De trekstang is een belangrijk hulpstuk in kaakbrekers. Deze verbindt het onderste deel van de zwenkkaak met het frame en zorgt voor het spannen van de tuimelplaat en het absorberen van schokken via een veer. De trekstang bestaat uit een zeer sterke stangbehuizing, een trekveer (60Si2Mn), een stelmoer en verbindingspennen, met materialen zoals 40Cr (treksterkte ≥ 800 MPa).
De productie omvat het smeden en nauwkeurig bewerken van de staaf (met warmtebehandeling tot 240–280 HBW), het opwikkelen/warmtebehandelen van de veer (38–42 HRC) en strenge kwaliteitscontroles (MT/UT op defecten, maatvoeringscontrole en spanningstesten).
Kwaliteitscontrole zorgt voor stabiele prestaties onder belasting, met een levensduur van 1–2 jaar, wat cruciaal is voor de veiligheid van de breker en de operationele stabiliteit.
Gedetailleerde introductie tot het trekstangonderdeel van kaakbrekers
De trekstang is een cruciaal hulpelement in kaakbrekers en wordt tussen het onderste deel van de zwenkkaak en de achterwand van het frame gemonteerd. De trekstang zorgt voor een constante spanning om ervoor te zorgen dat de tuimelplaat stevig in de tuimelzittingen van de zwenkkaak en het frame blijft zitten, terwijl hij samenwerkt met een veer om trillingen tijdens het breken te absorberen. De trekstang is essentieel voor de stabiliteit van de breker en biedt overbelastingsbeveiliging, en heeft een directe invloed op de stabiliteit van de breekopening en de veiligheid van de apparatuur.
I. Samenstelling en structuur van de trekstang
Het ontwerp van de trekstang zorgt voor een evenwicht tussen de efficiëntie van de spanningsdoorgifte en de bufferprestaties, met de volgende belangrijke componenten en structurele kenmerken:
Trekstanglichaam Een lange staaf van hoogwaardig rond staal of gesmeed staal, met diameters van doorgaans 30-80 mm voor kleine tot middelgrote brekers en 100-150 mm voor grote machines. Het ene uiteinde is voorzien van buitendraad (voor het bevestigen van de stelmoer) en het andere uiteinde is voorzien van een ring- of vorkvormige nok (via een pen verbonden met de onderste zwenkbek). De diameter van het nokgat moet precies overeenkomen met de pen om een soepele rotatie te garanderen.
Trekveer Een cilindrische spiraalveer die over de stangbehuizing is geplaatst en is gemaakt van hoogwaardig verenstaal (bijv. 60Si2Mn). De diameter van de veerdraad varieert van 8 tot 30 mm, met 5 tot 15 actieve windingen. Beide uiteinden passen tegen de veerzittingen en creëren spanning door voorcompressie. Tijdens bedrijf absorbeert de veer de energie van de botsing door vervorming en dempt zo trillingen van de zwenkbek.
Stelmoer en ringen Een zeskantmoer (45# staal of 35CrMo) die past op het schroefdraadeinde van de stang en die wordt gebruikt om de veervoorspanning aan te passen (door de moer aan te draaien/los te draaien om de compressie te veranderen). Slijtvaste ringen (bijvoorbeeld van geblust staal) worden meestal tussen de moer en de veerzitting geplaatst om wrijving te verminderen.
Veerzittingen en borgringen Ronde of ringvormige delen (veerschotels) aan beide uiteinden van de veer positioneren de veer en brengen de kracht over. Een schouder of borgring nabij het uiteinde van de nok voorkomt losraken van de veer tijdens het spannen.
Pin en splitpen Een cilindrische pen (40Cr) die de nok verbindt met de zwenkkaak, oppervlaktegehard (50–55 HRC), vastgezet met een splitpen of borgring voor een betrouwbare verbinding.
II. Productieproces van het trekstanglichaam
De staafbehuizing is bestand tegen constante spanning en wisselende belastingen, waarbij gebruik is gemaakt van 45# staal (gehard) of 40Cr (gehard), waarbij de productie is gericht op smeden en bewerken:
Grondstofvoorbereiding en smeden
Hoogwaardige ronde stalen staven (10–15 mm groter dan de uiteindelijke diameter) worden via niet-destructief onderzoek op interne scheuren gecontroleerd.
Verhit tot 850-1000 °C voor vrij smeden, met trekken en stuiken om de nok te vormen (vorkvormige nokken vereisen nasmeden). Het smeden zorgt voor een continue korrelstroom, zonder vouwen of oververhitting.
Genormaliseerd (860–880°C, luchtgekoeld) om spanning te verlichten, met hardheid 180–220 HBW voor verbeterde bewerkbaarheid.
Ruwe bewerking
De buitencirkel van de staaf wordt ruw gedraaid op een draaibank of CNC-draaibank, waarbij een nabewerkingsmarge van 1-2 mm wordt aangehouden. De positioneringsstap van het draadeinde wordt gedraaid, zodat de haaksheid van de kop tot de as ≤ 0,1 mm/100 mm is.
