Aci sipi, komponen teras penghancur rahang, menukarkan gerakan putaran ke dalam salingan rahang ayunan melalui struktur sipinya, yang terdiri daripada leher aci utama/sipi, badan aci dan fillet peralihan. Diperbuat daripada aloi berkekuatan tinggi (cth, 40CrNiMo), ia mengalami penempaan (atau tuangan untuk model kecil), pemesinan ketepatan (pengisaran kepada toleransi IT6), dan rawatan haba (pelindapkejutan/pembajaan) untuk kekuatan (kekuatan tegangan ≥800 MPa).
Kawalan kualiti termasuk pemeriksaan komposisi bahan, UT/MT untuk kecacatan dalaman/permukaan dan ujian keseimbangan dinamik (ketidakseimbangan baki ≤10 g·cm). Dengan hayat perkhidmatan 5-8 tahun, ia memastikan operasi penghancur yang stabil di bawah beban tinggi.
Pengenalan Terperinci kepada Komponen Aci Eksentrik Penghancur Rahang
Aci sipi ialah komponen "heart" bagi penghancur rahang, dipasang pada perumah galas bingkai. Satu hujung bersambung ke roda tenaga, dan satu lagi menerima kuasa daripada motor melalui takal. Struktur eksentriknya memacu rahang ayunan untuk melakukan gerakan salingan berkala semasa putaran, berfungsi sebagai komponen penghantaran kuasa teras untuk penghancuran bahan. Aci sipi mesti menahan tegasan lentur, tork, dan beban hentaman yang besar, justeru memerlukan kekuatan bahan yang sangat tinggi, ketepatan pemesinan dan kestabilan struktur.
I. Komposisi dan Struktur Aci Sipi
Reka bentuk struktur aci eksentrik mengimbangi kecekapan penghantaran daya dan rintangan keletihan. Komponen utama dan ciri strukturnya termasuk:
Leher Aci: Terbahagi kepada leher aci utama dan leher aci eksentrik. Leher aci utama ialah bahagian silinder yang sepadan dengan perumah galas bingkai, berfungsi sebagai pusat putaran, memerlukan silinder tinggi dan ketepatan permukaan. Leher aci sipi bersambung ke galas rahang ayunan, dengan paksinya diimbangi dari paksi leher aci utama dengan kesipian (biasanya 1/4–1/3 daripada diameter aci). Sipi ini menukarkan gerakan putaran ke dalam ayunan rahang boleh alih.
Badan Aci: Bahagian perantaraan yang menghubungkan leher aci utama dan leher aci sipi, selalunya berpijak atau silinder. Aci sipi yang besar mungkin mempunyai alur pengurangan berat pada badan aci (mengurangkan berat tanpa menjejaskan kekuatan). Sesetengah badan aci mempunyai alur kunci untuk meletakkan kunci roda tenaga atau takal.
Fillet Peralihan: Sambungan antara leher aci utama, leher aci eksentrik, dan badan aci menggunakan fillet peralihan jejari besar (biasanya R ≥ 5 mm) untuk mengurangkan kepekatan tegasan dan mengelakkan patah keletihan (ini adalah kawasan yang lemah dari segi struktur).
Muka Akhir: Kedua-dua muka hujung aci dimesin rata untuk berfungsi sebagai rujukan kedudukan bagi roda tenaga dan takal. Sesetengah muka hujung mempunyai lubang tengah (untuk kedudukan bidal semasa pemesinan).
Aci sipi biasanya diperbuat daripada keluli struktur aloi berkekuatan tinggi. Penghancur kecil hingga sederhana menggunakan keluli 45# (selepas pelindapkejutan dan pembajaan), manakala mesin sederhana hingga besar mengguna pakai 40CrNiMo, 35CrMo, atau keluli aloi lain (dipalsukan dan dibaja), memastikan kekuatan tegangan ≥ 800 MPa, kekuatan hasil ≥ 600 MPa, dan tenaga hentaman ≥ 0.°C (J-2.0°C)
II. Proses Tuangan Aci Sipi
Aci sipi kebanyakannya dihasilkan melalui penempaan (tuangan sukar untuk memenuhi keperluan kekuatan tinggi), tetapi tuangan digunakan untuk beberapa peralatan yang kecil dan ringkas. Butiran proses penuangan adalah seperti berikut:
Penyediaan Acuan
Tuangan pasir (pasir resin) digunakan. Corak kayu atau logam dibuat berdasarkan struktur aci, dengan elaun 8–12 mm untuk penempaan/pemesinan (perakaunan untuk pengecutan tuangan dan keperluan pemprosesan seterusnya).
Rongga acuan dilengkapi dengan sistem gating dan riser yang munasabah untuk memastikan pengisian penuh logam cair. Aci besar menggunakan penuangan berperingkat untuk mengelakkan rongga pengecutan dan keliangan.
Mencair dan Menuang
Besi babi dan keluli sekerap berkualiti tinggi dengan kandungan fosforus dan sulfur yang rendah dicairkan dalam relau frekuensi sederhana, menghasilkan keluli tuang aloi (cth, ZG35CrMo) dengan komposisi kimia terkawal (C: 0.32–0.40%, Cr: 0.8–1.1%, Mo: 0.15–0.0.
