Aci utama penghancur kon, komponen berputar kritikal yang menyambungkan sesendal sipi ke kon yang bergerak, melaksanakan fungsi utama seperti penghantaran kuasa (memacu putaran sipi kon yang bergerak), galas beban (menahan beban paksi dan jejari sehingga ribuan kiloton), bimbingan gerakan sipi (menjaga laluan struktur dan penjajaran orbit). (memastikan konsentrik antara kon bergerak dan tetap). Ia memerlukan kekuatan tegangan yang luar biasa, rintangan keletihan dan ketepatan dimensi untuk operasi pada 500–1500 rpm.
Dari segi struktur, ia adalah komponen tempaan bertingkat, silinder atau kon yang terdiri daripada badan aci (keluli aloi berkekuatan tinggi 42CrMo atau 35CrNiMo dengan diameter 100–500 mm dan panjang 500–2000 mm), pelekap kon atas, antara muka sesendal sipi, jurnal galas, bahu dan pelincir.
Proses pembuatan melibatkan penempaan (pemanasan bilet hingga 1100–1200°C, penempaan mati terbuka, penempaan ketepatan) dan rawatan haba (pelindapkejutan dan pembajaan, pengerasan permukaan tempatan). Proses pemesinan dan pembuatannya termasuk pemesinan kasar, pemesinan ketepatan ciri kritikal, penggerudian saluran pelinciran, pengimbangan dan rawatan permukaan.
Proses kawalan kualiti meliputi ujian bahan dan penempaan (analisis komposisi kimia, ujian ultrasonik), pemeriksaan ketepatan dimensi (menggunakan alat penjajaran CMM dan laser), ujian sifat mekanikal (ujian kekerasan dan tegangan), ujian tidak merosakkan (ujian MPT dan arus pusar), dan ujian kefungsian (ujian putaran dan beban). Proses ini memastikan aci utama mencapai ketepatan, kekuatan dan kebolehpercayaan yang diperlukan untuk memacu gerakan penghancuran penghancur kon dalam aplikasi perlombongan dan pemprosesan agregat
Pengenalan Terperinci kepada Komponen Aci Utama Penghancur Kon
1. Fungsi dan Peranan Aci Utama
Aci utama penghancur kon (juga dipanggil gelendong) ialah komponen berputar kritikal pada teras penghancur, menyambung sesendal sipi ke kon bergerak. Fungsi utamanya termasuk:
Penghantaran Kuasa: Memancarkan tork dari sesendal sipi ke kon yang bergerak, memacu putaran sipinya untuk menjana daya penghancuran.
Galas Beban: Menanggung beban paksi dan jejarian daripada kon yang bergerak dan proses penghancuran (sehingga ribuan kilonewton), memindahkan daya ini ke galas bingkai.
Bimbingan Gerakan Sipi: Bekerja dengan sesendal sipi untuk mengekalkan laluan orbit kon bergerak, memastikan kawalan jurang penghancuran yang stabil dan pemprosesan bahan seragam.
Penjajaran Struktur: Mengekalkan kepekatan antara kon bergerak dan kon tetap, kritikal untuk saiz produk yang konsisten dan pengurangan haus pada pelapik.
Memandangkan peranannya dalam putaran berkelajuan tinggi (500–1500 rpm) dan beban berat, aci utama memerlukan kekuatan tegangan yang luar biasa, rintangan keletihan dan ketepatan dimensi.
2. Komposisi dan Struktur Aci Utama
Aci utama ialah komponen tempaan bertingkat, silinder atau kon dengan ciri utama berikut:
Badan Aci: Struktur tempa sekeping diperbuat daripada keluli aloi berkekuatan tinggi (cth, 42CrMo atau 35CrNiMo) dengan diameter antara 100 mm hingga 500 mm. Panjangnya berbeza mengikut saiz penghancur, biasanya 500–2000 mm.
Gunung Kon Atas: Bahagian tirus atau berulir di bahagian atas untuk melekatkan kon bergerak, dengan permukaan mesin ketepatan (toleransi IT6) untuk memastikan ketumpuan.
Antara Muka Sesendal Sipi: Bahagian tengah silinder dengan permukaan yang digilap (Ra0.8 μm) yang sesuai dengan sesendal sipi, selalunya dengan alur minyak untuk pelinciran.
Membawa Jurnal: Dua atau lebih bahagian silinder (atas dan bawah) yang digandingkan dengan galas bingkai, menampilkan toleransi dimensi yang ketat (IT5–IT6) dan kekasaran permukaan (Ra0.4 μm) untuk meminimumkan geseran.
Bahu dan Alur Kunci: Bahu jejari yang mengehadkan pergerakan paksi galas atau sesendal, dan alur kekunci untuk penghantaran tork antara aci dan kon bergerak.
Saluran Pelinciran: Lubang gerudi paksi dan jejari yang menyalurkan pelincir ke jurnal galas dan antara muka sesendal sipi, mengelakkan terlalu panas dan haus.
3. Proses Penempaan dan Rawatan Haba
Oleh kerana keperluan galas beban yang tinggi, aci utama dihasilkan melalui penempaan dan bukannya tuangan untuk meningkatkan integriti struktur:
Pemilihan Bahan:
Keluli aloi berkekuatan tinggi (42CrMo) diutamakan kerana kekuatan tegangannya yang sangat baik (≥1080 MPa), kekuatan alah (≥930 MPa), dan keliatan hentaman (≥60 J/cm²), sesuai untuk aplikasi beban dinamik.
Proses Penempaan:
Pemanasan Bilet: Bilet keluli dipanaskan hingga 1100–1200°C dalam relau gas, memastikan pengagihan suhu seragam untuk meningkatkan keplastikan.
