Frame lichaam: Een robuuste constructie van gegoten staal (ZG270-500) die alle interne componenten ondersteunt. De constructie heeft een cilindrische of conische vorm met een bovenflens voor de montage van de afstelring en een ondervoet voor bevestiging aan de fundering. De framedikte varieert van 50 tot 150 mm, afhankelijk van de grootte van de breker.
Bovenste frame: Bevat de vaste kegel (concaaf) en het verstelmechanisme, met radiale ribben (dikte 30–80 mm) om de stijfheid tegen verpletterende krachten te vergroten.
Onderste frame: Bevat de excentrische asbus, het hoofdaslager en transmissiecomponenten. Het is voorzien van oliekanalen voor smering en koeling.
Beweegbare kegel: Een conisch onderdeel met een voering van mangaanstaal (ZGMn13) of hoogchroomgietijzer (Cr20) (dikte 30-80 mm), bevestigd via een zinklegering. Het conuslichaam is gesmeed uit 42CrMo-gelegeerd staal, met een bolvormige basis die in het bolvormige lager van de hoofdas past.
Vaste kegel (concaaf): Een ringvormige voering met meerdere secties (2-4 segmenten) van slijtvaste materialen, gemonteerd op het bovenframe. Elk segment komt overeen met een breekfase (van grof naar fijn), met variërende holteprofielen (hoek, diepte) om de deeltjesgrootte te regelen.
Hoofdas: Een gesmede as van gelegeerd staal (40CrNiMoA) die de beweegbare conus verbindt met de excentrische asbus. Deze heeft een taps toelopende onderkant (1:10 taps toelopend) voor montage in de excentrische bus en een bolvormige bovenkant ter ondersteuning van de beweegbare conus.
Excentrische asbus: Een gegoten stalen (ZG35CrMo) bus met een versprongen boring (excentriciteit 5–20 mm) die de oscillerende beweging van de hoofdas aandrijft. Deze is gemonteerd op bronzen of bolvormige rollagers en wordt aangedreven door een kegelwiel.
Kegelwielen: Een paar tandwielen van hoogwaardig staal (20CrMnTi) (klein en groot) die het vermogen van de motor overbrengen naar de excentrische bus. Het grote tandwiel is met bouten aan de excentrische bus bevestigd, terwijl het kleine tandwiel op de ingaande as is gemonteerd.
Motor en katrol: Een motor met variabel toerental (110–500 kW) die via een V-snaar-poeliesysteem met de ingaande as is verbonden, waardoor het toerental (500–1500 tpm) kan worden aangepast op basis van de hardheid van het materiaal.
Hydraulisch afstellingssysteem: Inclusief hydraulische cilinders (4–8) op het bovenframe om de hoogte van de vaste kegel aan te passen en de grootte van de afvoerpoort (5–50 mm) te regelen. De machine is voorzien van positiesensoren voor een nauwkeurige afstelling.
Veiligheidsvoorziening: Een combinatie van hydraulische overbelastingsbeveiliging en veerbuffers. Wanneer niet-verbrijzelbare materialen de holte binnendringen, stijgt de hydraulische druk, waardoor een overdrukventiel wordt geactiveerd om de vaste kegel op te tillen, het materiaal te verwijderen en automatisch te resetten.
Smeersysteem: Een onafhankelijk dun oliesmeersysteem met pompen, koelers en filters dat olie (ISO VG 46) naar lagers en tandwielen circuleert en de temperaturen onder de 60°C houdt.
Labyrintzegel: Een meerfasenafdichting tussen de beweegbare kegel en het bovenframe die het binnendringen van stof voorkomt.
Luchtzuiveringssysteem: Er wordt perslucht (0,3–0,5 MPa) in het afdichtingsgebied gespoten om stof verder tegen te houden. Dit gebeurt in combinatie met een watersproeisysteem voor omgevingen met veel stof.
Patroon maken: Er wordt een volledig houten of metalen patroon gecreëerd, inclusief ribben, flenzen en oliekanalen. Er wordt een krimptoeslag (1,2-1,5%) toegevoegd.
Vormgeving: Er worden harsgebonden zandvormen gebruikt, met kernen voor de interne holtes. De vorm is voorzien van een vuurvaste coating om de oppervlakteafwerking te verbeteren.
Smelten en gieten:Staal wordt gesmolten in een inductieoven bij 1520–1560°C en vervolgens bij 1480–1520°C in de mal gegoten onder gecontroleerde druk om porositeit te voorkomen.
