A parede traseira, um componente essencial para suportar cargas em britadores de mandíbulas, suporta o assento da placa de articulação e suporta as forças de impacto da mandíbula oscilante através da placa de articulação. Construída em ZG35SiMn/Q355D, ela é composta por uma placa de parede principal, elementos de montagem do assento de articulação (rebaixo/saliência com conjuntos de parafusos), nervuras de reforço e estruturas auxiliares (furos de inspeção, olhais de içamento).
A fabricação envolve fundição de aço (vazamento de 1500 a 1540 °C) com normalização e revenimento, seguido de usinagem de precisão (planicidade do assento da alavanca ≤ 0,08 mm/m) e revestimento superficial. O controle de qualidade inclui MT/UT para defeitos, ensaios mecânicos (resistência à tração ≥ 550 MPa) e ensaios de carga estática (1,5 × carga nominal, deformação ≤ 0,1 mm/m).
Com uma vida útil de 4 a 6 anos, ele garante transmissão de força estável e rigidez do britador por meio de design robusto e controle rigoroso do processo.
Introdução detalhada ao componente da parede traseira dos britadores de mandíbula
A parede traseira é um componente crítico de suporte de carga na parte traseira da estrutura de um britador de mandíbulas, atuando em conjunto com a parede frontal e as paredes laterais para formar a estrutura fechada da estrutura. Suas funções principais incluem suportar a sede da placa de articulação, suportar as forças de impacto reversas transmitidas pela mandíbula oscilante através da placa de articulação e definir o limite traseiro da câmara de britagem para evitar o derramamento de material pela parte traseira. A resistência estrutural e a estabilidade da parede traseira afetam diretamente a eficiência da transmissão de força e a rigidez geral do britador, tornando-a essencial para garantir uma operação estável a longo prazo.
I. Composição e Estrutura da Parede Traseira
Projetada para corresponder ao tipo de estrutura (integral ou bipartida) e às características de carga, a parede traseira é categorizada em placas retas (pequeno/médio porte) e reforçadas em arco (grande porte), com base nas especificações do britador. Seus principais componentes e características estruturais são os seguintes:
Placa de parede principal A peça central de suporte de carga, moldada como uma placa vertical ou ligeiramente inclinada (modelos grandes inclinam-se para trás de 3° a 5° para otimizar o fluxo de força), possui espessuras que variam de 40 mm (pequeno) a 120 mm (grande). É feita de aço fundido de alta resistência (ZG35SiMn) ou aço estrutural de baixa liga (Q355D) com dureza superficial ≥220 HBW para resistir a cargas de impacto cíclicas da placa de articulação. A parte superior é conectada à placa superior da estrutura e a parte inferior é soldada ou aparafusada à placa de base, formando um caminho completo de transmissão de força.
Estrutura de montagem do assento da placa de alternância
Recesso/Chefe: Um recesso (10–30 mm de profundidade) ou saliência (5–15 mm de altura) correspondente à sede da placa de articulação é projetado no meio da placa da parede principal (alinhado com a sede da articulação da mandíbula oscilante). A perpendicularidade entre o centro do recesso/saliência e a superfície de montagem da mandíbula fixa da parede frontal deve ser ≤ 0,1 mm/100 mm para garantir que a direção da força da placa de articulação esteja alinhada com o eixo da força de esmagamento.
Conjunto de furos de parafuso: 4 a 8 furos para parafusos distribuídos circunferencialmente (M24 a M48) são usinados ao redor do recesso/saliência com uma tolerância posicional de ± 0,3 mm. Parafusos de alta resistência (grau 10.9) fixam a sede da placa de articulação para evitar deslocamento sob cargas de impacto.
Costelas de reforço
Costelas transversaisNervuras transversais em forma de T ou I são soldadas ou fundidas na parte externa (lado da câmara não-esmagadora) da placa da parede principal em intervalos de 300 a 500 mm. Sua altura é de 2 a 3 vezes a espessura da parede para aumentar a resistência ao cisalhamento.
Estrutura de reforço perimetral:Uma estrutura de reforço retangular (15–30 mm de espessura) é soldada nas bordas conectando a placa da parede principal à placa superior, placa de base e paredes laterais, dispersando a concentração de tensões para evitar rachaduras nas bordas.
Estruturas Auxiliares
Furo de inspeção: Um orifício de inspeção circular ou retangular (150–300 mm de diâmetro/comprimento lateral) com tampa removível é fornecido no meio das grandes paredes traseiras para verificar o desgaste da placa de alternância e as condições da câmara interna. As bordas do orifício são arredondadas (R≥10 mm) para evitar concentração de tensões.
Olhais de elevação: Olhais de elevação (20–40 mm de espessura) com furos de 30–80 mm de diâmetro são soldados na parte superior ou nas laterais para manuseio e instalação. As soldas entre os olhais e a placa de parede são submetidas a testes não destrutivos.
II. Processo de Fundição da Parede Traseira (Exemplo de Aço Fundido)
Preparação de moldes e moldes de areia
São utilizados moldes autoendurecíveis de areia de resina. Os moldes de espuma com perda de espuma (pequenos/médios) ou de madeira (grandes) são fabricados a partir de modelos 3D com uma tolerância de retração de 2,5% a 3% (retração linear do aço fundido: 2,2% a 2,8%).
Núcleos de areia de alta precisão são utilizados em áreas críticas (rebaixo do assento da alavanca, periferia dos furos dos parafusos). As superfícies dos núcleos são revestidas com tinta cerâmica (1–1,5 mm de espessura) e cozidas (150 °C por 3 horas) para formar uma camada de alta resistência que garante a precisão dimensional.
