كسارات الفك المتأرجحة

مقدمة تفصيلية لمكون الفك المتأرجح في كسارات الفك

أولا: تركيب وبنية الفك المتأرجح

1. جسم الفك المتأرجح (الجسم الرئيسي)
   يتميز بهيكل عام على شكل صندوق، مصنوع من فولاذ مصبوب عالي القوة أو فولاذ مطروق، ويشكل الإطار الرئيسي للفك المتأرجح. غالبًا ما تكون فكوك التأرجح في الكسارات الصغيرة والمتوسطة مصبوبة بشكل متكامل، بينما تعتمد الكسارات الكبيرة على هياكل ملحومة أو مصبوبة (لتقليل الوزن وتعزيز الصلابة). يُصنع سطحها الأمامي (الجانب الملامس للمادة) بسطح مستوٍ أو فتحات على شكل حرف T لتثبيت صفيحة الفك المتأرجح بواسطة مسامير أو كتل إسفينية؛ أما الوجه الخلفي، فيتميز بمقعد صفيحة مفصلية (أخدود على شكل قوس متصل بالصفيحة المفصلية)، ويجب أن يتطابق انحناؤه بدقة مع الطرف الداعم للصفيحة المفصلية لضمان توزيع متساوٍ للقوة.
2. مقعد المحمل (فتحة المحمل العلوية)
   يقع هذا المحمل في الجزء العلوي من هيكل الفك المتأرجح، وهو جزء أساسي متصل بالعمود اللامركزي، مزود بمحامل دوارة أو منزلقة مدمجة. عادةً ما يُصنع مقعد المحمل بشكل متكامل مع هيكل الفك المتأرجح (تستخدم فكوك التأرجح الكبيرة مقاعد محامل مُغلّفة لسهولة الاستبدال). يكون محوره عموديًا على الواجهة الأمامية لهيكل الفك المتأرجح، ويجب أن تصل دقة التشغيل الداخلي إلى مستوى تكنولوجيا المعلومات 6 مع خشونة سطحية را ≤ 1.6 ميكرومتر لضمان ثبات العمل مع العمود اللامركزي.
3. مقعد لوحة التبديل (جزء الدعم السفلي)
   يقع هذا الأخدود في الجزء السفلي من جسم الفك المتأرجح، وهو عبارة عن هيكل أخدودي مقوس الشكل لتثبيت أحد طرفي لوحة التبديل. عادةً ما يُرصّع هذا الأخدود ببطانة مقاومة للتآكل (مثل ZGMn13) لتقليل التآكل أثناء تأرجح لوحة التبديل. يجب أن يتطابق نصف قطر انحناء مقعد لوحة التبديل مع نصف قطر انحناء لوحة التبديل، مع وجود فجوة مُتحكّم بها بين 0.1 و0.3 مم لتجنب الضوضاء غير الطبيعية أو الصدمات أثناء التشغيل.
4. تقوية الأضلاع
   تُوزّع أضلاع التقوية المتقاطعة داخل أو خارج جسم الفك المتأرجح، خاصةً في مناطق تركيز الإجهاد بين مقعد المحمل ومقعد لوحة التثبيت. يتراوح سُمك الأضلاع عادةً بين 10 و30 مم (يُعدّل حسب حجم الفك المتأرجح) لتعزيز مقاومة الانحناء والتشوه الكلية.
5. فتحات تخفيف الوزن (فكوك التأرجح الكبيرة)
   تم تصميم فتحات تخفيف الوزن الدائرية أو المستطيلة في المناطق غير الحاملة للقوة في أجسام الفك المتأرجح الكبيرة جدًا لتقليل الوزن دون تقليل القوة، وبالتالي تقليل الحمل على العمود اللامركزي.

الثاني. عملية صب الفك المتأرجح

1. تحضير القالب

• يتم استخدام صب الرمل الراتنجي (للفكوك المتحركة الصغيرة والمتوسطة) أو صب الرمل بسيليكات الصوديوم (للفكوك المتحركة الكبيرة). تُصنع أنماط خشبية أو إسفنجية وفقًا لرسومات ثلاثية الأبعاد، تُحاكي بدقة هيكل الفك المتحرك، وأضلاع التعزيز، ومقاعد المحامل، وما إلى ذلك، مع الاحتفاظ ببدل تشغيل يتراوح بين 6 و10 مم (يبلغ معدل انكماش الفولاذ المصبوب حوالي 1.5%).

