Rawatan Haba:
Normalisasi (850–900°C, sejukan udara) menapis struktur butiran, diikuti dengan pembajaan (600–650°C) untuk mengurangkan kekerasan kepada 180–230 HBW, meningkatkan kebolehmesinan.
4. Proses Pemesinan dan Pembuatan
Pemesinan Kasar:
Kosong tuangan dipasang pada mesin pelarik CNC untuk memesin diameter luar, muka bebibir dan permukaan atas/bawah, meninggalkan elaun kemasan 2–3 mm. Dimensi utama (cth, ketinggian nat, ketebalan bebibir) dikawal kepada ±0.2 mm.
Pemesinan Benang:
Benang dalaman dipotong kasar menggunakan paip benang atau mesin pengisar benang CNC, memastikan diameter padang berada dalam lingkungan 0.5 mm daripada saiz akhir. Untuk kacang besar, alat benang satu titik digunakan untuk membuat profil benang.
Pemesinan Ciri Mengunci:
Slot pengunci dikisar ke permukaan luar menggunakan mesin pengisar CNC, dengan toleransi kedalaman (±0.1 mm) dan jarak seragam (±0.5 mm) di sekeliling lilitan nat.
Set lubang skru digerudi dan diketuk pada toleransi kelas 6H, dengan keserenjangan (±0.1 mm/100 mm) berbanding paksi nat untuk memastikan penglibatan yang betul dengan aci utama.
Rawatan Haba untuk Pengerasan:
Permukaan benang nat dan kawasan galas beban dikeraskan aruhan hingga kedalaman 1–3 mm, mencapai kekerasan permukaan HRC 45–50 untuk meningkatkan rintangan haus dan kekuatan benang.
Pembajaan pada 200–250°C melegakan tekanan sisa, mengelakkan keretakan semasa pemesinan kemasan.
Selesai Pemesinan:
Benang dalaman dimesin kemasan mengikut toleransi kelas 6H menggunakan paip atau pengisar benang ketepatan, memastikan rusuk benang licin dan diameter pic yang betul untuk mengawan yang betul dengan aci utama.
Antara muka tirus (jika berkenaan) dikisar kepada toleransi sudut (±0.1°) dan kekasaran permukaan Ra1.6 μm, memastikan pengedap yang ketat dengan aci utama.
Permukaan aplikasi tork (profil heksagon) dimesin kemasan untuk mencapai kerataan (≤0.05 mm/m) dan toleransi dimensi (±0.1 mm) untuk penglibatan sepana selamat.
Rawatan Permukaan:
Permukaan luar kacang disalut dengan cat anti karat atau penyaduran zink (tebal 5–8 μm) untuk menahan kakisan. Benang dirawat dengan kompaun anti rampasan berasaskan molibdenum disulfida untuk memudahkan pemasangan dan mengelakkan pedih.
5. Proses Kawalan Kualiti
Pengujian Bahan:
Analisis komposisi kimia (spektrometri) mengesahkan aloi memenuhi piawaian (cth, ZG35CrMo: C 0.32–0.40%, Cr 0.8–1.1%).
Ujian kekerasan (Rockwell) memastikan permukaan benang mempunyai kekerasan HRC 45–50, manakala kekerasan teras ialah HRC 25–35 untuk keliatan.
Pemeriksaan Ketepatan Dimensi:
Mesin pengukur koordinat (CMM) memeriksa parameter utama: diameter padang benang (±0.03 mm), diameter luar (±0.1 mm) dan kedudukan slot penguncian.
Tolok benang (tolok cincin) mengesahkan kesesuaian dengan benang aci utama, memastikan penglibatan lancar tanpa mainan atau ikatan yang berlebihan.
Ujian Integriti Struktur:
Ujian zarah magnetik (MPT) mengesan keretakan permukaan pada benang, slot penguncian dan akar bebibir, dengan sebarang kecacatan > panjangnya 0.5 mm mengakibatkan penolakan.
Ujian ultrasonik (UT) dilakukan pada kacang besar untuk memeriksa kecacatan dalaman (cth, liang pengecutan) di kawasan menanggung beban.
Ujian Fungsian:
Ujian tork: Nat dipasang pada aci utama ujian dan diketatkan kepada 120% daripada tork terkadar, dengan pemeriksaan pasca ujian tidak menunjukkan ubah bentuk atau pelucutan benang.
Ujian getaran: Nat tertakluk kepada getaran 10–500 Hz selama 2 jam, tanpa kelonggaran yang boleh diukur (putaran ≤0.01 mm) dikesan menggunakan sepana tork.
Ujian Prestasi Meterai:
Untuk nat dengan alur pengedap, cincin O dipasang, dan pemasangan diuji tekanan dengan udara (0.2 MPa) untuk memastikan tiada kebocoran, mengesahkan pencegahan pencemaran yang berkesan.
Melalui proses pembuatan dan kawalan kualiti ini, nat aci utama mencapai kekuatan, ketepatan dan kebolehpercayaan yang diperlukan untuk menjamin komponen kritikal penghancur kon, memastikan operasi yang stabil di bawah beban berat dan keadaan getaran tinggi dalam aplikasi perlombongan dan pemprosesan agregat
