Kertas ini memperincikan lengan aci utama penghancur kon, komponen penting yang diletakkan di antara aci utama dan pemasangan sipi. Ia berfungsi terutamanya dalam sokongan jejari, pengurangan geseran, pengagihan beban, dan pengekalan pelinciran. Komponen ini terdiri daripada badan lengan, lubang dalam, permukaan luar, saluran pelinciran, bebibir (dalam beberapa reka bentuk), dan alur penunjuk haus, masing-masing dengan ciri struktur tertentu. Proses tuangan untuk badan lengan gangsa dihuraikan, termasuk ion bahan (fosfor gangsa), pembuatan corak, pengacuan, pencairan, penuangan, rawatan haba, dan pemeriksaan. Proses pemesinan dan pembuatan juga diterangkan, meliputi pemesinan kasar/siap, rawatan permukaan, dan penyediaan pemasangan. Selain itu, langkah kawalan kualiti ditentukan, seperti pengesahan bahan, pemeriksaan ketepatan dimensi, pemeriksaan kualiti permukaan, ujian kefungsian dan ujian rintangan haus. Proses ini memastikan lengan aci utama memberikan sokongan yang boleh dipercayai dan pengurangan geseran, meningkatkan kecekapan penghancur kon dan hayat perkhidmatan di bawah beban berat.
Pengenalan Terperinci kepada Komponen Lengan Aci Utama Penghancur Kon
1. Fungsi dan Peranan Lengan Aci Utama
Lengan aci utama (juga dipanggil sesendal aci utama) ialah komponen kritikal dalam penghancur kon, diletakkan di antara aci utama dan pemasangan sipi. Fungsi utamanya termasuk:
Sokongan Radial: Menstabilkan aci utama semasa putaran berkelajuan tinggi, memastikan penjajaran sepusat dengan lengan sipi untuk mengelakkan goyah.
Pengurangan Geseran: Bertindak sebagai antara muka tahan haus antara aci utama berputar dan komponen pegun atau separa pegun, meminimumkan sentuhan logam-ke-logam.
Pengagihan Beban: Menyerap daya jejari yang dijana semasa penghancuran, melindungi aci utama daripada tekanan yang berlebihan dan kegagalan pramatang.
Pengekalan Pelinciran: Mengandungi pelincir dalam kelegaan antara lengan dan aci, mengekalkan filem minyak hidrodinamik untuk operasi yang lancar.
2. Komposisi dan Struktur Lengan Aci Utama
Lengan aci utama biasanya merupakan komponen berongga silinder atau tirus dengan dimensi dalaman dan luaran yang tepat, terdiri daripada:
Badan Lengan: Struktur silinder teras, biasanya diperbuat daripada gangsa tuangan berkekuatan tinggi (cth, CuSn10Pb1) atau keluli aloi (42CrMo) dengan permukaan tahan haus. Panjang dan ketebalannya berbeza mengikut model penghancur, sepadan dengan diameter aci utama dan keperluan beban.
Lubang Dalam: Lubang tengah bermesin ketepatan yang muat pada aci utama dengan kelegaan terkawal (0.1–0.3 mm), membenarkan putaran sambil mengekalkan filem pelincir. Lubang mungkin mempunyai alur lingkaran atau poket minyak untuk meningkatkan pengedaran pelincir.
Permukaan Luar: Dimesin supaya muat rapat ke dalam lengan atau bingkai sipi, selalunya dengan profil tirus (1:10 atau 1:20) untuk muat gangguan, menghalang pergerakan relatif di bawah beban.
Saluran Pelinciran: Lubang paksi atau jejari digerudi melalui lengan untuk menghantar minyak dari sistem pelinciran utama ke lubang dalam, memastikan pelinciran berterusan pada antara muka lengan aci.
Bebibir atau Kolar (dalam beberapa reka bentuk): Unjuran jejari pada satu hujung untuk mengesan lengan secara paksi, menghalang anjakan paksi semasa operasi.
Pakai Alur Penunjuk: alur lilitan cetek pada lubang dalam untuk menunjukkan tahap haus secara visual—apabila alur sudah haus, lengan memerlukan penggantian.
3. Proses Casting untuk Badan Lengan
Untuk lengan gangsa (paling biasa kerana sifat anti geseran yang sangat baik), proses tuangan adalah seperti berikut:
Pemilihan Bahan: Fosfor gangsa (CuSn10Pb1) lebih disukai kerana rintangan hausnya yang tinggi, kekonduksian terma yang baik, dan keserasian dengan aci keluli. Ia mengandungi 10% timah (Sn), 1% plumbum (Pb), dan baki kuprum (Cu) untuk kebolehmesinan optimum.
