placa lateral do britador de mandíbula

Introdução detalhada às placas laterais dos britadores de mandíbulas

I. Composição e Estrutura das Placas Laterais

1. Corpo de placa
   A peça central de suporte de carga, moldada como uma placa plana retangular ou trapezoidal vertical, com espessura de 50 a 150 mm (dependendo do modelo), é feita de aço fundido de alta resistência (ZG35CrMo) ou aço estrutural de baixa liga (Q355D) com dureza superficial ≥220 HBW para resistir a cargas de impacto lateral. As bordas superior e inferior da placa conectam-se às placas superior e inferior da estrutura, respectivamente. A parte interna é usinada com furos para alojamentos de mancais e estruturas de guia, enquanto a parte externa é projetada com nervuras de reforço para aumentar a resistência à deformação.
2. Furo do alojamento do mancal
   Um furo circular passante na parte superior da placa para montagem do rolamento do eixo excêntrico, servindo como a área funcional central da placa lateral. O diâmetro do furo é projetado de acordo com o modelo do rolamento (tolerância H7), com uma espessura de parede ≥1/3 do diâmetro externo do rolamento (para garantir a resistência da carga). Ambas as extremidades do furo são usinadas com degraus (15–30 mm de profundidade) para localizar o anel externo do rolamento e a tampa de vedação. A rugosidade da superfície interna do furo é Ra ≤1,6 μm (para reduzir o desgaste do rolamento). A coaxialidade dos furos da caixa do rolamento em ambas as placas laterais deve ser ≤0,05 mm (≤0,1 mm para máquinas grandes); caso contrário, pode causar ruído anormal ou superaquecimento do eixo excêntrico durante a operação.
3. Guia de rampa (opcional, para alguns modelos)
   Uma calha longitudinal usinada na parte interna inferior da placa (2 a 3 mm mais larga que o flange no lado da garra móvel) para restringir a trajetória de oscilação da garra móvel, garantindo o movimento ao longo de uma direção predefinida. A superfície da calha é temperada (50 a 55 HRC) e revestida com graxa para reduzir o atrito. A folga de encaixe entre a calha e a garra móvel é controlada em 0,5 a 1 mm; folga excessiva pode causar trepidação da garra móvel, enquanto folga insuficiente pode causar travamento.
4. Estruturas de reforço

• Nervuras de Reforço Anulares: Nervuras anulares (seção transversal retangular, 50–100 mm de largura) são fundidas ou soldadas ao redor do lado externo do furo da caixa do mancal para aumentar a resistência ao cisalhamento ao redor do furo e evitar deformação devido à força excessiva.

• Nervuras de Reforço LongitudinaisNervuras longitudinais (com espaçamento de 300 a 500 mm) são soldadas ou fundidas na parte externa da chapa, com altura de 1,5 a 2 vezes a espessura da chapa. Elas formam uma estrutura de grade com nervuras transversais nas bordas superior e inferior, melhorando a rigidez geral (deflexão ≤ 0,5 mm/m).

5. Estruturas de Conexão e Posicionamento

• Bordas de flange: As bordas do flange (10 a 20 mm mais espessas que a chapa) são usinadas nas bordas frontal e traseira da chapa para conexão por parafuso com as paredes frontal e traseira (especificações dos parafusos M24 a M48, grau 8.8 ou superior). Os furos para pinos de localização (20 a 40 mm de diâmetro) são usinados na superfície do flange com uma folga de encaixe ≤ 0,1 mm para garantir a precisão da montagem.

• Furos de elevação: Furos de elevação de φ50–φ100 mm (rosqueados ou passantes) são usinados na parte superior ou lateral da placa para manuseio e instalação. A área ao redor dos furos é espessada (≥40 mm) para evitar rasgos.

II. Processo de Fundição de Chapas Laterais (Exemplo de Aço Fundido)

1. Preparação de moldes e moldes de areia

• Utiliza-se fundição em areia de resina (pequena/média) ou fundição em areia de silicato de sódio (grande). Moldes de madeira ou espuma são produzidos com base em modelos 3D, com tolerância de retração de 2,5% a 3% (contração linear do aço fundido de 2,2% a 2,8%). Núcleos de areia são utilizados em áreas-chave, como furos de alojamentos de mancais, com revestimento em pó de zircônia (1 a 1,5 mm de espessura) aplicado às superfícies dos núcleos para melhorar a precisão.

• Durante a montagem do molde de areia, a simetria dos moldes para ambas as placas laterais é garantida, com desvio de coaxialidade dos núcleos dos alojamentos dos mancais ≤0,1 mm para evitar erros dimensionais nas peças fundidas.

2. Derretendo e Derramando

• Sucata de aço com baixo teor de fósforo e enxofre (P≤0,03%, S≤0,02%) e ligas são fundidas em um forno elétrico a arco a 1540–1580 °C. A composição química é ajustada (ZG35CrMo: C 0,32%–0,40%, Cr 0,8%–1,1%, Mo 0,2%–0,3%), e o gás e as inclusões são removidos por meio de refino em panela (teor de hidrogênio ≤2 ppm).

