Assentos de placa de alternância para britador de mandíbula
SHILONG
Shenyang, China
1 a 2 meses
1000 conjuntos / ano
O assento da placa de articulação é um componente essencial para suportar cargas em britadores de mandíbulas, apoiando a placa de articulação na parede traseira da estrutura e na parte inferior da mandíbula oscilante para transmitir as forças de britagem e permitir a oscilação da mandíbula oscilante. Ele é composto por um corpo de base de alta resistência (ZG35CrMo/HT350), uma superfície de contato (ranhura esférica côncava ou plana) correspondente à placa de articulação e estruturas de fixação (parafusos, pinos de fixação) com nervuras de reforço para maior rigidez.
A fabricação envolve fundição em areia de resina (vazamento a 1480–1520 °C) seguida de recozimento para alívio de tensões, com usinagem de precisão da superfície de contato (planicidade ≤ 0,1 mm/100 mm) e furos de montagem. O controle de qualidade inclui MT/UT para defeitos, testes de dureza (≥ 200 HBW) e ensaios de carga para garantir deformação ≤ 0,1 mm sob carga nominal de 1,2 ×.
Com uma vida útil de 2 a 3 anos, ele garante transmissão de força estável e segurança do equipamento por meio de rigoroso controle de processo.
Introdução detalhada ao componente de assento da placa de alternância dos britadores de mandíbula
O assento da placa de articulação é um componente crítico de suporte de carga em britadores de mandíbulas, projetado para montar e suportar a placa de articulação. Ele é posicionado, respectivamente, na parede traseira da estrutura e na parte inferior da mandíbula oscilante. Através do contato com as extremidades esféricas ou planas da placa de articulação, ele transmite a força de britagem da mandíbula oscilante para a estrutura fixa, enquanto coopera com a placa de articulação para permitir o movimento alternativo da mandíbula oscilante. Sua resistência estrutural e precisão de montagem afetam diretamente a eficiência da transmissão da força de britagem e a estabilidade da operação do equipamento, servindo como um componente auxiliar essencial para garantir a função de proteção contra sobrecarga do britador (fratura da placa de articulação para alívio de carga).
I. Composição e estrutura do assento da placa de alternância
O design do assento da placa de alavanca deve corresponder ao formato das extremidades da placa de alavanca (contato esférico ou plano) e adaptar-se aos requisitos de carga dos diferentes modelos de máquina. Seus principais componentes e características estruturais são os seguintes:
Corpo Base A parte central de suporte de carga é dividida em assento da placa de articulação da estrutura (fixado na parede traseira da estrutura) e assento da placa de articulação da mandíbula oscilante (integrado à parte inferior da mandíbula oscilante). Para britadores de pequeno e médio porte, o corpo da base é geralmente uma estrutura de bossa fundida integralmente com a estrutura/mandíbula oscilante; para máquinas de grande porte, adota-se um projeto bipartido (conectado à estrutura/mandíbula oscilante por meio de parafusos). O corpo da base é feito de aço fundido de alta resistência (ZG35CrMo) ou ferro fundido resistente ao desgaste (HT350) com dureza superficial ≥200 HBW para suportar o impacto e a extrusão da placa de articulação.
Superfície de trabalho de contato Área crítica em contato com as extremidades da placa de alternância, projetada de acordo com o tipo de placa de alternância:
Côncavo esférico: Corresponde à extremidade esférica da placa de alternância. O raio de curvatura do côncavo é 0,5–1 mm maior que o da superfície esférica da placa de alternância, garantindo uma área de contato de ≥70% para reduzir a concentração local de tensões.
Sulco plano: Combina com a extremidade plana da placa de alternância. A profundidade da ranhura é de 5 a 10 mm e a superfície inferior é equipada com um revestimento resistente ao desgaste (aço com alto teor de manganês) para aumentar a resistência ao desgaste. A rugosidade da superfície de trabalho deve ser ≤Ra12,5 μm para evitar desgaste prematuro das extremidades da placa de alternância devido à rugosidade da superfície.
Estrutura de posicionamento e fixação
As sedes das placas de articulação bipartidas são fornecidas com bordas flangeadas, conectadas à estrutura/mandíbula oscilante por meio de 8 a 12 parafusos de alta resistência (M20 a M36, grau 8.8). Os furos dos parafusos são distribuídos uniformemente (espaçamento de 100 a 200 mm), com um diâmetro de 1 a 2 mm maior que o diâmetro do parafuso para permitir pequenos ajustes de posição.
