Placas de mandíbula oscilantes do britador de mandíbula
SHILONG
Shenyang, China
1 a 2 meses
1000 conjuntos / ano
A placa de mandíbula móvel é um componente essencial para a resistência ao desgaste em britadores de mandíbula, atuando em conjunto com a placa de mandíbula fixa para britar materiais por meio de movimento recíproco. Estruturalmente, inclui uma superfície de trabalho dentada, furos de montagem e bordas de reforço, normalmente feitas de aço com alto teor de manganês (ZGMn13) para maior tenacidade e resistência ao desgaste.
Sua fabricação envolve fundição em areia (vazamento a 1400–1450 °C) seguida de têmpera em água para formar uma estrutura austenítica, com usinagem para garantir a precisão dos dentes e a exatidão da montagem. O controle de qualidade abrange composição química, tenacidade ao impacto, defeitos de fundição e precisão dimensional.
Com uma vida útil de 3 a 6 meses, ele garante uma britagem eficiente por meio de seu design e propriedades do material.
Introdução detalhada à placa de mandíbula oscilante de britadores de mandíbula
A placa da mandíbula oscilante é um componente essencial resistente ao desgaste em britadores de mandíbulas que entra em contato direto com os materiais e os tritura. Ela é montada na superfície frontal da mandíbula oscilante (estrutura da mandíbula móvel) e forma a câmara de britagem em conjunto com a placa da mandíbula fixa (montada na estrutura). Durante a operação, conforme a mandíbula oscilante se movimenta, a placa da mandíbula oscilante e a placa da mandíbula fixa se fecham e se separam periodicamente, quebrando os materiais por meio de ações de extrusão, divisão e dobra. Seu desempenho afeta diretamente a eficiência do britador, a granularidade do produto e a vida útil.
I. Composição e estrutura da placa da mandíbula oscilante
O design da placa de mandíbula oscilante equilibra resistência ao desgaste, resistência ao impacto e facilidade de instalação. Seus principais componentes e características estruturais incluem:
Corpo: A estrutura principal é uma placa espessa, normalmente feita de aço com alto teor de manganês (por exemplo, ZGMn13) (britadores de pequeno a médio porte podem usar ferro fundido com alto teor de cromo). A espessura varia de 50 a 300 mm, dependendo do tamanho do britador, e o comprimento corresponde à mandíbula móvel (geralmente de 1 a 3 metros).
Superfície de trabalho dentada: A superfície de contato com o material é usinada com dentes dispostos regularmente (triangulares ou trapezoidais), com altura de 8 a 20 mm e passo de 20 a 50 mm. Esses dentes melhoram a aderência do material e garantem um esmagamento uniforme. A maioria das placas de mandíbulas oscilantes é projetada simetricamente, permitindo a reversão após o desgaste de uma das extremidades, prolongando a vida útil em mais de 50%.
Ranhuras de montagem/furos para parafusos: A superfície traseira apresenta ranhuras em T ou furos para parafusos escareados para conexão ao corpo da mandíbula oscilante, fixados por blocos de cunha ou parafusos de alta resistência para evitar afrouxamento durante a operação (evitando o descolamento induzido por vibração).
Reforço de arestas: Grandes placas de mandíbula oscilante geralmente têm bordas elevadas para aumentar a rigidez geral e evitar a deformação devido ao impacto do material.
Furos para redução de peso (opcional): Placas de mandíbula oscilantes ultragrandes podem incluir furos perfurados em superfícies não funcionais para reduzir o peso sem comprometer a resistência.
II. Processo de fundição da placa de mandíbula oscilante
A placa de mandíbula oscilante suporta impacto e atrito intensos, portanto, seu processo de fundição deve garantir alta tenacidade (energia de impacto ≥150 J) e resistência ao desgaste superficial (dureza ≥200 HBW, até 450 HBW após encruamento). O processo específico é o seguinte:
Preparação do molde
Utiliza-se fundição em areia (areia de silicato de sódio ou areia de resina). Os moldes de madeira ou resina são fabricados com base em desenhos (incluindo dentes, furos para parafusos, etc.), com uma sobremetal de usinagem de 5 a 8 mm (taxa de retração linear do aço manganês alto ≈ 2%).
A superfície da cavidade do molde deve ser lisa, com alinhamento preciso das áreas dentadas para evitar desvios excessivos após a fundição. Um sistema dedicado de canais e risers garante o preenchimento completo de estruturas complexas, como dentes.
Derretendo e Derramando
Fusão de aço com alto teor de manganês: Ferro-gusa de alta pureza (P ≤ 0,07%, S ≤ 0,05%), sucata de aço de baixo carbono e ferromanganês (Mn ≥ 95%) são dosados. A fusão ocorre em forno elétrico a arco ou forno de média frequência a 1500–1550 °C, com composição química controlada (C: 1,0–1,4%, Mn: 11–14%, Si: 0,3–0,8%) para garantir uma relação Mn/C ≥ 10 (crítica para a estrutura austenítica).
Desoxidação: Ferrosilício e alumínio são adicionados para desoxidação final, reduzindo o teor de oxigênio para ≤0,005% para evitar porosidade.
Vazamento: Utiliza-se um sistema de vazamento pelo fundo, com temperatura de vazamento controlada entre 1400 e 1450 °C. Placas com mandíbulas grandes e oscilantes exigem vazamento segmentado (para evitar fechamento a frio), com duração de 3 a 8 minutos, dependendo do peso.