Membuat Corak: Corak logam atau lilin dicipta untuk meniru geometri lengan, termasuk lubang dalam, permukaan luar dan saluran pelinciran. Untuk tuangan pelaburan (digunakan untuk reka bentuk yang kompleks), corak lilin dipasang pada sprue.
pengacuan:
Untuk tuangan pasir: Acuan pasir terikat resin dibentuk di sekeliling corak, dengan teras untuk membentuk lubang dalam.
Untuk tuangan pelaburan: Corak lilin disalut dengan buburan seramik, dikeringkan untuk membentuk cangkerang, kemudian dicairkan untuk meninggalkan acuan seramik berongga.
Mencair dan Menuang: Gangsa dilebur dalam relau aruhan pada 1080–1120°C. Logam cair dituangkan ke dalam acuan di bawah graviti atau tekanan, memastikan bahagian nipis terisi lengkap (cth, tepi bebibir).
Penyejukan dan Shakeout: Tuangan menyejuk ke suhu bilik, kemudian dikeluarkan dari acuan. Tuangan pasir menjalani letupan tembakan untuk membuang sisa pasir; tuangan pelaburan mempunyai cangkerang seramik dikeluarkan melalui getaran atau pancutan air.
Rawatan Haba: Lengan gangsa disepuhlindap pada 600–650°C selama 1–2 jam, kemudian disejukkan dengan udara untuk melegakan tekanan dalaman dan meningkatkan kebolehmesinan.
Pemeriksaan Pemutus: Pemeriksaan visual untuk kecacatan permukaan (keliangan, retak, atau pengisian tidak lengkap). Ujian ultrasonik (UT) mengesan kecacatan dalaman, memastikan tiada kecacatan lebih besar daripada φ1 mm di kawasan galas beban kritikal.
4. Proses Pemesinan dan Pembuatan
Pemesinan Kasar:
Permukaan luar dan bebibir (jika ada) diputar untuk mengeluarkan bahan berlebihan, meninggalkan elaun kemasan 0.5–1 mm.
Gerudi dalam digerudi kasar dan diream mengikut saiz anggaran, dengan pemesinan awal lubang saluran pelinciran.
Selesai Pemesinan:
Lubang dalam: Ketepatan diasah untuk mencapai toleransi IT6, dengan kekasaran permukaan Ra0.4–0.8 μm untuk mengurangkan geseran. Alur lingkaran (jika perlu) dipotong menggunakan mesin pelarik CNC dengan alat alur, dengan kedalaman dan pic dikawal hingga ±0.02 mm.
Permukaan luar: Ground ke profil tirus atau silinder (bergantung pada reka bentuk) dengan toleransi IT7, memastikan padat ketat dengan lengan sipi. Permukaan tirus disahkan menggunakan tolok tirus.
Saluran pelinciran: Digerudi dan diketuk untuk menyambung dengan sistem pelinciran penghancur, dengan tepi deburred untuk mengelakkan halangan aliran minyak.
Rawatan Permukaan:
Lubang dalam boleh disalut dengan pelincir pepejal (cth, molibdenum disulfida) atau disadur dengan krom keras (tebal 5–10 μm) untuk meningkatkan rintangan haus.
Permukaan luar digilap untuk mengeluarkan burr dan memastikan gangguan yang betul sesuai dengan komponen mengawan.
Persediaan Perhimpunan:
Lengan dipanaskan (200–300°C) untuk mengembangkan diameter luarnya untuk pemasangan tekan ke dalam lengan sipi (kecutan muat).
Selepas penyejukan, kelegaan lubang dalam dengan aci utama diukur menggunakan tolok perasa untuk memastikan ia memenuhi spesifikasi (0.1–0.3 mm).
Mesin Pengukur Koordinat (CMM) mengesahkan diameter lubang dalam, diameter luar, sudut tirus dan dimensi alur.
Kebulatan lubang dalam diukur dengan penguji kebulatan, memerlukan sisihan ≤0.005 mm.
Pemeriksaan Kualiti Permukaan:
Kekasaran permukaan lubang dalam diperiksa dengan profilometer, memastikan Ra ≤0.8 μm.
Ujian penembusan visual dan pewarna (DPT) mengesan keretakan atau calar pada permukaan kritikal.
Ujian Fungsian:
Pengesahan kelegaan: Lengan dipasang percubaan pada aci ujian untuk mengesahkan kelegaan jejari dalam julat reka bentuk.
Ujian aliran pelinciran: Minyak dipam melalui saluran untuk memastikan aliran tidak terhalang ke alur lubang dalam.
Ujian Rintangan Haus:
Lengan sampel menjalani ujian haus dipercepatkan di bawah keadaan beban dan kelajuan simulasi, mengesahkan kadar haus ≤0.01 mm/100 jam.
Pembuatan tepat lengan aci utama dan kawalan kualiti yang ketat memastikan ia memberikan sokongan yang boleh dipercayai dan pengurangan geseran, secara langsung menyumbang kepada kecekapan penghancur kon dan hayat perkhidmatan di bawah beban penghancuran berat
