De tuimelplaatzitting is een belangrijk dragend onderdeel in kaakbrekers en ondersteunt de tuimelplaat aan de achterwand van het frame en het onderste deel van de zwenkkaak om breekkrachten over te brengen en de oscillatie van de zwenkkaak mogelijk te maken. De zitting bestaat uit een zeer sterke basisbehuizing (ZG35CrMo/HT350), een contactoppervlak (bolvormige concave of vlakke groef) dat aansluit op de tuimelplaat, en bevestigingsstructuren (bouten, positioneringspennen) met verstevigingsribben voor extra stijfheid.
De productie omvat zandgieten (gieten bij 1480–1520 °C), gevolgd door spanningsarm gloeien, met precisiebewerking van het contactoppervlak (vlakheid ≤ 0,1 mm/100 mm) en montagegaten. Kwaliteitscontrole omvat MT/UT op defecten, hardheidstesten (≥ 200 HBW) en belastingsproeven om ≤ 0,1 mm vervorming onder 1,2× nominale belasting te garanderen.
Met een levensduur van 2–3 jaar zorgt het voor een stabiele krachtoverbrenging en veiligheid van de apparatuur door strikte procescontrole.
Gedetailleerde introductie tot het tuimelplaatzittingcomponent van kaakbrekers
De tuimelplaatzitting is een cruciaal dragend onderdeel in kaakbrekers en is ontworpen om de tuimelplaat te monteren en te ondersteunen. Deze is respectievelijk op de achterwand van het frame en het onderste deel van de zwenkkaak geplaatst. Door contact met de bolvormige of platte uiteinden van de tuimelplaat brengt deze de breekkracht van de oscillerende zwenkkaak over op het vaste frame, terwijl deze samenwerkt met de tuimelplaat om de heen-en-weergaande beweging van de zwenkkaak mogelijk te maken. De structurele sterkte en montagenauwkeurigheid hebben een directe invloed op de efficiëntie van de breekkrachtoverdracht en de stabiliteit van de apparatuur, en dienen als een belangrijk hulponderdeel om de overbelastingsbeveiliging van de breker te waarborgen (breuk van de tuimelplaat ter ontlasting).
I. Samenstelling en structuur van de wisselplaatzitting
Het ontwerp van de zitting van de tuimelplaat moet overeenkomen met de vorm van de uiteinden van de tuimelplaat (bolvormig of vlak contact) en aangepast zijn aan de belastingsvereisten van verschillende machinemodellen. De belangrijkste componenten en structurele kenmerken zijn als volgt:
Basislichaam Het dragende kerndeel is verdeeld in de "frame-knevelplaatzitting (bevestigd aan de achterwand van het frame) en de "zwenkkaak-knevelplaatzitting (geïntegreerd in het onderste deel van de zwenkkaak). Voor kleine en middelgrote brekers bestaat de basisbehuizing meestal uit een naafconstructie die integraal met het frame/zwenkkaak is gegoten; voor grote machines wordt een gespleten ontwerp gebruikt (verbonden met het frame/zwenkkaak via bouten). De basisbehuizing is gemaakt van hoogwaardig gietstaal (ZG35CrMo) of slijtvast gietijzer (HT350) met een oppervlaktehardheid van ≥ 200 HBW om de impact en extrusie van de tuimelplaat te weerstaan.
Contact Werkoppervlak Het kritieke gebied in contact met de uiteinden van de tuimelplaat, ontworpen volgens het type tuimelplaat:
Sferisch concaaf 坑: Past bij het bolvormige uiteinde van de tuimelplaat. De kromtestraal van de concave 坑 is 0,5–1 mm groter dan die van het bolvormige oppervlak van de tuimelplaat, wat zorgt voor een contactoppervlak van ≥ 70% om de lokale spanningsconcentratie te verminderen.
Vlakke groef: Past op het vlakke uiteinde van de tuimelplaat. De groefdiepte is 5-10 mm en de onderkant is voorzien van een slijtvaste voering (hoogwaardig mangaanstaal) voor extra slijtvastheid. De oppervlakteruwheid van het werkvlak moet ≤Ra12,5 μm zijn om voortijdige slijtage van de uiteinden van de tuimelplaat vanwege de oppervlakteruwheid te voorkomen.
Positionering en fixatie van de structuur
De zittingen met gedeelde tuimelplaten zijn voorzien van flensranden en zijn met 8-12 bouten met hoge sterkte (M20-M36, klasse 8.8) aan het frame/de zwenkbek bevestigd. De boutgaten zijn gelijkmatig verdeeld (afstand 100-200 mm) en hebben een diameter die 1-2 mm groter is dan de boutdiameter om kleine positieaanpassingen mogelijk te maken.