A parte inferior ou lateral do corpo da base é equipada com furos para pinos de posicionamento (diâmetro de 20–50 mm), que cooperam com pinos de posicionamento na estrutura/mandíbula oscilante para limitar o desvio de posicionamento a ≤0,1 mm, garantindo o alinhamento com a placa de alternância.
Reforço de nervuras e estruturas de redução de peso Nervuras de reforço radiais ou em forma de grade (espessura de 10 a 20 mm) são projetadas na área sem contato do corpo da base, com altura de 1/3 a 1/2 da espessura do corpo da base para aumentar a rigidez geral. Assentos de placas de articulação grandes podem ter furos para redução de peso (diâmetro de 50 a 100 mm) na área interna sem carga, reduzindo o peso sem comprometer a resistência estrutural.
Canais de Lubrificação (em alguns modelos) Para assentos de placa de alavanca com contato esférico, furos de lubrificação de φ6–φ10 mm são perfurados na borda da superfície de trabalho, conectados ao circuito de óleo dentro da estrutura. Graxa à base de lítio (NLGI 2) é injetada regularmente para reduzir o atrito e o desgaste entre a placa de alavanca e a sede.
II. Processo de Fundição da Sede da Placa de Alternância
A sede da placa de alternância deve suportar cargas de impacto de alta frequência, portanto, o processo de fundição deve garantir a compactação do material e a qualidade interna. O processo específico é o seguinte:
Preparação de moldes e moldes de areia
Utiliza-se fundição em areia de resina (pequenos e médios tamanhos) ou fundição em areia de silicato de sódio (grandes tamanhos). Moldes de madeira ou espuma são feitos com base em modelos 3D, reproduzindo com precisão o formato da superfície de trabalho, os furos dos parafusos e as estruturas das nervuras de reforço, com uma margem de usinagem de 3 a 5 mm (a taxa de retração do aço fundido é de 2 a 2,5%).
O molde de areia para a superfície de trabalho é endurecido na superfície (revestido com revestimento em pó de zircônio) com uma espessura de revestimento de 0,5–1 mm para evitar a adesão de areia durante o vazamento, o que afeta a qualidade da superfície.
Derretendo e Derramando
Fusão de aço fundido: sucata de aço com baixo teor de fósforo e enxofre (P ≤ 0,03%, S ≤ 0,02%) é selecionada e aquecida a 1550–1600 °C em um forno elétrico a arco. Ferrosilício e ferromanganês são adicionados para desoxidação, e a composição química é ajustada (ZG35CrMo contém 0,8–1,1% de Cr e 0,2–0,3% de Mo) para garantir as propriedades mecânicas (resistência à tração ≥ 600 MPa).
Vazamento: Utiliza-se um sistema de vazamento pelo fundo, com temperatura de 1480–1520 °C. Grandes assentos de placas basculantes são vazados em 2 a 3 etapas (com intervalo de 30 a 60 segundos) para evitar fechamentos a frio ou cavidades de retração. O tempo de vazamento é controlado em 5 a 15 minutos (dependendo do peso) para garantir o preenchimento completo do metal fundido.
Shakeout e tratamento térmico
A peça fundida é desmoldada após o resfriamento a menos de 300 °C. Os risers são removidos (por corte a maçarico ou corte mecânico) e as rebarbas são retificadas até ficarem rente à superfície.
Recozimento para alívio de tensões: aquecido a 600–650 °C, mantido por 4–6 horas, depois resfriado no forno a 200 °C e resfriado a ar para eliminar a tensão de fundição (tensão residual ≤150 MPa) e evitar deformação após a usinagem.
III. Processo de Usinagem do Assento da Placa de Alavanca
A usinagem do assento da placa de articulação deve garantir a precisão da superfície de trabalho e o encaixe da montagem. O processo específico é o seguinte:
Usinagem de desbaste
Utilizando a superfície não útil como referência, a superfície do flange e a lateral do corpo da base são desbastadas em uma fresadora de pórtico, deixando uma margem de acabamento de 1–2 mm. A planicidade da superfície do flange é ≤ 1 mm/m e a perpendicularidade à lateral é ≤ 0,5 mm/100 mm.