Shakeout e Limpeza
A peça fundida é desmoldada após o resfriamento a menos de 200 °C. Os tubos de elevação são removidos por corte a maçarico, e as marcas do canal de injeção são retificadas rente à carroceria.
A areia e a rebarba da superfície são limpas. As áreas dentadas são inspecionadas quanto à integridade e os furos dos parafusos são verificados quanto a bloqueios.
Tratamento de têmpera em água (etapa crítica)
A fundição é aquecida lentamente a 1050–1100°C (taxa de aquecimento ≤100°C/h para evitar rachaduras) e mantida por 2–4 horas (garantindo a dissolução completa dos carbonetos em austenita).
O resfriamento rápido com água (temperatura da água ≤30 °C, taxa de resfriamento ≥50 °C/s) inibe a precipitação de carboneto, formando uma única estrutura austenítica (garantindo alta tenacidade). A dureza após o tratamento é de ≈200 HBW, com energia de impacto ≥180 J.
III. Processo de fabricação da placa de mandíbula oscilante
A usinagem da placa da mandíbula oscilante deve garantir a precisão dos dentes e as dimensões de montagem sem comprometer o desempenho pós-têmpera. O processo específico é o seguinte:
Usinagem de desbaste
Usando a superfície traseira como referência, uma fresadora de pórtico desbasta a superfície de trabalho, deixando uma margem de acabamento de 2–3 mm para garantir um erro de planicidade ≤1 mm/m.
Os furos dos parafusos são perfurados com uma broca radial, com tolerância de diâmetro de ±0,5 mm e profundidade 2–3 mm maior que o comprimento do parafuso.
Acabamento
Usinagem dos dentes: Uma fresa de conformação dedicada em uma fresadora de pórtico usina os dentes, garantindo tolerância de altura/passo do dente de ±0,5 mm e rugosidade superficial Ra ≤6,3 μm. Erro de simetria do dente ≤0,3 mm (crítico para a precisão da inversão).
Usinagem da superfície de montagem: A superfície de montagem traseira e o espigão de localização são fresados para garantir ≥80% de contato com o corpo da garra oscilante (folga ≤0,1 mm via calibrador de folga) e planura ≤0,5 mm/m.
Alívio do estresse: o recozimento de baixa temperatura pós-usinagem (200–250 °C, 1–2 horas) elimina o estresse da usinagem para evitar deformação em serviço.
Tratamento de superfície
As rebarbas de usinagem são removidas. As superfícies não funcionais são jateadas com areia (rugosidade Ra = 25–50 μm) para aumentar o atrito com o corpo da garra oscilante.
Os interiores dos furos de montagem são rosqueados (se necessário) com precisão de rosca 6H para conexão segura dos parafusos.
IV. Processo de Controle de Qualidade da Placa de Mandíbula Giratória
A qualidade da placa da mandíbula oscilante determina diretamente a eficiência de britagem e a vida útil, exigindo testes multidimensionais:
Controle de Desempenho de Materiais
Inspeção da composição química: Um espectrômetro analisa C, Mn, etc., garantindo a conformidade com os padrões ZGMn13 (Mn: 11–14%, C: 1,0–1,4%).
Testes de propriedades mecânicas: As amostras são submetidas a testes de impacto (energia de impacto em baixa temperatura de -40 °C ≥ 120 J) e medições de dureza (≤ 230 HBW após têmpera em água). A inspeção metalográfica confirma a ausência de carbonetos na rede (que reduzem a tenacidade).
Controle de Qualidade de Fundição
Inspeção visual de defeitos: verificações visuais completas excluem rachaduras, cavidades de retração ou falhas de funcionamento. O teste de partículas magnéticas (MT) em áreas dentadas garante a ausência de rachaduras na superfície.
Inspeção interna de qualidade: Testes ultrassônicos (UT) em placas grandes verificam a ausência de poros ou inclusões ≥φ3 mm em áreas críticas (raízes dos dentes, furos de parafusos).
Controle de Precisão de Usinagem
Inspeção de tolerância dimensional: paquímetros e gabaritos dentais verificam a altura/passo dos dentes. Uma máquina de medição por coordenadas verifica a tolerância da posição do furo de montagem (≤ 0,3 mm).
Inspeção de tolerância geométrica: um nível a laser verifica a planura da superfície de trabalho (erro ≤ 0,5 mm/m). Um relógio comparador verifica a perpendicularidade entre as superfícies de montagem e de trabalho (≤ 0,1 mm/100 mm).
Verificação de montagem
Teste de encaixe: a placa da garra oscilante é montada no corpo da garra oscilante para verificar o contato e a firmeza, sem ruído solto quando batida manualmente.
Teste de simulação de desgaste: placas amostradas passam por testes de bancada (8 horas com carga nominal) para medir o desgaste dos dentes (≤0,5 mm) e garantir que não haja rachaduras ou deformações.
Por meio desses processos, a placa da mandíbula oscilante mantém alta tenacidade e resistência ao desgaste sob impacto intenso, com vida útil de 3 a 6 meses (ajustada à dureza do material). Inspeções regulares de desgaste e reversão/substituição oportuna garantem eficiência de britagem estável e granularidade do produto.
