التحكم في فجوة السحق:تمكين التعديل الدقيق للمسافة بين المخروط المتحرك والمخروط الثابت (فجوة السحق) عن طريق الدوران أو الترجمة بالنسبة لحلقة التعديل، مما يؤثر بشكل مباشر على حجم المواد المفرغة.
قفل المكونات:تأمين حلقة الضبط في موضعها المحدد بعد ضبط الفجوة، مما يمنع الحركة غير المقصودة الناجمة عن الاهتزاز أثناء عمليات التكسير.
توزيع الحمل:توزيع الأحمال المحورية من حلقة الضبط إلى الإطار العلوي، مما يقلل من الضغط الموضعي على المكونات المتزاوجة.
دعم الختم:توفير سطح تثبيت للأختام التي تمنع تسرب الغبار أو الحطام أو مواد التشحيم بين نظام التعديل والآليات الداخلية للكسارة.
غطاء الجسم:القسم الهيكلي الرئيسي، مصنوع عادةً من فولاذ مصبوب عالي القوة (مثل 40Cr أو زد جي 310-570) أو فولاذ مطروق لزيادة المتانة. يتراوح سمك جداره بين 30 و80 مم، مع وجود أقسام أكثر سمكًا عند الواجهات الحاملة.
الخيوط الملولبة أو الخيوط الخارجية:ميزة مركزية ملولبة تتوافق مع حلقة الضبط - إما خيوط داخلية (للأغطية التي تُثبّت على حلقة الضبط) أو خيوط خارجية (للأغطية المُثبّتة بصامولة قفل). غالبًا ما تكون الخيوط شبه منحرفة (مترية أو بوصة) لتحمل الأحمال المحورية العالية.
آلية القفل:ميزات لتأمين الغطاء بعد التعديل، مثل:
فتحات القفل:أخاديد محيطية حول السطح الخارجي للغطاء تتوافق مع مسامير القفل الموجودة على حلقة الضبط، مما يمنع الدوران.
مجموعة ثقوب البراغي:فتحات ملولبة شعاعية تقبل براغي الضبط للضغط على حلقة الضبط، مما يؤدي إلى إنشاء قفل يعتمد على الاحتكاك.
واجهة مدببة:سطح مخروطي الشكل يتوافق مع التدرج المقابل على حلقة الضبط، مما يعزز القبضة تحت الحمل.
الحافة العلوية:شفة شعاعية في الطرف العلوي للغطاء، توفر سطحًا لتطبيق عزم الدوران أثناء التعديل (عبر مفتاح ربط أو أداة هيدروليكية) والحد من الحركة المحورية.
أخاديد الختم:أخاديد محيطية على السطح الخارجي أو الداخلي تحتوي على حلقات O أو حشوات أو أختام متاهة لمنع التلوث أو فقدان مواد التشحيم.
تقوية الأضلاع:أضلاع داخلية أو خارجية (سمكها من 5 إلى 15 ملم) تعمل على تقوية جسم الغطاء، وخاصة حول المناطق الملولبة، لمقاومة التشوه تحت الحمل.
علامات المؤشر:خطوط محفورة أو مختومة على السطح الخارجي تتوافق مع علامات مرجعية على حلقة الضبط، مما يسهل ضبط الفجوة بدقة (عادةً ما تكون متدرجة بزيادات قدرها 0.1 مم).
اختيار المواد:
يُختار الفولاذ المصبوب عالي القوة (زد جي 310-570) لقوة شده (≥ 570 ميجا باسكال) ومتانته العالية، وهو مناسب للتطبيقات التي تتحمل الأحمال الثقيلة. أما بالنسبة للأغطية الأصغر حجمًا، فيمكن استخدام الحديد المطاوع (كيو تي 500-7) لتوفير التكلفة وسهولة التشغيل.
صنع الأنماط:
يُصنع نمط دقيق باستخدام الخشب أو الرغوة أو البلاستيك المطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مُحاكيًا الشكل الخارجي للغطاء، وخيوطه (بشكل مُبسط)، وحوافه، وأخاديده. تُضاف بدلات انكماش (1.5-2%)، مع زوايا سحب (2°-4°) لتسهيل إزالة العفن.
غالبًا ما يتم حذف أنماط الخيوط أو تبسيطها في عملية الصب، مع تحقيق الخيوط النهائية من خلال التشغيل الآلي.
صب:
يُشكَّل قالب رمل (رمل أخضر أو رمل مُرَكَّز بالراتنج) حول النموذج، مع استخدام قلب لإنشاء التجويف المركزي. يُطلى تجويف القالب بطبقة مقاومة للحرارة لتحسين تشطيب السطح ومنع تغلغل المعدن في الرمل.
الذوبان والصب:
يتم صهر الفولاذ المصبوب في فرن القوس الكهربائي عند درجة حرارة تتراوح بين 1520 و1560 درجة مئوية، مع التحكم في التركيب الكيميائي إلى 0.25-0.35% من الكربون، و0.8-1.2% من المنغنيز، و0.2-0.6% من السيليكون لتحقيق التوازن بين القوة والقدرة على التصنيع.
يتم إجراء عملية الصب عند درجة حرارة 1480-1520 درجة مئوية باستخدام مغرفة، مع معدل تدفق ثابت لتجنب الاضطرابات، مما يضمن ملء تجويف القالب بالكامل.
