Pelat langkah Cone Crusher

Transmisi Beban Aksial: Bertanggung jawab untuk menyalurkan beban aksial yang dihasilkan selama proses penghancuran. Ketika kerucut bergerak dari penghancur kerucut menghancurkan material, gaya aksial yang signifikan dihasilkan. Pelat berundak secara efektif menyalurkan gaya-gaya ini ke poros utama dan struktur pendukung terkait, memastikan operasi penghancur yang stabil. Misalnya, pada penghancur kerucut berukuran sedang, beban aksial selama operasi normal dapat mencapai beberapa ton, dan pelat berundak memainkan peran penting dalam menahan dan menyalurkan beban ini.

Penempatan dan Panduan: Ini memberikan posisi yang akurat untuk poros utama dan rakitan kerucut bergerak. Dengan pemasangan yang presisi dengan komponen lain, ini memastikan kerucut bergerak bergerak dalam lintasan tertentu selama operasi. Hal ini penting untuk menjaga konsistensi ukuran ruang penghancur dan kualitas produk yang dihancurkan. Deviasi posisi pelat pijakan dapat menyebabkan keausan yang tidak merata pada kerucut bergerak dan lapisan kerucut tetap, serta memengaruhi distribusi ukuran partikel material yang dihancurkan.

Dukungan MekanikPelat pijakan memberikan dukungan mekanis pada poros utama, membantu mengurangi getaran dan guncangan selama pengoperasian crusher. Dalam lingkungan yang bergetar, pelat ini menstabilkan poros utama, yang bermanfaat untuk memperpanjang masa pakai poros utama dan komponen terkait lainnya seperti bantalan.

Badan PelatBiasanya terbuat dari baja paduan berkekuatan tinggi, seperti 40CrNiMoA atau 35CrMo. Pemilihan material didasarkan pada kekuatan tariknya yang tinggi (untuk 40CrNiMoA, kekuatan tarik ≥ 980 MPa), ketangguhan impak yang baik, dan ketahanan lelah. Ketebalan pelat berkisar antara 30 mm hingga 80 mm, tergantung pada ukuran dan kebutuhan beban cone crusher. Untuk crusher skala besar yang digunakan dalam aplikasi pertambangan, diperlukan pelat bertingkat yang lebih tebal untuk menahan beban yang lebih tinggi.

Lubang TengahTerdapat lubang tengah yang dibuat dengan presisi pada pelat pijakan, yang digunakan untuk pemasangan pada poros utama. Toleransi diameter lubang ini dikontrol secara ketat, biasanya dalam rentang ±0,05 mm, untuk memastikan pemasangan yang rapat dan akurat pada poros utama. Pemasangan ini krusial untuk menyalurkan torsi dan beban aksial secara efektif.

Fitur LangkahSesuai namanya, pelat tangga memiliki satu atau lebih struktur seperti tangga pada permukaannya. Tangga-tangga ini dirancang untuk berinteraksi dengan komponen lain, seperti bantalan dorong atau spacer. Tinggi dan lebar tangga dirancang dengan cermat sesuai dengan kebutuhan mekanis crusher. Misalnya, tinggi tangga dapat berkisar antara 10 mm hingga 30 mm, dan lebarnya antara 20 mm hingga 50 mm.

Lubang Pemasangan: Sejumlah lubang pemasangan tersebar merata di sekeliling pelat pijakan. Lubang-lubang ini digunakan untuk mengencangkan pelat pijakan ke komponen lain, seperti kerucut bergerak atau rangka penyangga, menggunakan baut berkekuatan tinggi (biasanya mutu 8.8 atau lebih tinggi). Jumlah lubang pemasangan dapat bervariasi dari 8 hingga 24, tergantung pada ukuran dan desain pelat pijakan.

Baja paduan terpilih, seperti 40CrNiMoA, pertama-tama dilebur dalam tungku induksi. Suhu leleh dikontrol secara cermat dalam kisaran 1500-1550 °C untuk memastikan peleburan sempurna dan komposisi yang seragam. Selama proses peleburan, unsur paduan ditambahkan sesuai dengan komposisi kimia yang telah ditentukan untuk menyesuaikan sifat baja.