• يجب أن يكون سطح التجويف أملسًا، وتتطلب الأجزاء الرئيسية، مثل مقعد المحمل ومقعد لوحة التثبيت، تشكيلًا دقيقًا لتجنب أي انحراف أبعادي مفرط بعد الصب. تُركّب رافعات متعددة (خاصةً في الأجزاء السميكة من مقعد المحمل) لضمان تغذية كافية للمعدن المنصهر وتقليل تجاويف الانكماش.

2. الذوبان والصب

• يُوزّع خردة الفولاذ والحديد الزهر منخفضي الفوسفور (P ≤ 0.04%) والكبريت (S ≤ 0.04%) ويُصهران في فرن قوس كهربائي أو فرن متوسط التردد عند درجة حرارة تتراوح بين 1520 و1580 درجة مئوية. ويتم التحكم في تركيبهما الكيميائي (على سبيل المثال، ZG35CrMo: كربون 0.32-0.40%، كروم 0.8-1.1%، مولينيوم 0.15-0.25%).

• تُجرى معالجة إزالة الأكسدة (بإضافة سبيكة الكالسيوم والسيليكون) قبل الصب لضمان نقاء الفولاذ المصهور. يُستخدم نظام صب متدرج، حيث يملأ المعدن المصهور التجويف ببطء من الأسفل لتجنب انجراف الخبث أو المسامية. يُتحكم في وقت الصب بين 5 و15 دقيقة، حسب وزن الفك المتحرك.

3. الهز والمعالجة الحرارية

• يُهزّ الصب بعد تبريده إلى أقل من ٣٠٠ درجة مئوية. تُزال الرافعات (قطع باللهب للفكوك المتحركة الكبيرة، وقطع ميكانيكي للفكوك الصغيرة)، وتُصقل علامات البوابة لتصبح ناعمة.

• يتم إجراء معالجة التطبيع + التلطيف: التسخين إلى 880-920 درجة مئوية والاحتفاظ بها لمدة 2-4 ساعات (التسخين بالفرن لتجنب التشقق بسبب الفرق المفرط في درجة الحرارة)، يليه التبريد بالهواء والتلطيف عند 550-600 درجة مئوية للقضاء على إجهاد الصب، مما يؤدي إلى صلابة 180-230 HBW وطاقة التأثير ≥ 30 J.

ثالثًا: عملية تصنيع الفك المتأرجح

1. التشغيل الخشن

• باستخدام الوجوه العلوية والسفلية لجسم الفك المتأرجح كمراجع، يتم طحن الوجه الأمامي (حيث يتم تثبيت لوحة الفك المتأرجح) والوجه الخلفي (منطقة مقعد اللوحة القابلة للتبديل) بشكل خشن على آلة طحن جسرية التحكم الرقمي بالكمبيوتر أو آلة حفر، مع ترك بدل تشطيب 2-3 مم، مع التحكم في خطأ التسطيح عند ≤ 0.5 مم / م.

• الحفر الخشن لثقب مقعد المحمل: يتم تشغيل ثقب المحمل العلوي على آلة حفر أفقية، مع تخصيص بدل طحن 3-5 مم للقطر، مما يضمن أن عمودية محور الثقب على الوجه الأمامي ≤ 0.1 مم / 100 مم.

2. نصف التشطيب

• الطحن النهائي للوجوه الأمامية والخلفية: يتم استخدام الطحن النهائي لتصنيع الحجم التصميمي، مع خشونة السطح را ≤ 6.3 ميكرومتر، والتسطيح ≤ 0.1 مم/م، وعمودية الوجه الأمامي على محور فتحة مقعد المحمل ≤ 0.05 مم/100 مم.

• معالجة مقعد لوحة التبديل: يتم استخدام قاطع طحن تشكيل خاص لطحن أخدود القوس، مما يضمن انحراف نصف قطر الانحناء ≤ 0.1 مم، وخشونة سطح الأخدود را ≤ 12.5 ميكرومتر، وتطعيم بطانة مقاومة للتآكل (مثبتة بالمسامير، مع وجود فجوة بين البطانة والأخدود ≤ 0.1 مم).