Warmtebehandeling: Normalisatie bij 880–920°C (luchtgekoeld) om de korrelstructuur te verfijnen, gevolgd door ontlaten bij 550–600°C om de brosheid te verminderen.
Patroon maken:Er wordt gebruikgemaakt van nauwkeurige schuimpatronen met excentrische boordetails om de maatnauwkeurigheid te garanderen.
Vormgeving: Schaalvormen met 酚醛树脂 bindmiddel voor complexe geometrieën, waarbij nauwe toleranties op de excentrische boring (±0,05 mm) worden gegarandeerd.
Gieten en warmtebehandeling: Gesmolten staal wordt gegoten bij een temperatuur van 1500-1540 °C. Na het gieten wordt de huls afgekoeld (850 °C, oliegekoeld) en getemperd (580 °C) om een hardheid van HB 220-260 te bereiken.
Billetverwarming:Stalen blokken worden in een gasoven verhit tot 1150–1200°C.
Open-matrijs smeden:Het blok wordt opgeschud en in een conische vorm gesmeed, waarbij de bolvormige basis in meerdere doorgangen wordt gevormd om de graanstroom te stroomlijnen.
Warmtebehandeling: Afschrikken (840°C, watergekoeld) en ontlaten (560°C) om een treksterkte ≥900 MPa en een hardheid HRC 28–32 te bereiken.
Ruwe bewerking: CNC-frezen om de flensvlakken vorm te geven, met vlakheidstolerantie (≤0,1 mm/m). Boormachines maken lagerzittingen met cilindrische tolerantie IT7.
Precisiebewerking: Slijpen van flensaansluitvlakken tot Ra1,6 μm. Boren en tappen van boutgaten (M20–M48) met schroefdraadklasse 6H.
Draaien: CNC-draaibanken bewerken de buitendiameter en de excentrische boring, waarbij een slijpmarge van 0,5–1 mm overblijft. De excentriciteit wordt gecontroleerd met een coördinatenmeetmachine (CMM).
Slijpen: De buitendiameter en boring zijn geslepen tot IT6-tolerantie, met een oppervlakteruwheid van Ra 0,8 μm. Het montagevlak van het tandwiel is loodrecht geslepen (≤ 0,02 mm/100 mm).
Frezen: CNC-bewerkingscentra vormen het conische oppervlak en de bolvormige basis, met de conushoektolerantie (±0,05°).
Montageoppervlak van de voering: Gefreesd tot vlakheid (≤0,1 mm/m) om een goede hechting met de mangaanstalen voering te garanderen.
Materiaaltesten:
Met spectrometrische analyse wordt de chemische samenstelling geverifieerd (bijv. ZG270-500: C 0,24–0,32%, Mn 1,2–1,6%).
Trekproeven garanderen de mechanische eigenschappen (bijv. 42CrMo: vloeigrens ≥785 MPa).
Dimensionale inspectie:
CMM controleert kritische afmetingen (bijv. excentriciteit van de boring van de excentrische bus, vlakheid van de frameflens).
Met laserscanning wordt het conische profiel van de bewegende kegel gecontroleerd.
Niet-destructief onderzoek (NDO):
Met ultrasoon onderzoek (UT) worden interne defecten in gegoten onderdelen (bijv. frame, excentrische bus) opgespoord. Defecten >φ3 mm worden afgekeurd.
Met magnetisch onderzoek (MPT) worden gesmede onderdelen (bijvoorbeeld de hoofdas) gecontroleerd op oppervlaktescheuren.
Prestatietesten:
Dynamisch balanceren: De excentrische bus- en poelie-assemblages zijn gebalanceerd tot G2.5-klasse (trilling ≤2,5 mm/s).
Smeersysteemtest: De stroomsnelheid en de druk (0,2–0,4 MPa) zijn geverifieerd. Er zijn geen lekken toegestaan.
Verbrijzelingstest:Een 24-uurs continuproces met standaard toeslagmaterialen (bijv. graniet) controleert de productiecapaciteit, de verdeling van de deeltjesgrootte en de slijtage van de onderdelen.
Veiligheidsvalidatie:
Overbelastingstesten met ijzeren blokken (50–100 kg) bevestigen dat het veiligheidsapparaat binnen 2 seconden in werking treedt, zonder dat er schade aan de componenten ontstaat.
