боковая пластина щековой дробилки

Подробное описание боковых пластин щековых дробилок

I. Состав и строение боковых пластин

1. Пластинчатое тело
   Несущая часть сердечника представляет собой вертикальную прямоугольную или трапециевидную плоскую пластину толщиной 50–150 мм (в зависимости от модели). Она изготовлена из высокопрочной литой стали (ZG35CrMo) или низколегированной конструкционной стали (Q355D) с поверхностной твёрдостью ≥220 HBW для сопротивления боковым ударным нагрузкам. Верхний и нижний края пластины соединяются с верхней и нижней пластинами рамы соответственно. Внутренняя сторона обработана с отверстиями под подшипники и направляющими, а внешняя сторона имеет рёбра жёсткости для повышения устойчивости к деформации.
2. Отверстие в корпусе подшипника
   Круглое сквозное отверстие в верхней части пластины для крепления подшипника эксцентрикового вала, служащее основной функциональной зоной боковой пластины. Диаметр отверстия рассчитан в соответствии с моделью подшипника (допуск H7), с толщиной стенки ≥1/3 наружного диаметра подшипника (для обеспечения несущей способности). Оба конца отверстия обработаны ступенчатым способом (глубиной 15–30 мм) для установки наружного кольца подшипника и крышки уплотнения. Шероховатость внутренней поверхности отверстия составляет Ра ≤1,6 мкм (для снижения износа подшипника). Соосность отверстий корпусов подшипников на обеих боковых пластинах должна быть ≤0,05 мм (≤0,1 мм для крупных машин); в противном случае это может привести к ненормальному шуму или перегреву эксцентрикового вала во время работы.
3. Направляющий желоб (опционально для некоторых моделей)
   Продольный желоб, выполненный в нижней внутренней части плиты (ширина фланца подвижной щеки на 2–3 мм) для ограничения траектории качания подвижной щеки, обеспечивая движение в заданном направлении. Поверхность желоба закалена (твердость 50–55 ХРК) и покрыта смазкой для уменьшения трения. Зазор между желобом и подвижной щекой регулируется в пределах 0,5–1 мм; чрезмерный зазор может привести к вибрации подвижной щеки, а недостаточный – к заклиниванию.
4. Армирующие конструкции

• Кольцевые ребра жесткости: Кольцевые ребра (прямоугольного сечения, шириной 50–100 мм) отливаются или привариваются вокруг внешней стороны отверстия корпуса подшипника для повышения сопротивления сдвигу вокруг отверстия и предотвращения деформации из-за чрезмерного усилия.

• Продольные ребра жесткостиПродольные ребра (300–500 мм) приварены или отлиты с внешней стороны листа, их высота в 1,5–2 раза превышает толщину листа. Они образуют сетчатую структуру с поперечными ребрами по верхнему и нижнему краям, что повышает общую жесткость (прогиб ≤0,5 мм/м).

5. Структуры соединения и позиционирования

• Кромки фланцев: На передней и задней кромках плиты обработаны кромки фланцев (толщиной на 10–20 мм больше толщины плиты) для болтового соединения с передней и задней стенками (болты М24–М48, класс прочности не ниже 8.8). На поверхности фланца обработаны отверстия под штифты диаметром 20–40 мм с зазором ≤0,1 мм для обеспечения точности сборки.

• Подъемные отверстия: В верхней или боковой части пластины выполнены отверстия для подъёма диаметром 50–100 мм (резьбовые или сквозные) для транспортировки и установки. Зона вокруг отверстий утолщена (≥40 мм) для предотвращения разрывов.

II. Процесс литья боковых пластин (пример литой стали)

1. Подготовка форм и песчаных форм

• Используется литьё в песчаные формы из смолы (малого/среднего размера) или в песчаные формы из силиката натрия (крупного размера). Деревянные или пенопластовые модели изготавливаются по 3D-моделям с усадкой 2,5–3% (линейная усадка стального литья составляет 2,2–2,8%). Для ключевых участков, таких как отверстия в корпусах подшипников, используются песчаные стержни с нанесенным на поверхность стержней циркониевым порошком толщиной 1–1,5 мм для повышения точности.

• При сборке песчаных форм обеспечивается симметрия форм обеих боковых плит с отклонением соосности сердечников отверстий корпусов подшипников ≤0,1 мм для исключения погрешностей размеров отливок.

2. Плавка и заливка

• Стальной лом с низким содержанием фосфора и серы (P≤0,03%, S≤0,02%) и сплавы выплавляют в электродуговой печи при температуре 1540–1580 °C. Химический состав корректируют (ZG35CrMo: C 0,32–0,40%, Кр 0,8–1,1%, Мо 0,2–0,3%), а газы и включения удаляют методом ковшовой очистки (содержание водорода ≤2 частей на миллион).

• Используется система заливки снизу с одновременной заливкой с обеих нижних сторон плиты. Температура заливки составляет 1500–1540 °C, а время — 15–40 минут (в зависимости от массы: 1000–8000 кг), что обеспечивает равномерное заполнение и предотвращает образование шлаковых включений и холодных пробок. Для плит большого размера применяются приливы (15–20% от массы отливки) для предотвращения образования усадочных раковин.