3. التشطيب

• الحفر الدقيق وطحن ثقب مقعد المحمل: يتم استخدام آلة الحفر الدقيق أو المطحنة الداخلية للمعالجة، مما يضمن أن يكون تسامح قطر الثقب تكنولوجيا المعلومات 6، وخشونة السطح را ≤ 0.8 ميكرومتر، والاستدارة ≤ 0.005 مم، واستقامة المحور ≤ 0.01 مم/م.

• الحفر والنقر: يتم تشغيل فتحات البراغي (أو فتحات على شكل حرف T) لتثبيت لوحة الفك المتأرجح على الوجه الأمامي، مع تفاوت موضع الفتحة ± 0.2 مم ودقة الخيط 6H؛ يتم حفر فتحات التشحيم بالقرب من مقعد لوحة التبديل لضمان مرور الزيت بسلاسة.

4. معالجة سطح التجميع

• تمت إزالة جميع نتوءات التشغيل. حُقِّنت فتحة مقعد المحمل (لتحسين ثباته)، وطُلِيت الأسطح غير المعالجة لمنع الصدأ (طبقة أساس + طبقة علوية، بسمك طبقة يتراوح بين 60 و80 ميكرومتر) لضمان عدم فقدان أي طبقة أو ترهل.

رابعًا: عملية مراقبة جودة الفك المتأرجح

1. مراقبة جودة المواد والصب

• فحص التركيب الكيميائي: يتم استخدام مقياس الطيف لتحليل محتوى C وCr وMo وما إلى ذلك، مما يضمن الامتثال لمعايير الفولاذ المصبوب (على سبيل المثال، محتوى كر في ZG35CrMo هو 0.8-1.1٪).

• الكشف عن العيوب الداخلية: يتم إجراء اختبار الموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) بنسبة 100% على الأجزاء الرئيسية مثل مقعد المحمل والأضلاع المقوية، مما يمنع المسام أو الشوائب ذات الحجم المكافئ ≥ φ3 مم؛ يتم استخدام اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم تي) لفحص السطح، مما يمنع الشقوق أو عيوب الطي.

2. فحص دقة التصنيع

• التسامح البعدي: يتم استخدام الفرجار والميكرومتر للكشف عن تسطيح الوجه الأمامي وقطر فتحة مقعد المحمل، مع الانحرافات ضمن النطاق المسموح به للرسومات؛ يتم استخدام آلة قياس الإحداثيات للكشف عن دقة موضع فتحة مقعد المحمل ومقعد لوحة التبديل، مما يضمن توازي المحور ≤ 0.1 مم / م.

• التسامح الهندسي: يتم استخدام مقياس التداخل بالليزر لقياس استقامة فتحة مقعد المحمل، ويتم استخدام مؤشر الاتصال للتحقق من التوازي بين الوجه الأمامي والوجه الخلفي (خطأ ≤ 0.1 مم/م).

3. التحقق من الأداء الميكانيكي

• أخذ العينات لاختبار الشد (قوة الشد ≥ 500 ميجا باسكال، قوة الخضوع ≥ 270 ميجا باسكال) واختبار التأثير (طاقة التأثير -20 درجة مئوية ≥ 27 جول) لضمان أن صلابة المواد تلبي المعايير.

• اختبار قوة الحمل الثابت: يتم تطبيق 1.2 مرة من الحمل المقدر في ظل ظروف عمل محاكاة لمدة ساعة واحدة، لاكتشاف ما إذا كان جسم الفك المتأرجح مشوهًا (الانحراف ≤ 0.2 مم / م) أو متصدعًا.

4. فحص التجميع والتشغيل التجريبي

• يتم إجراء التجميع التجريبي مع العمود اللامركزي ولوحة التبديل للتحقق من فجوة التعاون بين مقعد المحمل والعمود اللامركزي (المتوافق مع التسامح H7 / js6) ودرجة التركيب بين لوحة التبديل ومقعد لوحة التبديل (مساحة التلامس ≥ 80٪).

• اختبار التشغيل: التشغيل بالسرعة المقدرة على الكسارة لمدة ساعتين، ومراقبة ما إذا كان الفك المتأرجح يتأرجح بثبات دون اهتزاز غير طبيعي (سعة ≤ 0.1 مم) أو ضوضاء.