Rangka bawah penghancur kon, komponen struktur asas, menyokong keseluruhan pemasangan, mengagihkan beban ke asas, menempatkan bahagian kritikal (galas tujah, soket aci utama), dan melindungi daripada pencemaran. Ia memerlukan ketegaran dan kekuatan yang tinggi.
Dari segi struktur, ia termasuk badan besi tuang/mulur (500kg–5 tan) dengan tulang rusuk pengukuh, tempat duduk galas tujah, lekap soket aci utama, saluran pelinciran/penyejukan, bebibir asas, port akses dan permukaan pengedap.
Pembuatan melibatkan tuangan pasir (pemilihan bahan, pembuatan corak, pengacuan, pencairan/penuangan) dengan rawatan haba, diikuti dengan pemesinan (kasar dan ketepatan) dan rawatan permukaan.
Kawalan kualiti meliputi ujian bahan, pemeriksaan dimensi (CMM, pengimbasan laser), ujian integriti struktur (UT, MPT), ujian prestasi mekanikal dan pengesahan pemasangan, memastikan ia memenuhi keperluan kekuatan dan ketepatan untuk operasi tugas berat yang boleh dipercayai.
Pengenalan Terperinci kepada Komponen Rangka Bawah Penghancur Kon
1. Fungsi dan Peranan Bingkai Bawah
Rangka bawah penghancur kon (juga dikenali sebagai rangka asas atau rangka bawah) berfungsi sebagai komponen struktur asas yang menyokong keseluruhan pemasangan penghancur. Fungsi utamanya termasuk:
Sokongan Struktur: Menanggung berat semua komponen atas, termasuk bingkai utama, sesendal sipi, kon bergerak, dan cekung, serta beban dinamik yang dijana semasa penghancuran (sehingga berpuluh-puluh ribu kilonewton).
Pengagihan Beban: Menghantar beban statik dan dinamik ke asas penghancur, memastikan operasi yang stabil dan mencegah getaran yang berlebihan.
Perumahan Komponen: Melampirkan dan meletakkan bahagian kritikal seperti galas tujahan, soket aci utama, dan sistem pelinciran, mengekalkan penjajaran dan kefungsiannya.
Perlindungan Pencemaran: Bertindak sebagai penghalang untuk menghalang habuk, zarah bijih, dan lembapan daripada memasuki komponen dalaman, mengurangkan haus dan memanjangkan hayat perkhidmatan.
Sebagai bahagian struktur tugas berat, rangka bawah memerlukan ketegaran tinggi, kekuatan tegangan dan rintangan hentaman untuk menahan keadaan operasi yang keras dalam perlombongan dan pemprosesan agregat.
2. Komposisi dan Struktur Bingkai Bawah
Bingkai bawah ialah tuangan yang besar dan teguh dengan geometri yang kompleks, menampilkan komponen utama dan butiran struktur berikut:
Badan Bingkai: Keluli tuang satu keping atau struktur besi mulur dengan profil luar silinder atau kon, biasanya seberat 500 kg hingga 5 tan bergantung pada saiz penghancur. Ketebalan dindingnya berkisar antara 20–50 mm, dengan tulang rusuk bertetulang di kawasan tekanan tinggi.
Kerusi Galas Teras: Relung atau bebibir yang dimesin di bahagian atas bingkai yang menempatkan galas tujah, dengan kerataan yang tepat (≤0.05 mm/m) untuk memastikan pengagihan beban yang betul.
Pemasangan Soket Aci Utama: Lubang tengah atau rongga silinder yang mengunci soket aci utama, dengan toleransi dimensi IT7 untuk mengekalkan konsentrik dengan aci utama.
Mengukuhkan Tulang Rusuk: Rusuk jejari/paksi dalaman atau luaran yang meningkatkan ketegaran tanpa berat berlebihan, diposisikan untuk menahan tekanan lentur dan kilasan.