التبريد والرج:
يُبرَّد الصب في القالب لمدة ٢٤-٤٨ ساعة لتقليل الإجهاد الحراري، ثم يُزال بالاهتزاز. تُنظَّف بقايا الرمل باستخدام تقنية التفجير بالرمل (حبيبات فولاذية G25)، مما يُحقق خشونة سطح تتراوح بين ٢٥ و٥٠ ميكرومتر.
المعالجة الحرارية:
تعمل عملية التطبيع (850-900 درجة مئوية، تبريد الهواء) على تحسين بنية الحبوب، تليها عملية التلطيف (600-650 درجة مئوية) لتقليل الصلابة إلى 200-250 HBW، مما يحسن قابلية التصنيع مع الحفاظ على القوة.
التشغيل الخشن:
يُركَّب القالب المصبوب على مخرطة التحكم الرقمي بالكمبيوتر لتصنيع القطر الخارجي، والشفة العلوية، والفتحة المركزية، مع ترك مسافة تشطيب تتراوح بين ٢ و٣ مم. تُجهَّز الأسطح الرئيسية لتحديد بيانات مرجعية.
تصنيع الخيوط:
تُصنع الخيوط الداخلية والخارجية بدقة باستخدام مخرطة خيوط التحكم الرقمي بالكمبيوتر أو آلة طحن الخيوط. تُقطع الخيوط شبه المنحرفة بأداة تشكيل، مما يضمن دقة الميل (±0.05 مم) وتفاوتًا في شكل الخيط لضمان ضبط سلس.
تشغيل ميزة القفل:
يتم طحن فتحات القفل في السطح الخارجي باستخدام آلة طحن التحكم الرقمي بالكمبيوتر، مع مراعاة التسامح في العمق (±0.1 مم) والتباعد الموحد (±0.5 مم) حول محيط الغطاء.
يتم حفر ثقوب البراغي المحددة وتثبيتها وفقًا لتفاوت الفئة 6H، مع عمودية (±0.1 مم/100 مم) بالنسبة لمحور الغطاء لضمان تثبيت البراغي بشكل صحيح.
تشطيب الآلات:
يتم معالجة الحافة العلوية والأسطح المانعة للتسرب للحصول على تسطيح (≤0.05 مم/م) وخشونة السطح را1.6 ميكرومتر، مما يضمن الختم الفعال وتطبيق عزم الدوران.
يتم تصنيع الواجهات المخروطية (إن وجدت) بزاوية تسامح (±0.1 درجة) وخشونة سطح را3.2 ميكرومتر للتزاوج الآمن مع حلقة التعديل.
معالجة السطح:
السطح الخارجي للغطاء مطلي بطلاء مضاد للصدأ أو طلاء زنك (بسمك 5-8 ميكرومتر) لمقاومة التآكل. تُعالَج الخيوط بمركب مضاد للتآكل (مثل ثاني كبريتيد الموليبدينوم) لتسهيل الضبط ومنع التآكل.
تجميع الأختام:
يتم تركيب الحلقات أو الحشيات في أخاديد الختم، بأبعاد تتناسب مع عرض الأخدود وعمقه لضمان إحكام الختم تحت الضغط.
التحقق من صحة المواد:
يؤكد تحليل التركيب الكيميائي (عبر التحليل الطيفي) أن المادة الأساسية تلبي المواصفات (على سبيل المثال، 40Cr: C 0.37-0.44%، كر 0.8-1.1%).
يتحقق اختبار الصلابة (برينيل أو روكويل) من أن جسم الغطاء يتمتع بصلابة تتراوح بين 200-250 HBW، مما يضمن توازن القوة والقدرة على التصنيع.
فحوصات دقة الأبعاد:
تقوم آلة القياس الإحداثية (آلة قياس الإحداثيات) بفحص الأبعاد الحرجة: قطر خطوة الخيط (±0.03 مم)، والقطر الخارجي (±0.1 مم)، وتسطيح الحافة، ومواضع الفتحة/الأخدود.
يتم تقييم جودة الخيط باستخدام مقاييس الخيط (مقاييس الحلقة أو القابس) لضمان الملاءمة المناسبة مع حلقة التعديل.
اختبار سلامة البنية التحتية:
يكتشف الاختبار غير المدمر (الفحص غير المدمر) مثل اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم بي تي) الشقوق السطحية في الخيوط أو الحواف أو ميزات القفل، مع رفض أي عيوب بطول 0.5 مم.
يتم إجراء الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) على الأغطية الكبيرة للتحقق من العيوب الداخلية (على سبيل المثال، مسام الانكماش) في المناطق الحاملة للحمل.
الاختبار الوظيفي:
التحقق من نطاق التعديل: يتم ربط الغطاء بحلقة تعديل اختبارية، ويتم قياس نطاق الدوران/الترجمة للتأكد من أنه يغطي نطاق فجوة التصميم (عادةً 5–50 مم).
اختبار فعالية القفل: بعد ضبط الغطاء على وضع متوسط المدى، يتم إجراء اختبار اهتزاز (10–500 هرتز لمدة ساعة واحدة)، مع عدم السماح بأي حركة قابلة للقياس (≤0.01 مم).
اختبار أداء الختم:
يتم إجراء اختبار الضغط عن طريق تركيب الغطاء باستخدام الأختام على جهاز الاختبار وتطبيق ضغط هواء بمقدار 0.3 ميجا باسكال، مع عدم اكتشاف أي تسرب من خلال فحص محلول الصابون.