Het nokgat wordt gefreesd of geboord: vorkvormige nokken worden gefreesd voor symmetrie, met een bewerkingstoeslag van 0,5–1 mm; loodrechtheid van de gat-as op de staafas ≤ 0,1 mm/100 mm.
Warmtebehandeling
Afschrikken en ontlaten: Verwarmd tot 840–860°C voor olieafschrikken, vervolgens ontlaten bij 550–580°C om getemperd sorbiet te vormen, waarbij een treksterkte ≥ 800 MPa, een vloeigrens ≥ 600 MPa en een hardheid van 240–280 HBW wordt bereikt.
Inductieharding voor het nokgat en het draadeinde: Oppervlaktehardheid 45–50 HRC, met een 2–5 mm dikke geharde laag voor slijtvastheid.
Afwerking
De buitenste cirkel van de staaf wordt nauwkeurig gedraaid volgens de ontwerpafmetingen (IT7-tolerantie, Ra ≤ 1,6 μm). De draden worden gewalst of gedraaid met een precisie van 6 g, met intacte, braamvrije profielen.
Het nokgat is nauwkeurig geboord met een H7-tolerantie, Ra ≤ 0,8 μm, rondheid ≤ 0,01 mm en loodrechte as-op-staafas ≤ 0,05 mm/100 mm.
III. Productieproces van de trekveer
Oprollen
Verendraad van 60Si2Mn (diametertolerantie ±0,05 mm) wordt op een verenwikkelmachine gewikkeld, waarbij een buitendiametertolerantie van ±0,5 mm, een uniforme spoed (afwijking ≤ 0,3 mm) en de juiste vrije lengte worden gegarandeerd.
Warmtebehandeling
Afschrikken: Verwarmd tot 860-880 °C voor olieafschrikken (hardheid 45-50 HRC). Ontlaten: 380-420 °C gedurende 2 uur om getemperd troebeliet te vormen, met een hardheid van 38-42 HRC, een balans tussen elasticiteitsgrens en taaiheid.
Oppervlaktebehandeling
Kogelstralen: Oppervlaktebehandeling met staalkogels van 0,3–0,8 mm om de vermoeiingslevensduur te verbeteren (≥30% toename).
Corrosiewerende behandeling: verzinken of fosfateren + schilderen (8–12 μm coating), met zoutnevelbestendigheid ≥ 48 uur.
IV. Kwaliteitscontroleproces voor trekstangcomponenten
Kwaliteitscontrole van de spanstangbehuizing
Materiaalinspectie: spectrale analyse verifieert de samenstelling (bijv. 40Cr met 0,8–1,1% Cr). Trekproeven bevestigen de sterkte (≥800 MPa).
Niet-destructief onderzoek: magnetisch onderzoek (MT) op scheuren in het oppervlak van de staaf en het lipje; fluorescentieonderzoek op microscheurtjes in de draadwortel.
Maatnauwkeurigheid: Micrometers controleren de diameter van de staaf; draadmeters verifiëren de nauwkeurigheid. Coördinatenmeetmachines inspecteren de haaksheid van het luggat (afwijking ≤ 0,05 mm/100 mm).
Kwaliteitscontrole van trekveren
Mechanische prestaties: Bemonstering voor druktesten (krachtafwijking ≤ 5% bij nominale compressie); vermoeidheidstesten (1 miljoen cycli) zonder breuk of permanente vervorming > 2%.
Maatvoeringscontroles: Schuifmaten meten de buitendiameter en de vrije lengte; spoeduniformiteit (afwijking ≤ 0,3 mm).
Kwaliteitscontrole van de assemblage
Proefmontage: Controleer na het monteren van de onderdelen de veerspanning (15-25% van de vrije lengte). Controleer de pasvorm van de nokpen (H8/f7-tolerantie) voor soepele rotatie.
Trekproef: oefen gedurende 1 uur een spanning uit van 1,2× van de nominale waarde en controleer op plastische vervorming (rek ≤ 0,1%) of afstoting van de draad.
Algemene prestatieverificatie
Inbedrijfstelling: Controleer tijdens een 4-uurs bedrijf met nominale belasting de temperatuur (≤ 60 °C), trillingen (amplitude ≤ 0,1 mm) en eventuele abnormale geluiden.
Overbelastingstest: 1,5× nominale belasting bevestigt de effectiviteit van de veerbuffer, zonder schade aan de stang of verbindingen.
Met strikte procescontrole zorgen trekstangen voor een stabiele zitting van de tuimelplaat en schokabsorptie, met een levensduur van 1 tot 2 jaar (veren moeten regelmatig worden vervangen). Routinematig onderhoud omvat het controleren van de veervoorspanning en de draadspanning om losraken van de tuimelplaat of onregelmatigheden in de spleet te voorkomen.