Saluran Pelinciran dan Penyejukan: Laluan gerudi atau tuang yang bersambung ke sistem pelinciran, menghantar minyak ke galas tujah dan soket aci utama, dan dalam beberapa reka bentuk, saluran air penyejuk untuk menghilangkan haba.
Bebibir Pemasangan Asas: Bebibir jejari di dasar dengan lubang bolt (biasanya 8–24 lubang) untuk mengamankan bingkai pada asas konkrit. Bebibir mempunyai toleransi kerataan ≤0.1 mm/m untuk memastikan pengagihan beban yang sekata.
Akses Pintu/Pelabuhan Pemeriksaan: Panel atau penutup boleh tanggal yang membenarkan akses penyelenggaraan kepada komponen dalaman (cth, galas tujah, garisan pelinciran) tanpa membuka keseluruhan bingkai.
Permukaan Pengedap: Permukaan bermesin yang bersambung dengan bingkai atas atau gelang pelarasan, dipasang dengan gasket atau gelang-O untuk mengelakkan kebocoran bahan dan pencemaran.
3. Proses Casting untuk Bingkai Bawah
Memandangkan saiznya yang besar dan struktur yang kompleks, rangka bawah terutamanya dihasilkan menggunakan tuangan pasir dengan keluli tuang atau besi mulur:
Pemilihan Bahan:
Keluli Tuang (ZG270-500): Diutamakan untuk penghancur besar kerana kekuatan tegangannya yang tinggi (≥500 MPa), kekuatan hasil (≥270 MPa), dan keliatan hentaman (≥20 J/cm²). Komposisi kimia: C 0.24–0.32%, Si 0.20–0.60%, Mn 0.50–0.80%.
Besi mulur (QT500-7): Digunakan untuk penghancur bersaiz sederhana, menawarkan kebolehtuangan yang baik dan redaman getaran. Kekuatan tegangan ≥500 MPa, pemanjangan ≥7%.
Membuat Corak:
Corak berskala penuh dibuat menggunakan resin, kayu atau buih bercetak 3D, mereplikasi profil luar bingkai, rusuk, bebibir pelekap dan rongga dalaman. Elaun pengecutan (1.5–2.5%) ditambah untuk mengambil kira pengecutan penyejukan.
pengacuan:
Acuan pasir berikat resin disediakan dengan berbilang bahagian untuk menampung kerumitan bingkai. Teras pasir (terikat dengan resin fenolik) membentuk ciri dalaman seperti rusuk, saluran dan lubang. Acuan disalut dengan pencuci tahan api untuk memperbaiki kemasan permukaan.
Mencair dan Menuang:
Untuk keluli tuang: Dicairkan dalam relau arka elektrik pada 1520–1560°C, dengan kawalan ketat sulfur (≤0.04%) dan fosforus (≤0.04%) untuk mengelakkan kerapuhan.
Untuk besi mulur: Dicairkan dalam kubah atau relau aruhan pada 1400–1450°C, dengan nodulizer (magnesium atau serium) ditambah untuk menukar grafit kepada bentuk sfera.
Penuangan dilakukan melalui senduk dengan kadar aliran terkawal (100–300 kg/s) untuk memastikan pengisian acuan lengkap, meminimumkan keliangan dan penutupan sejuk.
Rawatan Haba:
Cast Steel: Dinormalkan pada 850–900°C selama 4–6 jam, kemudian disejukkan dengan udara untuk menapis struktur butiran dan mengurangkan tekanan dalaman.
Besi mulur: Disepuh pada 850–900°C selama 2–4 jam untuk menghilangkan karbida, diikuti dengan penyejukan perlahan untuk meningkatkan kebolehmesinan.
4. Proses Pemesinan dan Pembuatan
Pemesinan Kasar:
Bingkai tuangan dipasang pada kilang gantri CNC atau pelarik menegak untuk memesin bebibir asas, permukaan luar dan tepi port akses, meninggalkan elaun kemasan 5–10 mm. Dimensi utama (cth, diameter bebibir) dikawal kepada ±1 mm.