• Utiliza-se um sistema de vazamento pelo fundo, com vazamento simultâneo de ambos os lados inferiores da placa. A temperatura de vazamento é de 1500 a 1540 °C e o tempo de vazamento é de 15 a 40 minutos (dependendo do peso: 1000 a 8000 kg) para garantir um enchimento suave e evitar o aprisionamento de escória ou fechamento a frio. Plataformas de elevação (15% a 20% do peso da peça fundida) são utilizadas para placas grandes, a fim de evitar cavidades de retração.

3. Shakeout e tratamento térmico

• As peças fundidas são desmoldadas após o resfriamento abaixo de 200 °C. Os risers são removidos por corte mecânico, retificados e nivelados com a superfície da chapa, e a aderência de rebarbas e areia é limpa.

• Tratamento térmico: Normalização (880–920 °C por 2–3 horas, resfriado a ar) + revenimento (550–600 °C por 4–5 horas, resfriado a ar) para homogeneizar a estrutura em perlita + ferrita 少量, com dureza controlada em 220–260 HBW e tenacidade ao impacto ≥35 J/cm² (-20 °C).

III. Processo de Usinagem de Chapas Laterais

1. Usinagem de desbaste

• Usando a face externa da chapa como referência, as bordas do flange e as superfícies internas são desbastadas em uma fresadora de pórtico, deixando uma margem de acabamento de 3 a 5 mm. Planicidade do flange ≤ 1 mm/m e perpendicularidade à chapa ≤ 0,5 mm/100 mm.

• Os furos dos mancais são desbastados em uma mandriladora horizontal com sobredimensionamento de 5 a 8 mm, com eixo de furo perpendicular ao flange ≤ 0,3 mm/100 mm. Ambas as placas laterais são usinadas simultaneamente para garantir simetria.

2. Semi-acabamento e envelhecimento

• As superfícies são semiacabadas (sobremetal de 1 a 2 mm) e os furos são semiperfurados (sobremetal de 1 a 2 mm). O envelhecimento por vibração (60 a 100 Hz por 2 a 3 horas) alivia a tensão de usinagem (tensão residual ≤ 100 MPa) para evitar a deformação pós-acabamento.

3. Usinagem de Acabamento

• Os furos dos alojamentos dos mancais são perfurados com acabamento em uma mandriladora CNC com ferramentas síncronas de eixo duplo para garantir coaxialidade ≤0,05 mm (≤0,1 mm para máquinas grandes), tolerância H7, Ra ≤1,6 μm e perpendicularidade do degrau ao eixo do furo ≤0,02 mm/100 mm.

• Furos de conexão e calhas são usinados: furos para parafusos (tolerância H12) e furos para pinos de fixação (com encaixe H7/m6 nas paredes frontal/traseira) são perfurados em flanges. Para calhas guia, a fresagem e retificação CNC (Ra ≤ 3,2 μm) garantem um paralelismo com o eixo do furo do rolamento ≤ 0,1 mm/m.

4. Tratamento de superfície e preparação de montagem

• As superfícies não usinadas são jateadas com areia (Sa2,5) e revestidas com primer epóxi rico em zinco (60–80 μm) e acabamento de borracha clorada (40–60 μm). As superfícies usinadas recebem óleo antiferrugem (grandes) ou fosfatização (pequenas/médias).

• Os furos dos alojamentos dos mancais são revestidos com graxa antiferrugem e cobertos com luvas protetoras; os furos roscados nos flanges são equipados com plugues de proteção para evitar danos durante o transporte.

IV. Processo de Controle de Qualidade

1. Controle de Qualidade de Fundição

• Inspeção visual: inspeção completa para detectar rachaduras, retração ou falhas de funcionamento. Teste de partículas magnéticas (MT) ao redor dos furos dos mancais garante a ausência de rachaduras superficiais de 1 mm.

• Qualidade interna: Testes ultrassônicos (UT) para placas grandes (>3000 kg) proíbem defeitos ≥φ3 mm dentro de 20 mm abaixo do furo do rolamento; outras áreas permitem defeitos ≤φ5 mm (área única ≤5 cm²).

2. Inspeção de Precisão Dimensional

• Máquinas de medição de coordenadas verificam o diâmetro do furo (H7), coaxialidade, perpendicularidade e planicidade do flange, com desvios-chave controlados dentro de 50% das tolerâncias do projeto.

• Os rastreadores a laser verificam a retidão da placa (≤0,5 mm/m) e a torção (≤0,3 mm/m) para evitar tensão na estrutura após a montagem.

3. Teste de Propriedades Mecânicas

• Teste de tração: As amostras atendem a resistência à tração ≥600 MPa, resistência ao escoamento ≥350 MPa e alongamento ≥15%.

• Teste de dureza: dureza Brinell (220–260 HBW) com variação ≤30 HBW; etapas temperadas são testadas via Rockwell (50–55 HRC).

4. Montagem e Testes Operacionais

• Montagem de teste: as placas laterais são conectadas às paredes frontal/traseira, com a coaxialidade do furo verificada por meio de mandril (folga ≤ 0,05 mm) e ajuste de flange (área ≥ 80% com folga ≤ 0,1 mm).

• Teste sem carga: após a montagem do eixo excêntrico e dos rolamentos, a operação de 2 horas verifica a temperatura do rolamento (≤70°C), a vibração (≤0,1 mm/s) e o ruído para detectar anormalidades.