Batang penegang merupakan komponen bantu utama dalam penghancur rahang, yang menghubungkan bagian bawah rahang ayun ke rangka, dan berfungsi untuk mengencangkan pelat toggle serta menyerap benturan melalui pegas. Batang ini terdiri dari badan batang berkekuatan tinggi, pegas penegang (60Si2Mn), mur penyetel, dan pin penghubung, dengan material seperti 40Cr (kekuatan tarik ≥800 MPa) untuk batang tersebut.
Pembuatannya melibatkan penempaan dan pemesinan batang yang presisi (dengan perlakuan panas hingga 240–280 HBW), pelintiran pegas/perlakuan panas (38–42 HRC), dan pemeriksaan kualitas yang ketat (MT/UT untuk cacat, verifikasi dimensi, dan pengujian tegangan).
Kontrol kualitas memastikan kinerja yang stabil di bawah beban, dengan masa pakai 1–2 tahun, penting untuk keselamatan penghancur dan stabilitas operasional.
Pengenalan Rinci Komponen Batang Tegangan pada Jaw Crusher
Batang penegang merupakan komponen penahan beban tambahan yang penting pada penghancur rahang, dipasang di antara bagian bawah rahang ayun dan dinding belakang rangka. Batang ini menjaga tegangan konstan untuk memastikan pelat toggle tetap terpasang erat pada dudukan toggle rahang ayun dan rangka, sekaligus bekerja sama dengan pegas untuk meredam getaran benturan selama penghancuran. Batang ini penting untuk menstabilkan operasi penghancur dan memberikan perlindungan terhadap beban berlebih, yang secara langsung memengaruhi stabilitas celah penghancuran dan keselamatan peralatan.
I. Komposisi dan Struktur Batang Tegangan
Desain batang tegangan menyeimbangkan efisiensi transmisi tegangan dan kinerja penyanggaan, dengan komponen utama dan fitur struktural sebagai berikut:
Badan Batang Tegangan Batang panjang yang terbuat dari baja bulat atau baja tempa berkekuatan tinggi, dengan diameter biasanya 30–80 mm untuk mesin penghancur kecil hingga sedang dan 100–150 mm untuk mesin besar. Salah satu ujungnya dibuat dengan ulir eksternal (untuk menghubungkan mur penyetel), dan ujung lainnya dilengkapi lug berbentuk annular atau garpu (terhubung ke rahang ayun bawah melalui pin). Diameter lubang lug harus sama persis dengan pin untuk memastikan putaran yang mulus.
Pegas Tegangan Pegas heliks silinder yang terbungkus di atas badan batang, terbuat dari baja pegas berkekuatan tinggi (misalnya, 60Si2Mn). Diameter kawat pegas berkisar antara 8–30 mm, dengan 5–15 kumparan aktif. Kedua ujungnya terpasang pada dudukan pegas, menghasilkan tegangan melalui pra-kompresi. Selama pengoperasian, pegas ini menyerap energi impak melalui deformasi, meredam getaran dari osilasi rahang ayun.
Mur Penyetel dan Ring Mur heksagonal (baja 45# atau 35CrMo) yang sesuai dengan ujung ulir batang, digunakan untuk menyesuaikan beban awal pegas (dengan mengencangkan/melonggarkan untuk mengubah kompresi). Ring tahan aus (misalnya, baja yang dipadamkan) biasanya ditempatkan di antara mur dan dudukan pegas untuk mengurangi gesekan.
Dudukan Pegas dan Cincin Penahan Bagian melingkar atau melingkar (dudukan pegas) di kedua ujung pegas memposisikannya dan menyalurkan gaya. Bahu atau cincin penahan di dekat ujung lug mencegah pegas terlepas saat dikencangkan.
Pin dan Cotter Pin Pin silinder (40Cr) yang menghubungkan lug ke rahang ayun, permukaannya dipadamkan (50–55 HRC), diamankan dengan pin cotter atau circlip untuk koneksi yang andal.
II. Proses Pembuatan Badan Batang Tegangan
Badan batang menahan tegangan konstan dan beban bergantian, menggunakan baja 45# (dikeraskan dan dikeraskan) atau 40Cr (dikeraskan dan dikeraskan), dengan produksi difokuskan pada penempaan dan permesinan:
Persiapan dan Penempaan Bahan Baku
Billet baja bundar berkualitas tinggi (10–15 mm lebih besar dari diameter akhir) diperiksa apakah ada keretakan internal melalui pengujian non-destruktif.
Dipanaskan hingga 850–1000°C untuk penempaan bebas, dengan penarikan dan pengosongan untuk membentuk lug (lug berbentuk garpu memerlukan pemotongan pasca-penempaan). Penempaan memastikan aliran serat yang kontinu, bebas dari lipatan atau panas berlebih.
