الدعم الهيكلي:تحمل وزن بطانة المخروط الثابتة وحلقة التعديل وحمولة المواد الواردة (حتى مئات الأطنان)، ونقل هذه الأحمال إلى الإطار السفلي أو الأساس.
تشكيل غرفة السحق:العمل بالتعاون مع المخروط المتحرك لتشكيل القسم العلوي من غرفة التكسير، وتحديد مساحة دخول المواد الأولية وتوجيه الخام إلى منطقة التكسير.
محاذاة المكونات:الحفاظ على وضع دقيق للمخروط الثابت وحلقة التعديل بالنسبة للمخروط المتحرك، مما يضمن التحكم في فجوة السحق المستقرة وإخراج حجم الجسيمات الموحد.
حماية:تغليف المكونات الداخلية (على سبيل المثال، التجميع اللامركزي، التروس) لحمايتها من الصدمات الخارجية والغبار والأضرار البيئية.
إطار الجسم:القسم الهيكلي الرئيسي، عادةً ما يكون أسطوانيًا مدببًا أو متدرجًا، مصنوعًا من فولاذ مصبوب عالي القوة (مثل زد جي 310-570) أو حديد مطاوع (كيو تي 600-3) للكسارات كبيرة الحجم. يتراوح سمك جداره بين 50 و150 ملم، مع وجود أقسام أكثر سمكًا في المناطق الحاملة للأحمال.
سطح تركيب مخروطي ثابت:سطح مخروطي داخلي تم تصنيعه بدقة (زاوية مدببة 15°–30°) يتوافق مع بطانة المخروط الثابتة، ويتميز بفتحات براغي أو أخاديد ذيل السنونو من أجل التثبيت الآمن.
دليل حلقة الضبطسطح خارجي أسطواني أو ملولب يتفاعل مع حلقة الضبط، مما يسمح بتعديل دوران المخروط الثابت لتعديل فجوة السحق. تستخدم الأدلة الملولبة خيوطًا شبه منحرفة (مترية أو بوصة) لضمان حركة سلسة وتحمل للحمل.
وصلات الشفة:
الحافة العلوية:شفة محيطية في الطرف العلوي لتأمين قادوس التغذية، مع فتحات براغي متباعدة بالتساوي (M20–M36) وسطح مانع للتسرب آليًا لمنع تسرب المواد.
الحافة السفلية:شفة سفلية تتصل بالإطار السفلي أو القاعدة، وتتميز بمسامير شديدة التحمل (درجة 8.8 أو 10.9) ودبابيس خشبية للمحاذاة، مما يضمن التمركز مع العمود الرئيسي.
تقوية الأضلاع:أضلاع شعاعية داخلية وخارجية (سمكها من 10 إلى 30 ملم) موزعة على طول جسم الإطار لتعزيز الصلابة، مما يقلل من الانحراف تحت الحمل (يقتصر عادة على ≤0.5 ملم تحت الحمل الكامل).
منافذ التشحيم والتفتيش:ثقوب مثقوبة أو قنوات مصبوبة لتوصيل مواد التشحيم إلى خيوط حلقة الضبط، ومنافذ الوصول للفحص البصري للمكونات الداخلية.
سترة التبريد (اختياري):تجويف مبرد بالماء في الكسارات الكبيرة لتبديد الحرارة من حجرة التكسير، مع منافذ دخول/خروج متصلة بنظام التبريد.
اختيار المواد:
يُفضّل استخدام فولاذ مصبوب عالي القوة (زد جي 310-570) لقوة شده الممتازة (≥ 570 ميجا باسكال) ومتانته العالية (استطالة ≥ 15%)، وهو مناسب لتطبيقات الأحمال الثقيلة. أما بالنسبة للإطارات متوسطة الحجم، فيُستخدم الحديد المطاوع (كيو تي 600-3) لتحسين قابلية الصب وخفض التكلفة.
صنع الأنماط:
يُصنع نموذج بالحجم الكامل باستخدام رغوة البولي يوريثان أو الخشب، مُحاكيًا الشكل الخارجي للإطار، وانحناءه الداخلي، وحوافه، وأضلاعه. تُضاف بدلات انكماش (1.5-2.5%) حسب المادة (أعلى في حالة الفولاذ)، وتُضاف زوايا مسودة (3-5 درجات) لتسهيل إزالة القالب.
تم تعزيز النمط بدعامات داخلية لمنع التشوه أثناء التشكيل.
صب:
يُحضَّر قالب رمل أخضر من جزأين (يَتَصدَّى و يجر) أو قالب رمل مُلصق بالراتنج، وتُستخدم فيه أنوية رملية كبيرة لتشكيل التجويف الداخلي والأضلاع. يُطلى سطح القالب بطبقة مقاومة للحرارة (ألومينا-سيليكا) لتحسين تشطيب السطح ومنع تغلغل المعدن في الرمل.
الذوبان والصب:
بالنسبة للصلب المصبوب: يتم صهر السبائك في فرن القوس الكهربائي عند درجة حرارة تتراوح بين 1520 و1560 درجة مئوية، مع التحكم في التركيب الكيميائي إلى 0.25-0.35% C، و0.2-0.6% سي، و0.8-1.2% من لموازنة القوة والصلابة.
يُجرى الصب باستخدام مغرفة كبيرة مزودة بآلية صب سفلية، مما يضمن معدل تدفق ثابت (50-100 كجم/ثانية) لملء تجويف القالب دون أي اضطراب، مما قد يُسبب المسامية أو الانسداد البارد. تتراوح درجة حرارة الصب بين 1480 و1520 درجة مئوية للصلب، و1380 و1420 درجة مئوية للحديد المطاوع.
