تُعدّ الصفائح الجانبية مكونات رئيسية لحمل الأحمال في كسارات الفك، حيث تربط الجدران الأمامية والخلفية لدعم محامل العمود اللامركزي وتحمل القوى الجانبية. مصنوعة من ZG35CrMo/Q355D، وتتميز بجسم صفيحي، وفتحات غطاء المحمل (محورية ≤ 0.05 مم)، ومزاليج توجيه اختيارية، وأضلاع تقوية، ووصلات شفة.
تشمل عملية التصنيع صب الفولاذ المصبوب (بدرجة حرارة تتراوح بين ١٥٠٠ و١٥٤٠ درجة مئوية) مع التطبيع والتسخين، يليه التشغيل الآلي الدقيق (را ≤ ١.٦ ميكرومتر لثقوب المحامل) وطلاء السطح. تشمل مراقبة الجودة فحص العيوب (إم تي/جامعة تكساس)، واختبار الصلابة (٢٢٠-٢٦٠ HBW)، وتجارب التجميع لضمان ثبات محوري ≤ ٠.٠٥ مم.
مع عمر خدمة يتراوح بين 5 إلى 8 سنوات، فإنها تضمن تشغيل الكسارة بشكل مستقر من خلال الحفاظ على الصلابة الهيكلية ومحاذاة المكونات الدقيقة.
تُعدّ الصفائح الجانبية (اليمنى واليسرى) مكونات أساسية في هيكل كسارة الفك، حيث تقع على كلا الجانبين لربط الجدارين الأمامي والخلفي، مُشكّلةً هيكلًا مُغلقًا. تشمل وظائفها الرئيسية دعم محامل العمود اللامركزي، وتقييد مسار تأرجح الفك المتحرك، ومقاومة القوى الجانبية أثناء التكسير. تؤثر قوتها الهيكلية ودقة تركيبها بشكل مباشر على الصلابة الكلية للكسارة، واستقرارها التشغيلي، وعمر المحمل، مما يجعلها مكونات رئيسية لتحمل الأحمال لضمان توازن القوة وموضع المكونات.
أولا: تركيب وبنية الصفائح الجانبية
صُممت الألواح الجانبية لتُوازن بين خفة الوزن والمتانة العالية، مُكيِّفةً بذلك متطلبات الأحمال لمختلف طُرز الآلات (٥٠٠-٢٠٠٠ كجم للآلات الصغيرة/المتوسطة، وأكثر من ٥٠٠٠ كجم للآلات الكبيرة). مكوناتها وخصائصها الرئيسية هي كما يلي:
جسم اللوحة الجزء الحامل للحمل الأساسي، على شكل صفيحة مسطحة عمودية مستطيلة أو شبه منحرفة، بسُمك يتراوح بين 50 و150 مم (حسب الطراز). وهو مصنوع من فولاذ مصبوب عالي القوة (ZG35CrMo) أو فولاذ هيكلي منخفض السبائك (Q355D) بصلابة سطحية ≥220 HBW لمقاومة أحمال الصدمات الجانبية. تتصل الحواف العلوية والسفلية للصفيحة بالصفيحتين العلوية والسفلية للإطار، على التوالي. الجانب الداخلي مُشَكَّل بثقوب غلاف المحمل وهياكل التوجيه، بينما صُمم الجانب الخارجي بأضلاع تقوية لتعزيز مقاومة التشوه.
تجويف غلاف المحمل ثقب دائري في الجزء العلوي من الصفيحة لتثبيت محمل العمود اللامركزي، وهو بمثابة المنطقة الوظيفية الأساسية للصفيحة الجانبية. صُمم قطر التجويف وفقًا لنموذج المحمل (التسامح H7)، بسمك جدار ≥ 1/3 القطر الخارجي للمحمل (لضمان قوة تحمل الحمل). يُشَكَّل طرفا التجويف بخطوات (بعمق 15-30 مم) لتحديد موضع الحلقة الخارجية للمحمل وغطاء الختم. خشونة السطح الداخلي للتجويف هي را ≤ 1.6 ميكرومتر (لتقليل تآكل المحمل). يجب أن تكون محورية تجويفي غلاف المحمل على كلا الصفيحتين الجانبيتين ≤ 0.05 مم (≤ 0.1 مم للآلات الكبيرة)؛ وإلا، فقد يُسبب ذلك ضوضاء غير طبيعية أو ارتفاعًا في درجة حرارة العمود اللامركزي أثناء التشغيل.
مزلق التوجيه (اختياري، لبعض الموديلات) مزلق طولي مُشَكَّل آليًا في الجزء الداخلي السفلي من الصفيحة (أعرض بمقدار 2-3 مم من الحافة على جانب الفك المتحرك) لتقييد مسار تأرجح الفك المتحرك، مما يضمن حركته في اتجاه مُحدد مسبقًا. سطح المزلق مُبرَّد (50-55 حقوق الإنسان) ومُطلى بالشحم لتقليل الاحتكاك. يتم التحكم في فجوة الملاءمة بين المزلق والفك المتحرك عند 0.5-1 مم؛ قد تؤدي الفجوة الزائدة إلى اهتزاز الفك المتحرك، بينما قد تؤدي الفجوة غير الكافية إلى التشويش.
