Soket penghancur kerucut, komponen kunci di bagian bawah kerucut yang bergerak, berfungsi sebagai poros utama, menyalurkan beban ke rangka, memfasilitasi pelumasan, dan menjaga keselarasan. Soket ini beroperasi di bawah beban tinggi, membutuhkan kekuatan, ketahanan aus, dan presisi.
Secara struktural, ia mencakup bodi baja paduan berkekuatan tinggi (42CrMo), rongga bantalan presisi, antarmuka bushing eksentrik, saluran pelumasan, flensa pemasangan, dan pin penentu posisi, dengan sisipan tahan aus opsional.
Pembuatannya meliputi pengecoran pasir (pembuatan pola, pencetakan, peleburan/penuangan), perlakuan panas (pendinginan/pengerasan, pengerasan lokal), dan pemesinan (pengeboran presisi, pemrosesan flensa, pengeboran saluran).
Kontrol kualitas meliputi pengujian material (komposisi, mekanika), pemeriksaan dimensi (CMM, uji kebulatan), NDT (UT, MPT), uji mekanis (kekerasan, kompresi), dan uji fungsional. Hal ini memastikan dukungan operasi crusher yang stabil dalam penambangan dan pemrosesan agregat.
Pengenalan Rinci tentang Komponen Soket Cone Crusher
1. Fungsi dan Peran Socket
Soket penghancur kerucut (juga dikenal sebagai soket poros utama atau soket eksentrik) adalah komponen penghubung penting yang terletak di bagian bawah kerucut yang bergerak, berfungsi sebagai titik poros untuk poros utama. Fungsi utamanya meliputi:
Dukungan Pivot: Menyediakan titik tumpu yang stabil untuk poros utama, yang memungkinkannya berayun secara eksentrik di bawah penggerak bushing eksentrik, yang penting untuk menghasilkan gerakan penghancuran.
Transmisi Beban: Memindahkan beban aksial dan radial dari kerucut yang bergerak dan proses penghancuran ke bantalan bawah rangka, memastikan distribusi gaya di seluruh fondasi penghancur.
Antarmuka Pelumasan:Rumah saluran pelumasan yang mengalirkan oli ke bantalan bawah poros utama, mengurangi gesekan antara poros yang berputar dan soket stasioner.
Pemeliharaan Penyelarasan: Menjaga konsentrisitas antara poros utama dan bushing eksentrik, mencegah getaran berlebihan dan keausan tidak merata pada komponen yang berpasangan.
Beroperasi di bawah beban statis dan dinamis yang tinggi, soket memerlukan kekuatan tekan yang tinggi, ketahanan aus, dan presisi dimensi untuk memastikan operasi penghancur yang stabil.
2. Komposisi dan Struktur Soket
Soket biasanya berupa komponen silinder atau kerucut dengan bagian tengah berongga, yang memiliki bagian utama dan detail struktural berikut:
Badan SoketPengecoran atau penempaan satu bagian yang terbuat dari baja paduan berkekuatan tinggi (misalnya, 42CrMo) atau besi cor kromium tinggi, dengan diameter berkisar antara 150 mm hingga 600 mm, tergantung pada ukuran crusher. Ketebalan bodinya 30–80 mm untuk menahan beban berat.
Rongga Bantalan: Lubang tengah yang dikerjakan dengan presisi yang menampung bantalan bawah poros utama (seringkali bantalan rol bulat atau bantalan selongsong), dengan kekasaran permukaan Ra0,8 μm dan toleransi dimensi IT6.
Antarmuka Bushing Eksentrik: Permukaan silinder atau bola luar yang menyatu dengan bushing eksentrik, dilengkapi dengan polesan akhir (Ra1,6 μm) guna mengurangi gesekan selama putaran eksentrik.
Saluran Pelumasan: Lubang bor radial dan aksial (φ4–φ10 mm) yang terhubung ke sistem pelumasan rangka, mengalirkan oli ke rongga bantalan dan antarmuka luar.
Flensa Pemasangan: Sebuah flensa radial di bagian dasar dengan lubang baut untuk mengamankan soket ke rangka, memastikannya tetap diam selama operasi penghancur. Flensa ini memiliki toleransi kerataan ≤0,05 mm/m untuk mencegah konsentrasi beban.
Menemukan Pin: Tonjolan silinder kecil pada flensa yang sesuai dengan lubang yang sesuai di rangka, memastikan posisi radial soket yang tepat.
Sisipan Tahan Aus (Opsional): Selongsong logam perunggu atau babbitt yang dapat diganti ditekan ke dalam rongga bantalan, meningkatkan ketahanan aus dan memungkinkan penggantian mudah tanpa mengganti seluruh soket.
3. Proses Pengecoran untuk Soket
Untuk sebagian besar desain soket, pengecoran pasir adalah metode manufaktur utama karena geometri komponen yang kompleks:
Pemilihan Material:
Baja paduan berkekuatan tinggi (42CrMo) lebih disukai karena memiliki kekuatan tarik yang sangat baik (≥1080 MPa), kekuatan luluh (≥930 MPa), dan ketangguhan impak (≥60 J/cm²). Komposisi kimia dikontrol pada C 0,38–0,45%, Cr 0,9–1,2%, dan Mo 0,15–0,25%.