التبريد والرج:
يُبرَّد الصب في القالب لمدة 72-120 ساعة لتقليل الإجهاد الحراري، ثم يُزال بالاهتزاز. تُنظَّف بقايا الرمل باستخدام تقنية التفجير بالرمل (حبيبات فولاذية G18) لتحقيق خشونة سطحية تتراوح بين 50 و100 ميكرومتر.
المعالجة الحرارية:
تخضع إطارات الفولاذ المصبوب للتطبيع (850-900 درجة مئوية، تبريد الهواء) لتحسين بنية الحبوب، تليها عملية التلطيف (600-650 درجة مئوية) لتقليل الصلابة إلى 180-230 HBW، مما يحسن قابلية التصنيع.
يتم معالجة إطارات الحديد المطاوع عند درجة حرارة تتراوح بين 850 و900 درجة مئوية (تبريد الفرن) لإزالة الكربيدات وتقليل الصلابة إلى 190-270 HBW.
التشغيل الخشن:
يُركَّب الإطار المصبوب على آلة حفر التحكم الرقمي بالكمبيوتر كبيرة أو آلة حفر جسرية لتصنيع أسطح الشفة العلوية والسفلية، والقطر الخارجي، والأسطح المرجعية، مع ترك مساحة تشطيب تتراوح بين 5 و10 مم. هذا يضمن استواءً (≤2 مم/م) للتصنيع اللاحق.
يتم تشكيل السطح المخروطي الداخلي (تركيب مخروطي ثابت) باستخدام مخرطة التحكم الرقمي بالكمبيوتر مع محور تشكيل حي، مما يضمن أن تكون زاوية المخروط في حدود ±0.5 درجة من التصميم.
المعالجة الحرارية المتوسطة:
يتم إجراء عملية تخفيف الإجهاد عند درجة حرارة 600-650 درجة مئوية (مبردة بالهواء) لإزالة الإجهادات المتبقية من التشغيل الخشن، ومنع التشوه أثناء التشغيل النهائي.
تشطيب الآلات:
الشفاه: يتم تشكيل الحواف العلوية والسفلية آليًا لتحقيق استواء (≤ 0.1 مم/م) وعمودية على محور الإطار (≤ 0.05 مم/100 مم) باستخدام آلة طحن التحكم الرقمي بالكمبيوتر. تُثقب ثقوب البراغي وتُثبت بتفاوت من الفئة 6H، بدقة موضعية (± 0.2 مم) بالنسبة لمركز الإطار.
مخروط داخلي:يتم معالجة سطح تثبيت المخروط الثابت إلى خشونة سطحية تبلغ را3.2 ميكرومتر، مع تسامح زاوية التدرج (±0.1 درجة) وتسامح القطر (±0.2 مم) لضمان الملاءمة المناسبة مع المخروط الثابت.
دليل حلقة الضبط:يتم تصنيع الأسطح الملولبة (إن وجدت) بدقة باستخدام آلة طحن الخيوط ذات التحكم الرقمي، مع تفاوت درجة ميل الخيط (±0.05 مم) ودقة الملف لضمان حركة تعديل سلسة.
معالجة السطح:
تم طلاء السطح الخارجي باستخدام طبقة أساسية من الإيبوكسي وطبقة علوية من البولي يوريثين (السمك الإجمالي 100-150 ميكرومتر) لمقاومة التآكل في البيئات الخارجية أو الرطبة.
يتم طلاء الأسطح المتزاوجة المصنعة (الحواف، المخروط الداخلي) بزيت مضاد للصدأ لمنع الأكسدة أثناء التخزين والنقل.
فحص جودة الصب:
يتم إجراء الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) على مناطق تحمل الأحمال الحرجة (الحواف، ومفاصل الأضلاع) للكشف عن العيوب الداخلية (على سبيل المثال، يتم رفض مسام الانكماش >φ5 مم).
يتحقق اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم بي تي) من وجود شقوق سطحية في الحواف والمناطق الملولبة، مع وجود أي عيوب خطية سسسسس1 مم مما يؤدي إلى الرفض.
فحوصات دقة الأبعاد:
تتحقق آلة القياس الإحداثية (آلة قياس الإحداثيات) ذات حجم القياس الكبير من الأبعاد الرئيسية: الارتفاع الإجمالي (± 1 مم)، وتسطيح الحافة، وزاوية التفتق، ومواضع فتحات البراغي.
يتم قياس مركزية الإطار (القطر الخارجي بالنسبة للانحراف الداخلي) باستخدام جهاز تعقب الليزر، مع التسامح ≤0.1 مم/م.
اختبار المواد:
يؤكد تحليل التركيب الكيميائي (قياس الطيف) الامتثال لمعايير المواد (على سبيل المثال، زد جي 310–570: C ≤0.37%، من ≤1.2%).
يضمن اختبار الصلابة (برينيل) أن الإطار يلبي مواصفات الصلابة (180-230 HBW للصلب، 190-270 HBW للحديد المطاوع).
اختبار التحميل:
يتم إجراء اختبار الحمل الثابت عن طريق تطبيق 120% من الحمل المقدر على الحافة العلوية لمدة 24 ساعة، مع عدم السماح بأي تشوه مرئي (يتم قياسه عبر مؤشرات الاتصال).
التحقق من ملاءمة التجميع:
يتم تجميع الإطار تجريبياً باستخدام المخروط الثابت وحلقة التعديل وقادوس التغذية للتحقق من المحاذاة والملاءمة المناسبة، مع فحص الفجوات بين الأسطح المتزاوجة (≤0.1 مم) باستخدام مقاييس الاستشعار.