Penempaan Mati Terbuka: Bilet ditempa menjadi bentuk bertingkat kasar menggunakan penekan hidraulik (1000–5000 tan), dengan berbilang pas untuk menapis struktur butiran dan menghapuskan kecacatan dalaman. Langkah utama termasuk menjengkelkan (untuk meningkatkan diameter) dan melukis (untuk memanjangkan panjang).
Penempaan Ketepatan: Penempaan kasar dibentuk menjadi profil berperingkat akhir dengan dimensi hampir bersih, mengurangkan elaun pemesinan kepada 5–10 mm.
Rawatan Haba:
Pelindapkejutan dan Pembajaan: Aci tempa dipanaskan hingga 850–880°C, dipegang selama 2–4 jam, kemudian dipadamkan dalam minyak untuk mencapai struktur martensit. Pembajaan pada 550–600°C selama 4–6 jam mengurangkan kerapuhan, menghasilkan kekerasan HRC 28–35 dan keliatan yang dioptimumkan.
Pengerasan Permukaan Tempatan: Jurnal galas dan alur kekunci dikeraskan aruhan hingga kedalaman 2–5 mm, mencapai HRC 50–55 untuk meningkatkan rintangan haus sambil mengekalkan keliatan teras.
4. Proses Pemesinan dan Pembuatan
Pemesinan Kasar:
Kosong tempa dipasang pada mesin pelarik CNC untuk memesin semua permukaan luar (diameter, bahu, tirus), meninggalkan elaun penamat 1–2 mm. Dimensi utama (cth, diameter jurnal) dikawal kepada ±0.1 mm.
Pemesinan Ketepatan Ciri-ciri Kritikal:
Membawa Jurnal: Kemasan dipusing dan dikisar untuk mencapai toleransi dimensi IT5 (cth, φ200H5) dan kekasaran permukaan Ra0.4 μm, memastikan kesesuaian yang sesuai dengan galas dan geseran minimum.
Gunung Tirus: Lekapan kon atas dimesin penamat kepada toleransi sudut tirus ±0.05° dan kekasaran permukaan Ra0.8 μm, memastikan konsentrik dengan kon bergerak.
Alur Kunci dan Alur Minyak: Digiling menggunakan mesin CNC dengan toleransi kedudukan (±0.05 mm) dan kemasan permukaan Ra3.2 μm, menghalang kepekatan tegasan.
Penggerudian Saluran Pelinciran:
Lubang minyak paksi dan jejari (φ5–φ15 mm) digerudi menggunakan mesin penggerudian lubang dalam CNC, dengan ketepatan kedudukan (±0.2 mm) untuk memastikan aliran pelincir tidak terhalang. Hujung lubang dinyahburkan untuk mengelakkan gangguan aliran minyak.
Mengimbangi:
Aci menjalani pengimbangan dinamik pada mesin pengimbangan pada 500–1000 rpm, dengan baki ketidakseimbangan dihadkan kepada ≤5 g·mm/kg untuk mengurangkan kehausan getaran dan galas.
Rawatan Permukaan:
Jurnal galas digilap hingga Ra0.2 μm untuk mengurangkan geseran dan meningkatkan hayat galas.
Permukaan tidak galas disalut dengan cat anti karat atau penyaduran zink (5–8 μm) untuk menahan kakisan semasa penyimpanan dan operasi.
5. Proses Kawalan Kualiti
Pengujian Bahan dan Penempaan:
Analisis komposisi kimia (spektrometri) mengesahkan pematuhan piawai 42CrMo (C 0.38–0.45%, Cr 0.9–1.2%, Mo 0.15–0.25%).
Kualiti penempaan diperiksa melalui ujian ultrasonik (UT) untuk mengesan kecacatan dalaman (cth, retak, kemasukan) dengan had saiz ≤φ2 mm.
Pemeriksaan Ketepatan Dimensi:
Mesin pengukur koordinat (CMM) mengesahkan semua dimensi kritikal: diameter jurnal, sudut tirus, kedudukan alur kunci dan lokasi lubang minyak.
Kebulatan dan kelurusan aci diukur menggunakan alat penjajaran laser, dengan toleransi ≤0.01 mm/m.
Pengujian Harta Mekanikal:
Ujian kekerasan (Rockwell) memastikan jurnal galas mempunyai HRC 50–55 dan teras mempunyai HRC 28–35.
Ujian tegangan pada sampel palsu mengesahkan kekuatan tegangan ≥1080 MPa dan pemanjangan ≥12%.
Ujian Tanpa Musnah (NDT):
Ujian zarah magnetik (MPT) mengesan keretakan permukaan pada alur kekunci, bahu dan jurnal, dengan sebarang kecacatan >0.2 mm panjang ditolak.
Ujian arus pusar memeriksa kecacatan bawah permukaan pada permukaan jurnal yang mengeras.
Ujian Fungsian:
Ujian putaran: Aci dipasang dalam lekapan ujian dan diputar pada kelajuan maksimum (1500 rpm) selama 2 jam, dengan getaran dipantau untuk memastikan tahap ≤0.1 mm/s.
Ujian beban: Beban paksi simulasi (120% daripada beban undian) digunakan selama 1 jam, dengan pemeriksaan pasca ujian tidak menunjukkan ubah bentuk (cth, perubahan kebulatan jurnal ≤0.005 mm).
Melalui proses pembuatan dan kawalan kualiti ini, aci utama mencapai ketepatan, kekuatan dan kebolehpercayaan yang diperlukan untuk memacu gerakan penghancuran penghancur kon, memastikan operasi yang cekap dan jangka panjang dalam aplikasi perlombongan dan pemprosesan agregat