Untuk pelat pijakan, cetakan pasir umumnya digunakan. Cetakan pasir dibuat dengan mencampurkan pasir silika, bahan pengikat (seperti resin), dan bahan tambahan lainnya. Pola digunakan untuk membentuk cetakan pasir, yang merupakan replika pelat pijakan dengan toleransi penyusutan selama pendinginan. Pola ini biasanya terbuat dari kayu atau logam. Setelah pasir dipadatkan di sekeliling pola, pasir tersebut dipadatkan untuk memastikan integritas rongga cetakan.

Setelah cetakan siap dan baja meleleh hingga mencapai suhu yang sesuai, baja cair dituangkan ke dalam rongga cetakan. Kecepatan penuangan dikontrol dengan cermat untuk menghindari turbulensi, yang dapat menyebabkan cacat seperti porositas atau inklusi. Penuangan biasanya dilakukan di bawah tekanan tertentu (jika menggunakan sistem penuangan bertekanan) untuk memastikan baja cair mengisi setiap bagian rongga cetakan, terutama di area dengan geometri kompleks seperti fitur berundak.

Setelah dituang, cetakan dibiarkan mendingin secara perlahan dalam lingkungan yang terkendali. Laju pendinginan sangat penting karena memengaruhi struktur mikro dan sifat mekanis pelat langkah cor. Umumnya, laju pendinginan dikontrol agar relatif lambat untuk mendorong pembentukan struktur mikro berbutir halus. Hal ini dapat dilakukan dengan melapisi cetakan dengan bahan insulasi atau menempatkannya di ruang pendingin dengan suhu yang diatur. Pelat langkah dibiarkan di dalam cetakan hingga benar-benar padat, yang dapat memakan waktu beberapa jam, tergantung ukurannya.

NormalisasiSetelah dikeluarkan dari cetakan, pelat langkah pertama-tama dinormalisasi. Pelat dipanaskan hingga suhu sekitar 850-900 °C, kemudian didinginkan dengan udara. Normalisasi membantu menghaluskan struktur butiran, meningkatkan sifat mekanis, dan mengurangi tegangan internal.

Pendinginan dan TemperingSelanjutnya, pelat step mengalami proses pendinginan dan tempering. Pelat dipanaskan hingga mencapai suhu pendinginan (untuk 40CrNiMoA, sekitar 820-860 °C), kemudian didinginkan dengan cepat dalam oli. Setelah pendinginan, pelat ditemper pada suhu 500-600 °C selama periode tertentu (biasanya 2-4 jam). Proses perlakuan panas ini secara signifikan meningkatkan kekuatan, ketangguhan, dan kekerasan pelat step, sehingga cocok untuk kondisi kerja yang berat pada cone crusher.

BerputarPelat langkah cor pertama-tama dipasang pada mesin bubut. Diameter luar dan lubang tengah dibulatkan kasar untuk menghilangkan material berlebih. Proses pembubutan memperkecil diameter lingkaran luar dan lubang dalam hingga mendekati dimensi akhir, menyisakan kelonggaran pemesinan sekitar 2-3 mm untuk pemesinan presisi selanjutnya.

MenghadapiKedua permukaan datar pelat pijakan dihaluskan untuk memastikan kerataannya. Hal ini dilakukan dengan menggunakan alat potong pada mesin bubut, dan toleransi kerataan pada tahap ini dikontrol dalam rentang ±0,1 mm.

MenggilingDiameter luar, lubang tengah, dan permukaan anak tangga digerinda. Proses penggerindaan ini dapat menghasilkan permukaan akhir dengan presisi tinggi. Misalnya, kekasaran permukaan yang digerinda dapat mencapai Ra0,8 - 1,6 μm. Toleransi dimensi diameter luar dan lubang tengah selanjutnya dikurangi hingga ±0,02 mm, dan tinggi serta lebar anak tangga diproses sesuai dimensi desain yang tepat dengan toleransi ±0,05 mm.

Pengeboran dan PenyadapanLubang pemasangan dibor dan disadap. Mesin bor presisi tinggi digunakan untuk memastikan posisi lubang yang akurat. Toleransi posisi lubang pemasangan dikontrol dalam rentang ±0,1 mm. Setelah pengeboran, penyadapan dilakukan untuk membuat ulir internal untuk pemasangan baut. Toleransi ulir mengikuti standar nasional yang relevan, seperti 6H untuk ulir internal.