Derretendo e Derramando
Aço e ligas de sucata de alta qualidade são fundidos em um forno de indução de frequência intermediária a 1540–1580 °C. A composição é ajustada (ZG35SiMn: C 0,32%–0,40%, Si 1,1%–1,4%, Mn 1,1%–1,4%) e refinada em um forno de baixa frequência para remover gases e inclusões, atingindo pureza ≥99,95%.
Utiliza-se um sistema de injeção escalonada, com vazamento simultâneo de ambos os lados inferiores. A temperatura de vazamento é de 1500–1540 °C e o tempo de vazamento é de 10–30 minutos (dependendo do peso: 800–8000 kg) para garantir um enchimento suave e evitar o aprisionamento de escória.
Shakeout e tratamento térmico
As peças fundidas são desmoldadas após o resfriamento abaixo de 200 °C. Os tubos de elevação são cortados mecanicamente e retificados nivelados, com a remoção de rebarbas e aderência de areia.
Normalização + revenimento: Aquecido a 880–920 °C por 2–3 horas, resfriado ao ar e, em seguida, revenido a 550–600 °C por 4–5 horas e resfriado ao ar. Isso homogeneíza a estrutura (perlita + ferrita) para 220–260 HBW com tenacidade ao impacto ≥30 J/cm².
III. Processo de Usinagem da Parede Traseira
Usinagem de desbaste
Utilizando o lado interno (voltado para a câmara de britagem) como referência, a superfície externa e as superfícies de conexão do perímetro são desbastadas em um moinho de pórtico, deixando uma margem de acabamento de 3 a 5 mm. Planicidade da superfície externa ≤ 1 mm/m; perpendicularidade à placa de base ≤ 0,5 mm/100 mm.
O recesso do assento de alternância é fresado grosseiramente em uma fresadora vertical a 2–3 mm mais profundo do que o projetado, com desvio central da linha central da placa de parede ≤1 mm.
Semi-acabamento e alívio de tensões
As superfícies são semiacabadas (com folga de 1 a 2 mm) e os furos para parafusos são perfurados (com folga de 1 a 2 mm). O envelhecimento térmico (250 a 300 °C por 6 horas) alivia o estresse da usinagem.
Usinagem de Acabamento
Superfície de montagem do assento de alternância: fresada e perfurada em CNC até planura ≤0,08 mm/m, Ra≤3,2 μm e paralelismo à superfície da mandíbula fixa da parede frontal ≤0,15 mm/m.
Furos e roscas para parafusos: Perfurados com precisão em uma mandriladora por coordenadas e rosqueados com precisão de 6H. Tolerância posicional entre os furos dos parafusos e o centro do recesso ≤ 0,2 mm.
Furos de inspeção e içamento: Os furos de inspeção são cortados a plasma e perfurados (tolerância H12) com bordas arredondadas (R5–R10). Os furos de içamento são perfurados com tolerância H11 com rosca (grande) ou mangas reforçadas (pequena/média).
Tratamento de Superfície e Montagem
As superfícies não usinadas são jateadas com areia (Sa2,5) e revestidas com primer epóxi (60–80 μm) e acabamento de poliuretano (40–60 μm). As superfícies usinadas recebem óleo antiferrugem (grandes) ou galvanização (pequenas/médias).
Montagem de teste com a estrutura: verifica o encaixe com as paredes laterais (folga ≤ 0,3 mm) e marca as posições dos furos dos parafusos para garantir o aperto da estrutura.
IV. Controle de Qualidade da Parede Traseira
Qualidade de Fundição
Inspeção visual: sem rachaduras, encolhimento ou falhas. O teste de partículas magnéticas 100% (MT) nas áreas de assento de alavanca garante que não haja rachaduras na superfície/subsuperfície (comprimento ≤ 0,3 mm).
Qualidade interna: O teste ultrassônico (UT) para grandes paredes traseiras (>3000 kg) cobre a espessura total, sem defeitos ≥φ4 mm em ≥95% da área.
Precisão dimensional
Máquinas de medição de coordenadas verificam a planura, a tolerância posicional e a perpendicularidade da superfície do assento de alternância (tolerância de ±0,1 mm).
Os rastreadores a laser verificam a retidão (≤0,5 mm/m) e a perpendicularidade (≤0,1 mm/100 mm) para evitar erros de transmissão de força.
Propriedades Mecânicas
Teste de tração: As amostras atendem a resistência à tração ≥550 MPa, resistência ao escoamento ≥300 MPa e alongamento ≥18%.
Teste de impacto: energia de impacto de -20°C ≥27 J (ZG35SiMn) para resistência a baixas temperaturas.
Montagem e Teste de Carga
Montagem de teste com o assento articulado: Verifica o ajuste (inserção do calibrador de folga de 0,05 mm ≤ 10 mm). Após o aperto do parafuso, a alteração da planicidade é ≤ 0,05 mm.
Teste de carga estática: carga nominal de 1,5× aplicada por 1 hora mostra deformação ≤0,1 mm/m sem deformação residual; perda de torque do parafuso ≤3%.
Com uma vida útil de 4 a 6 anos (dependendo da dureza do material e da manutenção), a parede traseira garante um desempenho estável por meio de rigorosos controles de fabricação. As verificações de rotina do aperto dos parafusos e do desgaste da superfície da sede da alavanca (reparo quando >1 mm) mantêm a integridade da transmissão de força.