De onderzijde of zijkant van het basislichaam is voorzien van gaten voor positioneringspennen (diameter 20–50 mm). Deze werken samen met positioneringspennen op het frame/zwenkbek om de positioneringsafwijking te beperken tot ≤0,1 mm en zo een uitlijning met de tuimelplaat te garanderen.
Versterkende ribben en gewichtsbesparende structuren Radiale of roostervormige verstevigingsribben (dikte 10-20 mm) zijn ontworpen in het contactloze gedeelte van het basislichaam, met een ribhoogte van 1/3-1/2 van de dikte van het basislichaam om de algehele stijfheid te verbeteren. Grote tuimelplaatzittingen kunnen gewichtsbesparende gaten (diameter 50-100 mm) hebben in het interne, onbelaste gedeelte, wat het gewicht verlaagt zonder de structurele sterkte in gevaar te brengen.
Smeerkanalen (in sommige modellen) Voor tuimelplaatzittingen met sferisch contact worden smeergaten van φ6–φ10 mm geboord aan de rand van het werkoppervlak, die in verbinding staan met het oliecircuit in het frame. Er wordt regelmatig lithiumvet (NLGI 2) ingespoten om wrijving en slijtage tussen de tuimelplaat en de zitting te verminderen.
II. Gietproces van de tuimelplaatzitting
De zitting van de tuimelplaat moet bestand zijn tegen hoogfrequente stootbelastingen. Daarom moet het gietproces de materiaaldichtheid en interne kwaliteit garanderen. Het specifieke proces verloopt als volgt:
Voorbereiding van schimmels en zandvormen
Er wordt gebruikgemaakt van kunstharszandgieten (klein en middelgroot) of natriumsilicaatzandgieten (groot). Houten of schuimpatronen worden gemaakt op basis van 3D-modellen, waarbij de vorm van het werkoppervlak, boutgaten en verstevigingsribstructuren nauwkeurig worden nagebootst, met een gereserveerde bewerkingsmarge van 3-5 mm (de krimp van gegoten staal is 2-2,5%).
De zandmal voor het werkoppervlak is "oppervlaktegehard (gecoat met zirkoonpoedercoating) met een laagdikte van 0,5–1 mm om te voorkomen dat zand zich tijdens het gieten hecht, wat de oppervlaktekwaliteit beïnvloedt.
Smelten en gieten
Smelten van gegoten staal: Schrootstaal met een laag fosfor- en zwavelgehalte (P ≤ 0,03%, S ≤ 0,02%) wordt geselecteerd en verhit tot 1550-1600 °C in een vlamboogoven. Ferrosilicium en ferromangaan worden toegevoegd voor deoxidatie en de chemische samenstelling wordt aangepast (ZG35CrMo bevat 0,8-1,1% Cr en 0,2-0,3% Mo) om de mechanische eigenschappen te garanderen (treksterkte ≥ 600 MPa).
Gieten: Er wordt een bodemgietsysteem gebruikt met een giettemperatuur van 1480–1520 °C. Grote tuimelplaatzittingen worden in 2–3 fasen gegoten (30–60 seconden uit elkaar) om koude afsluitingen of krimpholtes te voorkomen. De giettijd wordt geregeld op 5–15 minuten (afhankelijk van het gewicht) om een volledige vulling met het gesmolten metaal te garanderen.
Uitschudden en warmtebehandeling
Na afkoeling tot onder de 300 °C wordt het gietstuk uitgeschud. De risers worden verwijderd (door middel van snijbranden of mechanisch snijden) en bramen worden vlak met het oppervlak geslepen.
Spanningsarm gloeien: Verwarmen tot 600–650°C, 4–6 uur op deze temperatuur houden, vervolgens in een oven afkoelen tot 200°C en luchtgekoeld om gietspanningen te elimineren (restspanning ≤150 MPa) en vervorming na het bewerken te voorkomen.
III. Bewerkingsproces van de tuimelplaatzitting
De bewerking van de zitting van de tuimelplaat moet de nauwkeurigheid van het werkoppervlak en de pasvorm van de montage garanderen. Het specifieke proces is als volgt:
Ruwe bewerking
Met het niet-werkende oppervlak als referentie worden het flensoppervlak en de zijkant van het basislichaam ruw gefreesd op een portaalfreesmachine, waarbij een nabewerkingsmarge van 1-2 mm wordt aangehouden. De vlakheid van het flensoppervlak is ≤ 1 mm/m en de loodrechtheid op de zijkant is ≤ 0,5 mm/100 mm.