Pemesinan Ketepatan Ciri-ciri Kritikal:
Kerusi Galas Teras: Dimesin penamat menggunakan pengisar CNC untuk mencapai kerataan (≤0.05 mm/m) dan kekasaran permukaan Ra1.6 μm, memastikan tempat duduk galas tujahan yang betul.
Pemasangan Soket Aci Utama: Bosan dan diasah kepada toleransi dimensi IT7 (cth, φ300H7) dan silinder ≤0.02 mm, mengekalkan konsentrik dengan tempat duduk galas tujahan (keserasian ≤0.1 mm).
Bebibir Asas: Dimesin kepada kerataan (≤0.1 mm/m) dan berserenjang dengan paksi bingkai (≤0.2 mm/100 mm) menggunakan mesin pengisar CNC. Lubang bolt digerudi dan diketuk pada toleransi kelas 6H, dengan ketepatan kedudukan (±0.5 mm).
Pemesinan Saluran dan Pelabuhan:
Saluran pelinciran dan penyejukan digerudi menggunakan mesin penggerudian lubang dalam CNC, dengan toleransi diameter (±0.5 mm) dan ketepatan kedudukan (±1 mm) untuk memastikan penjajaran dengan komponen yang disambungkan.
Pelabuhan pemeriksaan dan pintu akses dimesin untuk memastikan kesesuaian dengan gasket, mengelakkan kebocoran.
Rawatan Permukaan:
Permukaan bermesin (cth, tempat duduk galas tujahan, lekap soket) digilap hingga Ra1.6 μm untuk mengurangkan geseran dan menambah baik pengawan komponen.
Permukaan luaran dibersihkan dengan letupan dan dicat dengan primer epoksi (80–100 μm) dan lapisan atas (60–80 μm) untuk menahan kakisan dalam persekitaran luar atau berdebu.
5. Proses Kawalan Kualiti
Pengujian Bahan:
Analisis komposisi kimia (spektrometri) mengesahkan pematuhan dengan piawaian keluli tuang (ZG270-500) atau besi mulur (QT500-7).
Ujian tegangan pada sampel tuangan mengesahkan sifat mekanikal (cth, keluli tuang: kekuatan tegangan ≥500 MPa, pemanjangan ≥15%).
Pemeriksaan Ketepatan Dimensi:
Mesin pengukur koordinat (CMM) memeriksa dimensi kritikal: kerataan tempat duduk galas tujah, diameter lekap soket dan kedudukan lubang bolt bebibir.
Pengimbasan laser mengesahkan geometri keseluruhan sepadan dengan model CAD, memastikan keserasian dengan komponen atas.
Ujian Integriti Struktur:
Ujian ultrasonik (UT) mengesan kecacatan dalaman (cth, liang pengecutan, retak) di kawasan tekanan tinggi seperti rusuk dan bebibir, dengan kecacatan >φ5 mm ditolak.
Ujian zarah magnetik (MPT) memeriksa keretakan permukaan dalam ciri mesin (cth, lubang bolt, tepi tempat duduk galas), dengan kecacatan linear >2 mm mengakibatkan penolakan.
Ujian Prestasi Mekanikal:
Ujian tekanan saluran penyejukan/pelinciran (pada tekanan operasi 1.5×) memastikan tiada kebocoran.
Ujian beban melibatkan penggunaan beban statik simulasi (120% daripada berat terkadar) pada bingkai, dengan ubah bentuk diukur melalui tolok terikan (had: ≤0.1 mm/m).
Pengesahan Perhimpunan:
Pemasangan percubaan dengan galas tujahan, soket aci utama, dan bolt asas mengesahkan kesesuaian yang betul: dudukan komponen dengan selamat tanpa mengikat, dan toleransi penjajaran dikekalkan.
Melalui proses pembuatan dan kawalan kualiti ini, rangka bawah mencapai integriti struktur, ketepatan dan ketahanan yang diperlukan untuk menyokong operasi penghancur kon, memastikan prestasi yang boleh dipercayai dalam aplikasi industri tugas berat.