هياكل التعزيز
أضلاع التعزيز الحلقية:يتم صب أو لحام الأضلاع الحلقية (مقطع عرضي مستطيل، بعرض 50-100 مم) حول الجانب الخارجي لتجويف غلاف المحمل لتعزيز مقاومة القص حول التجويف ومنع التشوه بسبب القوة المفرطة.
الأضلاع التعزيزية الطولية: تُلحم أو تُصب أضلاع طولية (بمسافة 300-500 مم) على الجانب الخارجي للصفيحة، بارتفاع يتراوح بين 1.5 و2 ضعف سُمك الصفيحة. تُشكل هذه الأضلاع بنية شبكية ذات أضلاع عرضية عند الحواف العلوية والسفلية، مما يُحسّن الصلابة الكلية (انحراف ≤ 0.5 مم/م).
هياكل الاتصال والتحديد
حواف الشفة: تُصنع حواف الشفة (أسمك من الصفيحة بمقدار 10-20 مم) على الحواف الأمامية والخلفية للصفيحة لربطها بالجدارين الأمامي والخلفي (مواصفات البراغي M24-M48، درجة 8.8 أو أعلى). تُصنع ثقوب تثبيت المسامير (قطرها 20-40 مم) على سطح الشفة بمسافة تركيب ≤0.1 مم لضمان دقة التركيب.
ثقوب الرفع: ثقوب رفع (لولبية أو نافذة) بأقطار φ50-φ100 مم، تُصنع آليًا على سطح اللوحة أو جانبها لتسهيل التعامل والتركيب. تُثخَّن المنطقة المحيطة بالثقوب (≥40 مم) لمنع التمزق.
الثاني. عملية صب الألواح الجانبية (مثال: فولاذ مصبوب)
تحضير القالب والرمل
يُستخدم صبّ رمل الراتنج (صغير/متوسط) أو صبّ رمل سيليكات الصوديوم (كبير). تُصنع أنماط خشبية أو إسفنجية بناءً على نماذج ثلاثية الأبعاد، مع نسبة انكماش تتراوح بين 2.5% و3% (الانكماش الخطي للفولاذ المصبوب بين 2.2% و2.8%). تُستخدم نوى الرمل في أجزاء رئيسية مثل تجاويف أغلفة المحامل، مع طلاء مسحوق الزركون (بسمك 1-1.5 مم) على أسطح النوى لتحسين الدقة.
أثناء تجميع قالب الرمل، يتم ضمان تناسق القوالب لكلا اللوحين الجانبيين، مع انحراف محوري لنوى تجويف غلاف المحمل ≤0.1 مم لتجنب الأخطاء الأبعادية في الصب.
الذوبان والصب
يُصهر الفولاذ الخردة منخفض الفوسفور والكبريت (P ≤ 0.03%، S ≤ 0.02%) والسبائك في فرن قوس كهربائي إلى درجة حرارة تتراوح بين 1540 و1580 درجة مئوية. يُضبط التركيب الكيميائي (ZG35CrMo: C 0.32%-0.40%، كر 0.8%-1.1%، شهر 0.2%-0.3%)، وتُزال الغازات والشوائب عن طريق التكرير بالمغرفة (محتوى الهيدروجين ≤ 2 جزء في المليون).
يُستخدم نظام صب سفلي، حيث يُصبّ في آنٍ واحد من كلا الجانبين السفليين للصفيحة. تتراوح درجة حرارة الصب بين 1500 و1540 درجة مئوية، ويستغرق 15-40 دقيقة (حسب الوزن: 1000-8000 كجم) لضمان ملء سلس وتجنب احتباس الخبث أو الانسداد البارد. تُستخدم رافعات (15%-20% من وزن الصب) للصفائح الكبيرة لمنع تجاويف الانكماش.
الهز والمعالجة الحرارية
تُهزّ المصبوبات بعد تبريدها إلى أقل من ٢٠٠ درجة مئوية. تُزال الرافعات بالقطع الميكانيكي، وتُصقل بحيث تتساوى مع سطح اللوحة، وتُنظّف الالتصاق بالرمل واللمعان.
المعالجة الحرارية: التطبيع (880-920 درجة مئوية لمدة 2-3 ساعات، تبريد الهواء) + التلطيف (550-600 درجة مئوية لمدة 4-5 ساعات، تبريد الهواء) لتجانس الهيكل في بيرليت + فيريت 少量، مع التحكم في الصلابة عند 220-260 HBW وصلابة التأثير ≥35 J/سم² (-20 درجة مئوية).