Suhu penuangan dikawal pada 1520–1560°C, menggunakan penuangan bawah untuk memastikan pengisian yang stabil dan mengelakkan kemasukan atau kemasukan gas.
Shakeout dan Rawatan Haba
Tuangan digoncang selepas disejukkan ke bawah 300°C. Penaik dikeluarkan, dan penyepuhlindapan dilakukan (dipanaskan hingga 650–700°C, ditahan selama 4–6 jam, kemudian disejukkan perlahan-lahan) untuk menghilangkan tegasan tuangan.
Selepas pemesinan kasar, pelindapkejutan dan pembajaan dijalankan: pemanasan hingga 850–880°C untuk pelindapkejutan minyak, diikuti dengan pembajaan pada 550–580°C untuk mendapatkan struktur sorbit terbaja dengan kekerasan 220–260 HBW dan kekuatan tegangan ≥ 700 MPa.
III. Proses Pembuatan Aci Sipi (Bahagian Palsu)
Proses Penempaan
Bilet keluli struktur aloi berkualiti tinggi (cth, 40CrNiMo) dipanaskan hingga 1100–1200°C dan tertakluk kepada penempaan bebas, menggunakan proses lukisan dan menjengkelkan untuk membentuk bentuk, memastikan ketumpatan dalaman dan kebebasan daripada rekahan tempa.
Penyepuhlindapan spheroidizing (dipegang pada 780–800°C, disejukkan perlahan-lahan) dilakukan selepas penempaan untuk mengurangkan kekerasan dan meningkatkan kebolehmesinan.
Pemesinan Kasar
Leher aci utama, leher aci sipi, dan badan aci dihidupkan secara kasar pada mesin bubut atau mesin bubut CNC, meninggalkan elaun kemasan 3–5 mm, dengan toleransi diameter dikawal pada ±1 mm.
Lubang tengah digerudi di hujung aci sebagai rujukan kedudukan untuk pemprosesan seterusnya.
Separuh Kemasan
Menggunakan lubang tengah untuk kedudukan, leher aci utama dan sipi dipusingkan kepada dimensi hampir reka bentuk (baki elaun pengisaran 0.5–1 mm), memastikan silinder ≤ 0.1 mm dan sisihan kesipian ≤ 0.05 mm.
Alur kunci dikisar: dimesin pada badan aci atau hujung dengan toleransi lebar ±0.05 mm, toleransi kedalaman ±0.1 mm, dan kekasaran bawah alur Ra ≤ 6.3 μm.
Penamat
Pengisaran leher aci utama dan sipi: Mesin pengisar silinder luaran digunakan untuk mencapai toleransi dimensi IT6, kekasaran permukaan Ra ≤ 0.8 μm, kebulatan ≤ 0.005 mm, dan kelurusan paksi ≤ 0.01 mm/m.
Pengisaran ketepatan muka hujung: Memastikan keserenjangan pada paksi ≤ 0.02 mm/100 mm.
IV. Proses Kawalan Kualiti Aci Sipi
Pemeriksaan Bahan
Analisis spektrum bahan mentah dijalankan sebelum menempa/tuangan untuk mengesahkan pematuhan komposisi kimia. Ujian tegangan dan hentaman dilakukan pada sampel untuk memastikan sifat mekanikal memenuhi piawaian (cth, 40CrNiMo selepas pembajaan memerlukan tenaga hentaman ≥ 60 J).
Ujian Kualiti Dalaman
Ujian ultrasonik (UT) 100% dilakukan pada penempaan, melarang kecacatan dalaman ≥ φ2 mm. Ujian zarah magnetik (MT) digunakan pada kawasan kepekatan tegasan seperti fillet peralihan leher aci untuk memastikan tiada retakan permukaan.
Pemeriksaan Ketepatan Pemesinan
Diameter leher aci diukur dengan mikrometer, dan kebulatan/silinder dengan penunjuk dail. Kesipian disemak dengan tolok kesipian, memerlukan sisihan dalam ±0.03 mm daripada nilai reka bentuk.
Mesin pengukur koordinat mengesahkan ketepatan kedudukan alur, memastikan ralat simetri dengan paksi ≤ 0.05 mm.
Pengesahan Pra-Perhimpunan
Ujian imbangan dinamik dijalankan (kelajuan putaran ≥ 1500 r/min) dengan baki ketidakseimbangan ≤ 10 g·cm. Pemasangan percubaan dengan bearing dan roda tenaga memastikan kelegaan muat yang betul (H7/js6 untuk leher aci utama dan galas).
Melalui kawalan proses yang ketat, aci eksentrik mengekalkan prestasi yang stabil di bawah operasi beban tinggi jangka panjang, dengan hayat perkhidmatan 5-8 tahun (bergantung pada kekerasan bahan dan kekerapan penyelenggaraan), menjadikannya komponen teras yang memastikan operasi penghancur rahang berterusan.