3. Выбивка и термообработка

• Отливки выбивают после охлаждения ниже 200 °C. Приливы удаляют механической резкой, шлифуют заподлицо с поверхностью плиты, зачищают от облоя и остатков песка.

• Термическая обработка: нормализация (880–920 °C в течение 2–3 часов, охлаждение на воздухе) + отпуск (550–600 °C в течение 4–5 часов, охлаждение на воздухе) для гомогенизации структуры перлит + феррит с контролируемой твердостью 220–260 HBW и ударной вязкостью ≥35 Дж/см² (-20 °C).

III. Процесс обработки боковых пластин

1. Черновая обработка

• Используя внешнюю сторону пластины в качестве опоры, кромки и внутренние поверхности фланцев обрабатываются на портальном фрезерном станке методом грубого фрезерования с припуском на чистовую обработку 3–5 мм. Плоскостность фланцев должна быть не более 1 мм/м, а перпендикулярность к пластине — не более 0,5 мм/100 мм.

• Отверстия под корпуса подшипников предварительно растачиваются на горизонтально-расточном станке с припуском 5–8 мм, с перпендикулярностью оси отверстия к фланцу ≤0,3 мм/100 мм. Обе боковины обрабатываются одновременно для обеспечения симметрии.

2. Полуфабрикатная обработка и старение

• Поверхности обработаны получистовым способом (припуск 1–2 мм), а отверстия – получистовым способом (припуск 1–2 мм). Вибрационное старение (60–100 Гц в течение 2–3 часов) снимает напряжения, возникающие при обработке (остаточные напряжения ≤100 МПа), и предотвращает последующую деформацию.

3. Чистовая обработка

• Отверстия под корпуса подшипников обработаны методом чистовой расточки на расточном станке с ЧПУ двухкоординатными синхронными инструментами для обеспечения соосности ≤0,05 мм (≤0,1 мм для крупных станков), допуска H7, Ра ≤1,6 мкм и перпендикулярности ступени к оси отверстия ≤0,02 мм/100 мм.

• Соединительные отверстия и желоба обработаны: отверстия под болты (допуск H12) и отверстия под фиксирующие штифты (допуск H7/M6, совместимые с передней и задней стенками) сверлятся на фланцах. Для направляющих желобов используется фрезерование с ЧПУ и шлифование (Ра ≤3,2 мкм), что обеспечивает параллельность оси отверстия подшипника ≤0,1 мм/м.

4. Обработка поверхности и подготовка к сборке

• Необработанные поверхности подвергаются пескоструйной обработке (Са2.5) и покрываются эпоксидной цинконаполненной грунтовкой (60–80 мкм) и хлоркаучуковым финишным слоем (40–60 мкм). Обработанные поверхности покрываются антикоррозионным маслом (крупным слоем) или фосфатируются (мелким/средним слоем).

• Отверстия корпусов подшипников покрыты антикоррозионной смазкой и закрыты защитными втулками; резьбовые отверстия на фланцах закрыты защитными заглушками для предотвращения повреждений при транспортировке.

IV. Процесс контроля качества

1. Контроль качества литья

• Визуальный осмотр: 100% проверка на наличие трещин, усадки и дефектов. Магнитопорошковая дефектоскопия (МТ) вокруг отверстий корпусов подшипников гарантирует отсутствие поверхностных трещин размером 1 мм.

• Внутреннее качество: Ультразвуковой контроль (УЗК) для крупногабаритных пластин (3000 кг) не допускает дефектов размером ≥φ3 мм в пределах 20 мм ниже отверстия подшипника; в других зонах допускаются дефекты размером ≤φ5 мм (отдельная зона ≤5 см²).

2. Проверка точности размеров

• Координатно-измерительные машины проверяют диаметр отверстия (Н7), соосность, перпендикулярность и плоскостность фланцев, при этом основные отклонения контролируются в пределах 50% проектных допусков.

• Лазерные трекеры проверяют прямолинейность пластины (≤0,5 мм/м) и скручивание (≤0,3 мм/м), чтобы избежать напряжения в раме после сборки.

3. Испытание механических свойств

• Испытание на растяжение: Образцы соответствуют пределу прочности на растяжение ≥600 МПа, пределу текучести ≥350 МПа и относительному удлинению ≥15%.

• Испытание на твердость: твердость по Бринеллю (220–260 HBW) с отклонением ≤30 HBW; закаленные ступени испытываются по Роквеллу (50–55 ХРК).

4. Сборка и эксплуатационные испытания

• Пробная сборка: боковые пластины соединяются с передней/задней стенками, соосность отверстий проверяется с помощью оправки (зазор ≤0,05 мм) и фланцевой посадки (≥80% площади с зазором ≤0,1 мм).

• Испытание без нагрузки: После сборки эксцентрикового вала и подшипников, в течение 2 часов проверяются температура подшипников (≤70 °C), вибрация (≤0,1 мм/с) и уровень шума на наличие отклонений.