ثالثًا: عملية تصنيع الألواح الجانبية
التشغيل الخشن
باستخدام الجانب الخارجي للصفيحة كمرجع، تُفرّغ حواف الشفة والأسطح الداخلية خشنًا على آلة طحن جسرية، مع ترك مسافة تشطيب تتراوح بين 3 و5 مم. استواء الشفة ≤ 1 مم/م، وعموديتها على الصفيحة ≤ 0.5 مم/100 مم.
يتم ثقب ثقوب غلاف المحمل بشكل خشن باستخدام آلة ثقب أفقية بمقاس أكبر من 5-8 مم، مع عمودية محور الثقب على الحافة ≤0.3 مم/100 مم. يتم تشغيل اللوحين الجانبيين في وقت واحد لضمان التناسق.
التشطيب شبه النهائي والشيخوخة
الأسطح نصف مُشَقّة (بِزِيادة 1-2 مم)، والثقوب نصف مُشَقّة (بِزِيادة 1-2 مم). يُخفِّف التقادم الاهتزازي (60-100 هرتز لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات) إجهاد التشغيل (إجهاد متبقٍّ ≤ 100 ميجا باسكال) لمنع تشوه ما بعد التشطيب.
تشطيب الآلات
يتم ثقب فتحات غلاف المحمل على آلة ثقب التحكم الرقمي بالكمبيوتر باستخدام أدوات متزامنة ثنائية المحور لضمان المحورية ≤0.05 مم (≤0.1 مم للآلات الكبيرة)، والتسامح H7، وRa ≤1.6 ميكرومتر، وعمودية الخطوة على محور الثقب ≤0.02 مم/100 مم.
يتم تصنيع ثقوب التوصيل والمزاليج: تُثقب ثقوب البراغي (بتفاوت H12) وثقوب دبابيس التثبيت (بمقياس H7/m6 مُلائمة للجدران الأمامية/الخلفية) على الحواف. بالنسبة لمزاليج التوجيه، يضمن الطحن والتجليخ باستخدام الحاسب الآلي (را ≤3.2 ميكرومتر) توازي محور تجويف المحمل ≤0.1 مم/م.
معالجة السطح وإعداد التجميع
تُنفَّس الأسطح غير المُشَكَّلة بالرمل (سا2.5) وتُطلى بطبقة أساس إيبوكسي غنية بالزنك (60-80 ميكرومتر) وطبقة علوية من المطاط المكلور (40-60 ميكرومتر). تُدهن الأسطح المُشَكَّلة بزيت مانع للصدأ (كبير) أو تُفَسَّر (صغير/متوسط).
يتم طلاء فتحات غلاف المحمل بشحم مضاد للصدأ وتغطيتها بأكمام واقية؛ ويتم تزويد الثقوب الملولبة على الحواف بسدادات واقية لمنع التلف أثناء النقل.
رابعًا: عملية مراقبة الجودة
مراقبة جودة الصب
الفحص البصري: فحص شامل للكشف عن أي شقوق أو انكماش أو أعطال. يضمن اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم تي) حول فتحات غلاف المحمل عدم وجود أي شقوق سطحية (1 مم).
الجودة الداخلية: يمنع الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) للألواح الكبيرة (سسششش3000 كجم) العيوب التي تبلغ ≥φ3 مم في حدود 20 مم أسفل فتحة المحمل؛ وتسمح المناطق الأخرى بعيوب تبلغ ≤φ5 مم (منطقة واحدة ≤5 سم²).
فحص دقة الأبعاد
تتحقق آلات القياس الإحداثية من قطر التجويف (H7)، والمحورية، والعمودية، وتسطيح الحافة، مع التحكم في الانحرافات الرئيسية في حدود 50% من تفاوتات التصميم.
تقوم أجهزة التتبع بالليزر بفحص استقامة اللوحة (≤0.5 مم/م) والالتواء (≤0.3 مم/م) لتجنب إجهاد الإطار بعد التجميع.
اختبار الصلابة: صلابة برينيل (220-260 HBW) مع تباين ≤30 HBW؛ يتم اختبار الخطوات المطفأة عبر روكويل (50-55 حقوق الإنسان).
التجميع والاختبار التشغيلي
التجميع التجريبي: يتم توصيل الألواح الجانبية بالجدران الأمامية/الخلفية، مع فحص محورية التجويف من خلال دعامة (فجوة ≤0.05 مم) وملاءمة الحافة (مساحة ≥80% مع فجوة ≤0.1 مم).
اختبار عدم التحميل: بعد تجميع العمود اللامركزي والمحامل، يتم إجراء عملية تشغيل لمدة ساعتين للتحقق من درجة حرارة المحمل (≤70 درجة مئوية)، والاهتزاز (≤0.1 مم/ثانية)، والضوضاء بحثًا عن أي تشوهات.
مع عمر خدمة يتراوح بين 5 و8 سنوات، تضمن الألواح الجانبية تشغيلًا مستقرًا من خلال مراقبة جودة صارمة. تشمل الصيانة الدورية فحص تآكل التجويف (يتم الإصلاح عند 0.2 مم) وإحكام ربط البراغي لمنع العطل المبكر.