Os furos dos parafusos são perfurados em uma furadeira radial, de acordo com o desenho, com uma profundidade de 5 a 10 mm maior que o comprimento do parafuso. Após o rosqueamento, a precisão da rosca atinge o grau 6H para garantir uma conexão firme do parafuso.
Acabamento da Superfície de Trabalho
Usinagem esférica côncava: Uma fresadora CNC com fresa esférica é utilizada para fresar de acordo com o raio de curvatura definido. Após a usinagem, a curvatura é verificada com um gabarito (desvio ≤ 0,5 mm) e, em seguida, retificada com uma roda de retificação (rugosidade Ra6,3 μm).
Usinagem de ranhura plana: A superfície inferior da ranhura é fresada em uma fresadora horizontal para garantir planicidade ≤ 0,1 mm/100 mm e paralelismo com a superfície do flange ≤ 0,2 mm/100 mm. Em seguida, um revestimento resistente ao desgaste é incrustado (fixado com parafusos escareados, com a superfície do revestimento nivelada com a superfície da ranhura).
Furos de montagem e usinagem auxiliar
Os furos dos pinos de posicionamento são perfurados e alargados em cooperação com a estrutura/mandíbula giratória, usando o ajuste de transição H7/m6 para garantir que a tolerância posicional entre os furos dos pinos e os furos dos parafusos seja ≤0,3 mm.
Chanfradura e rebarbação: todas as bordas são arredondadas (R2–R3) e os furos dos parafusos são chanfrados (1×45°) para evitar arranhões nos operadores ou nas vedações durante a montagem.
IV. Processo de Controle de Qualidade do Assento da Placa de Alavanca
Controle de Qualidade de Fundição
Inspeção visual: é realizada uma inspeção visual completa para garantir a ausência de rachaduras, cavidades de retração ou vazamento insuficiente. As áreas críticas (ao redor da superfície de trabalho) são submetidas a testes de partículas magnéticas (MT) para verificar a presença de rachaduras na superfície.
Qualidade interna: As sedes das placas de alternância grandes são submetidas a testes ultrassônicos (UT). A área central (20 mm abaixo da superfície de trabalho) deve estar livre de poros ou inclusões com diâmetro equivalente ≥φ3 mm.
Inspeção de Propriedades Mecânicas e Materiais
Análise espectral: Verifica a composição química do ZG35CrMo (Cr:0,8–1,1%, Mo:0,2–0,3%) para garantir a conformidade com os padrões.
Teste de dureza: Um testador de dureza Brinell verifica a dureza da superfície de trabalho (≥200 HBW), com uma diferença de dureza de ≤30 HBW na mesma superfície.
Inspeção de Precisão Dimensional
Uma máquina de medição de coordenadas verifica o raio de curvatura e a profundidade da ranhura da superfície de trabalho (tolerância ±0,5 mm).
Um indicador de mostrador verifica a planura da superfície do flange (≤0,5 mm/m) e a perpendicularidade (≤0,1 mm/100 mm) para garantir um encaixe perfeito com a estrutura/mandíbula oscilante.
Montagem e Verificação de Desempenho
Teste de montagem experimental: Montagem com placa de alavanca, estrutura e mordente oscilante para verificar a área de contato entre a placa de alavanca e a superfície de trabalho (detectada com pó de chumbo vermelho, taxa de contato ≥70%). Não há travamento ou ruído anormal durante o movimento oscilante da placa de alavanca.
Teste de carga: Uma carga de trabalho nominal de 1,2× é aplicada (por 1 hora) para verificar a deformação da superfície de trabalho (≤0,1 mm) e garantir que não haja afrouxamento do parafuso (perda de torque ≤5%).
Através de um rigoroso controle de processo, o assento da placa de alternância garante suporte estável e transmissão de força, com uma vida útil de 2 a 3 anos (dependendo da dureza do material). Na manutenção diária, o desgaste da superfície de trabalho deve ser verificado regularmente (substituir ou reparar quando o desgaste exceder 2 mm) e os parafusos devem ser apertados (verificados a cada 100 horas de operação) para evitar vibração do equipamento ou danos aos componentes devido ao afrouxamento.