Pelat tangga dapat menjalani perawatan permukaan seperti peledakan tembakan untuk menghilangkan kotoran permukaan dan meningkatkan hasil akhir permukaan. Setelah peledakan tembakan, pelat tersebut dapat dilapisi dengan cat antikarat atau pelapis tahan korosi. Cat antikarat biasanya diaplikasikan dalam beberapa lapisan, dengan ketebalan total sekitar 80-120 μm, untuk melindungi pelat tangga dari korosi di lingkungan kerja yang keras, terutama di pertambangan yang mungkin terdapat kelembapan dan zat korosif.

Analisis Komposisi KimiaSpektrometer digunakan untuk menganalisis komposisi kimia material pelat langkah. Analisis ini memastikan bahwa unsur-unsur paduan dalam baja, seperti karbon, kromium, nikel, dan molibdenum, berada dalam rentang yang ditentukan. Untuk 40CrNiMoA, kandungan karbon harus berada dalam rentang 0,37-0,44%, kromium 0,6-0,9%, nikel 1,2-1,6%, dan molibdenum 0,15-0,25%. Penyimpangan dari rentang ini dapat memengaruhi sifat mekanis pelat langkah.

Pengujian Sifat MekanikUji tarik dilakukan pada spesimen sampel yang diambil dari pelat bertingkat. Kekuatan tarik, kekuatan luluh, dan perpanjangan diukur. Untuk pelat bertingkat 40CrNiMoA, kekuatan tarik harus ≥ 980 MPa, kekuatan luluh ≥ 835 MPa, dan perpanjangan ≥ 12%. Uji impak juga dilakukan untuk mengevaluasi ketangguhan impak material, dengan energi impak yang dibutuhkan ≥ 60 J/cm².

Mesin Pengukur Koordinat (CMM)CMM digunakan untuk mengukur dimensi pelat pijakan, termasuk diameter luar, diameter lubang tengah, tinggi pijakan, lebar, dan posisi lubang pemasangan. CMM dapat memberikan pengukuran yang sangat akurat, dan setiap penyimpangan dimensi di luar toleransi yang ditentukan (seperti toleransi diameter luar ±0,02 mm, toleransi tinggi pijakan ±0,05 mm) akan mengakibatkan penolakan pelat pijakan.

Inspeksi PengukurPengukur khusus digunakan untuk memeriksa kesesuaian lubang tengah dan fitur anak tangga. Misalnya, pengukur cincin digunakan untuk memeriksa diameter lubang tengah, dan pengukur anak tangga digunakan untuk memverifikasi tinggi dan lebar anak tangga. Pengukur dikalibrasi secara berkala untuk memastikan hasil pemeriksaan yang akurat.

Pengujian Ultrasonik (UT): UT digunakan untuk mendeteksi cacat internal pada pelat tangga, seperti retakan, porositas, atau inklusi. Gelombang ultrasonik ditransmisikan melalui pelat tangga, dan setiap cacat akan menyebabkan pantulan yang dapat dideteksi oleh peralatan ultrasonik. Cacat yang lebih besar dari ukuran tertentu (biasanya didefinisikan sebagai panjang retakan ≥ 2 mm atau diameter porositas ≥ 1 mm) tidak dapat diterima.

Pengujian Partikel Magnetik (MPT)MPT terutama digunakan untuk mendeteksi cacat permukaan dan dekat permukaan pada material feromagnetik seperti baja paduan pelat tangga. Medan magnet diterapkan pada pelat tangga, dan partikel magnetik disebarkan di permukaan. Setiap cacat akan menyebabkan partikel magnetik terakumulasi, yang menunjukkan keberadaan dan lokasi cacat. Retakan permukaan yang lebih panjang dari 0,5 mm dianggap tidak dapat diterima.

Verifikasi PerakitanPelat langkah dirakit bersama komponen lain dari penghancur kerucut, seperti poros utama dan kerucut bergerak, dalam pengaturan uji. Perakitan diperiksa untuk memastikan kesesuaian dan keselarasan yang tepat. Misalnya, pelat langkah harus terpasang dengan mulus pada poros utama tanpa hambatan, dan baut pemasangan harus dapat dikencangkan dengan torsi yang ditentukan tanpa masalah.

Simulasi KinerjaKomponen cone crusher yang telah dirakit beserta pelat langkahnya akan menjalani uji simulasi kinerja. Uji ini dapat mencakup pengoperasian crusher pada kondisi beban rendah selama periode tertentu untuk memeriksa adanya getaran abnormal, kebisingan, atau keausan berlebih. Jika terdapat masalah kinerja yang terdeteksi selama uji simulasi, pelat langkah mungkin perlu dievaluasi ulang atau diganti.