Boutgaten worden volgens tekening geboord op een radiaalboormachine, met een diepte die 5-10 mm langer is dan de boutlengte. Na het tappen bereikt de schroefdraadnauwkeurigheid klasse 6H om een stevige boutverbinding te garanderen.
Afwerking van het werkoppervlak
Bewerking van bolvormige concaaf: Met een CNC-boor- en freesmachine met bolvormige frees wordt gefreesd volgens de ingestelde kromtestraal. Na de bewerking wordt de kromming gecontroleerd met een mal (afwijking ≤ 0,5 mm) en vervolgens fijngeslepen met een slijpschijf (ruwheid Ra 6,3 μm).
Bewerking van vlakke groeven: Het onderste oppervlak van de groef wordt op een horizontale freesmachine nagefreesd om een vlakheid ≤ 0,1 mm/100 mm en parallelliteit met het flensoppervlak ≤ 0,2 mm/100 mm te garanderen. Vervolgens wordt een slijtvaste liner ingelegd (bevestigd met verzonken bouten, waarbij het lineroppervlak gelijk ligt met het groefoppervlak).
Montagegaten en hulpbewerking
Positioneringspengaten worden geboord en geruimd in samenwerking met het frame/zwenkbek, waarbij gebruik wordt gemaakt van een H7/m6 overgangspassing om ervoor te zorgen dat de positietolerantie tussen de pengaten en boutgaten ≤0,3 mm bedraagt.
Afschuinen en ontbramen: Alle randen zijn afgerond (R2–R3) en de boutgaten zijn afgeschuind (1×45°) om te voorkomen dat er krassen op de operators of afdichtingen komen tijdens de montage.
IV. Kwaliteitscontroleproces van de tuimelplaatzitting
Kwaliteitscontrole van het gieten
Visuele inspectie: 100% visuele inspectie wordt uitgevoerd om te garanderen dat er geen scheuren, krimpholtes of onvoldoende gietwerk zijn. Kritieke plekken (rond het werkoppervlak) worden onderworpen aan een magnetische deeltjestest (MT) om te controleren op oppervlaktescheuren.
Interne kwaliteit: Grote tuimelplaatzittingen worden ultrasoon getest (UT). Het kernoppervlak (20 mm onder het werkoppervlak) moet vrij zijn van poriën of insluitsels met een equivalente diameter ≥φ3 mm.
Inspectie van materiële en mechanische eigenschappen
Spectraalanalyse: controleert de chemische samenstelling van ZG35CrMo (Cr: 0,8–1,1%, Mo: 0,2–0,3%) om naleving van de normen te garanderen.
Hardheidsmeting: met een Brinell-hardheidsmeter wordt de hardheid van het werkoppervlak gecontroleerd (≥200 HBW), met een hardheidsverschil van ≤30 HBW op hetzelfde oppervlak.
Dimensionale nauwkeurigheidsinspectie
Met een coördinatenmeetmachine worden de kromtestraal en de groefdiepte van het werkvlak gecontroleerd (tolerantie ±0,5 mm).
Met een meetklok wordt de vlakheid van het flensoppervlak (≤0,5 mm/m) en de loodrechtheid (≤0,1 mm/100 mm) gecontroleerd om een goede pasvorm met het frame/de zwenkbek te garanderen.
Montage en prestatieverificatie
Proefmontagetest: Geassembleerd met de tuimelplaat, het frame en de scharnierbek om het contactoppervlak tussen de tuimelplaat en het werkoppervlak te controleren (gedetecteerd met meniepoeder, contactpercentage ≥ 70%). Er is geen vastlopen of abnormaal geluid te horen wanneer de tuimelplaat zwaait.
Draaglasttest: Er wordt een werklast van 1,2× van de nominale waarde toegepast (gedurende 1 uur) om de vervorming van het werkoppervlak te controleren (≤0,1 mm) en ervoor te zorgen dat de bouten niet losraken (koppelverlies ≤5%).
Door strikte procescontrole kan de zitting van de tuimelplaat een stabiele ondersteuning en krachtoverbrenging van de tuimelplaat garanderen, met een levensduur van 2-3 jaar (afhankelijk van de hardheid van het materiaal). Bij dagelijks onderhoud moet de slijtage van het werkoppervlak regelmatig worden gecontroleerd (vervangen of repareren bij een slijtage van meer dan 2 mm) en moeten bouten worden aangedraaid (controle elke 100 bedrijfsuren) om trillingen van de apparatuur of schade aan componenten door losraken te voorkomen.