Pembuatan Pola:
Pola skala penuh (busa, kayu, atau resin) dibuat, mereplikasi bentuk luar soket, rongga bantalan, flensa, dan posisi saluran pelumasan. Kelonggaran penyusutan (1,5–2,0%) ditambahkan untuk memperhitungkan kontraksi pendinginan.
Cetakan:
Cetakan pasir berikat resin disiapkan, dengan inti pasir digunakan untuk membentuk rongga bantalan pusat. Cetakan dilapisi dengan cairan tahan api untuk meningkatkan permukaan akhir dan mencegah masuknya pasir.
Mencair dan Menuang:
Baja paduan dilebur dalam tungku induksi pada suhu 1520–1560°C, dengan kontrol ketat kandungan sulfur dan fosfor (≤0,035% masing-masing) untuk menghindari kerapuhan.
Penuangan dilakukan pada suhu 1480–1520°C dengan laju aliran yang terkendali untuk memastikan pengisian rongga cetakan secara menyeluruh, meminimalkan porositas di area kritis seperti rongga bantalan.
Perlakuan Panas:
Pendinginan dan TemperingPengecoran dipanaskan hingga 850–880°C, ditahan selama 2–3 jam, kemudian dipadamkan dalam oli. Tempering pada suhu 550–600°C selama 4–5 jam menghasilkan kekerasan HRC 28–35, yang menyeimbangkan kekuatan dan kemampuan mesin.
Pengerasan Lokal: Permukaan rongga bantalan dikeraskan secara induksi hingga kedalaman 2–4 mm, mencapai HRC 50–55 untuk meningkatkan ketahanan aus.
4. Proses Pemesinan dan Manufaktur
Pemesinan Kasar:
Cetakan kosong dipasang pada mesin bubut CNC untuk memproses permukaan luar, flensa, dan rongga bantalan awal, dengan kelonggaran finishing 2–3 mm. Dimensi kunci (misalnya, diameter flensa) dikontrol hingga ±0,5 mm.
Pemesinan Presisi Rongga Bantalan:
Lubang tengah dibor dan diasah untuk mencapai toleransi dimensi IT6 (misalnya, φ200H6) dan kekasaran permukaan Ra0,8 μm, memastikan kesesuaian bantalan yang tepat. Kebulatan dikontrol hingga ≤0,005 mm.
Pemesinan Fitur Flange dan Pemasangan:
Flensa pemasangan diproses dengan mesin akhir hingga rata (≤0,05 mm/m) menggunakan mesin gerinda CNC. Lubang baut dibor dan disadap dengan toleransi kelas 6H, dengan akurasi posisi (±0,1 mm) relatif terhadap sumbu soket.
Pengeboran Saluran Pelumasan:
Lubang oli aksial dan radial dibor menggunakan mesin bor lubang dalam CNC, dengan toleransi posisi yang ketat (±0,2 mm) untuk memastikan aliran oli lancar. Persimpangan lubang dihaluskan untuk mencegah gangguan aliran oli.
Perawatan Permukaan:
Rongga bantalan dipoles hingga Ra0,4 μm untuk mengurangi gesekan dan meningkatkan masa pakai bantalan.
Permukaan luar dan flensa dilapisi dengan cat anti karat, sedangkan permukaan pemasangan diberi senyawa anti macet agar mudah dipasang.
5. Proses Pengendalian Mutu
Pengujian Material:
Analisis komposisi kimia (spektrometri) memverifikasi kepatuhan dengan standar 42CrMo.
Pengujian tarik pada sampel cor mengkonfirmasi sifat mekanis (kekuatan tarik ≥1080 MPa, perpanjangan ≥12%).
Pemeriksaan Akurasi Dimensi:
Mesin pengukur koordinat (CMM) memeriksa dimensi penting: diameter rongga bantalan, kerataan flensa, dan posisi lubang baut.
Penguji kebulatan mengukur kebulatan dan silinder rongga bantalan, memastikan nilai ≤0,005 mm.
Pengujian Non-Destruktif (NDT):
Pengujian ultrasonik (UT) mendeteksi cacat internal pada badan soket, dengan retakan atau pori-pori >φ2 mm yang mengakibatkan penolakan.
Pengujian partikel magnetik (MPT) memeriksa retakan permukaan pada flensa, lubang baut, dan rongga bantalan, dengan cacat linier >0,2 mm ditolak.
Pengujian Sifat Mekanik:
Pengujian kekerasan (Rockwell) memastikan rongga bantalan memiliki HRC 50–55 dan inti memiliki HRC 28–35.
Pengujian kekuatan tekan pada sampel memverifikasi bahwa soket dapat menahan beban aksial ≥200 MPa.
Pengujian Fungsional:
Uji coba dengan poros utama dan bantalan memastikan perakitan yang tepat: poros berputar dengan lancar tanpa hambatan, dan pelumas mengalir bebas melalui saluran.
Pengujian beban menerapkan 120% dari beban aksial terukur selama 1 jam, dengan pemeriksaan pasca uji tidak menunjukkan deformasi (perubahan diameter rongga bantalan ≤0,01 mm).
Melalui proses manufaktur dan kontrol kualitas ini, soket penghancur kerucut mencapai kekuatan, presisi, dan keandalan yang diperlukan untuk mendukung poros utama dan memfasilitasi gerakan penghancuran yang stabil, memastikan operasi yang efisien dalam aplikasi penambangan dan pemrosesan agregat.