Dinormalisasi (860–880°C, didinginkan udara) untuk menghilangkan tegangan, dengan kekerasan 180–220 HBW untuk meningkatkan kemampuan mesin.
Pemesinan Kasar
Lingkaran luar batang dibubut kasar menggunakan mesin bubut atau mesin bubut CNC, menyisakan kelonggaran finishing 1–2 mm. Langkah pemosisian ujung berulir diputar, memastikan tegak lurus ujung terhadap sumbu ≤ 0,1 mm/100 mm.
Lubang lug digiling atau dibor: Lug berbentuk garpu digiling agar simetris, dengan kelonggaran pemesinan 0,5–1 mm; tegak lurus sumbu lubang terhadap sumbu batang ≤ 0,1 mm/100 mm.
Perlakuan Panas
Pendinginan dan temper: Dipanaskan hingga 840–860°C untuk pendinginan oli, lalu ditemper pada suhu 550–580°C untuk membentuk sorbit temper, mencapai kekuatan tarik ≥ 800 MPa, kekuatan luluh ≥ 600 MPa, dan kekerasan 240–280 HBW.
Pengerasan induksi untuk lubang lug dan ujung berulir: Kekerasan permukaan 45–50 HRC, dengan lapisan keras 2–5 mm untuk ketahanan aus.
Penyelesaian
Lingkaran luar batang dibubut presisi sesuai dimensi desain (toleransi IT7, Ra ≤ 1,6 μm). Ulir digulung atau dibubut hingga presisi 6g, dengan profil utuh dan bebas gerinda.
Lubang lug dibor secara presisi dengan toleransi H7, Ra ≤ 0,8 μm, kebulatan ≤ 0,01 mm, dan tegak lurus sumbu ke batang ≤ 0,05 mm/100 mm.
III. Proses Pembuatan Pegas Tegangan
melingkar
Kawat pegas 60Si2Mn (toleransi diameter ±0,05 mm) digulung pada mesin penggulung pegas, memastikan toleransi diameter luar ±0,5 mm, jarak seragam (deviasi ≤ 0,3 mm), dan panjang bebas yang benar.
Perlakuan Panas
Pendinginan: Dipanaskan hingga 860–880°C untuk pendinginan oli (kekerasan 45–50 HRC). Tempering: 380–420°C selama 2 jam untuk membentuk troostit temper, dengan kekerasan 38–42 HRC, menyeimbangkan batas elastis dan ketangguhan.
Perawatan Permukaan
Shot peening: Permukaan dilapisi dengan baja tembak berketebalan 0,3–0,8 mm untuk meningkatkan masa lelah (peningkatan ≥30%).
Perawatan anti-korosi: Pelapisan seng atau fosfat + pengecatan (pelapisan 8–12 μm), dengan ketahanan semprotan garam ≥48 jam.
IV. Proses Pengendalian Mutu untuk Komponen Batang Tarik
Kontrol Kualitas Badan Batang Tegangan
Inspeksi material: Analisis spektral memverifikasi komposisi (misalnya, 40Cr dengan 0,8–1,1% Cr). Uji tarik memastikan kekuatan (≥800 MPa).
Pengujian non-destruktif: Pengujian partikel magnetik (MT) untuk retakan permukaan pada batang dan lug; pengujian fluoresensi untuk retakan mikro akar ulir.
Kinerja mekanis: Pengambilan sampel untuk pengujian tekanan (deviasi gaya ≤ 5% pada kompresi terukur); pengujian kelelahan (1 juta siklus) tanpa fraktur atau deformasi permanen > 2%.
Pemeriksaan dimensi: Kaliper mengukur diameter luar dan panjang bebas; keseragaman pitch (deviasi ≤ 0,3 mm).
Kontrol Kualitas Perakitan
Perakitan percobaan: Setelah merakit komponen, periksa kompresi pegas (15–25% dari panjang bebas). Pastikan kecocokan lug-pin (toleransi H8/f7) untuk putaran yang mulus.
Pengujian tegangan: Terapkan tegangan terukur 1,2× selama 1 jam, periksa deformasi plastik (perpanjangan ≤ 0,1%) atau ulir putus.
Verifikasi Kinerja Keseluruhan
Pengoperasian: Operasi beban terukur 4 jam memeriksa suhu (≤60°C), getaran (amplitudo ≤ 0,1 mm), dan tidak ada kebisingan abnormal.
Pengujian beban lebih: Beban terukur 1,5× mengonfirmasi efektivitas penyanggaan pegas, tanpa kerusakan pada batang atau sambungan.
Dengan kontrol proses yang ketat, batang penegang memastikan dudukan pelat toggle yang stabil dan penyerapan benturan, dengan masa pakai 1–2 tahun (per perlu diganti secara berkala). Perawatan rutin meliputi pemeriksaan beban awal pegas dan kekencangan ulir untuk mencegah pelat toggle terlepas atau celah yang tidak rata.
