Stroje na drcení kamene jsou široce používány v mnoha odděleních, jako jsou doly, tavení, stavební materiály, dálnice, železnice, vodní hospodářství a chemický průmysl. S rozvojem světové ekonomiky, oživením těžby a dalších základních průmyslových odvětví, poptávkou a nárůstem drtičů se požadavky zákazníků na kvalitu a výkon produktů stále zvyšují. Jako důležitý odlitek ve velkém měřítku v těžebních strojích má hlavní rám složitou strukturu, malou a rovnoměrnou tloušťku stěny ve srovnání s horním držákem, horním držákem a středním držákem. Je obtížné realizovat postupné tuhnutí odlitků kvůli strukturálním charakteristikám. Během výroby jsou vady deformace, smršťovací pórovitosti a smršťovací dutiny relativně výrazné. Po kontrole magnetickými částicemi magnetické značky nad rámec normy ukazují, že to nejen ovlivňuje kvalitu produktu, zvyšuje náklady, ale také ovlivňuje dodací lhůtu. V tomto článku je použita numerická simulační technologie procesu tuhnutí k optimalizaci procesu odlévání, zajištění postupného tuhnutí odlitků a přiváděcího účinku roztavené oceli, konečně řešení smršťovací dutiny a defektů smrštění hlavní konstrukce, zlepšení kvality hlavního rámu a zajistit dávkové stabilní dodávky těchto produktů.
Základní parametry a technické požadavky hlavní rám drtiče kužele
Právě jsme pro naše zákazníky vyrobili hlavní rám kuželového drtiče MP800, proto jsme si vybrali tuto část jako příklad.
Hlavní rám kuželového drtiče MP800 je velmi velký, velikost: 3727 * 2436 (mm), hmotnost: 35.3 t, materiál: J03006
J03006 Chemické složení | |||||||
C | Si | Mn | S | P | Ni | Cr | Mo |
0.25-0.35 | 0.2-1.0 | 0.7-0.75 | ≤0.04 | ≤0.04 | ≤0.5 | ≤0.25 | ≤0.2 |
Proces výroby hlavního rámu drtiče kužele
1. Podle analýzy odlévací struktury je určen rozdělovací plán odlévání. Minimální tloušťka stěny pásu a spodní velké příruby jsou navrženy jako dělicí plochy, jak je znázorněno na následujícím obrázku:
2. Způsob krmení je navržen podle způsobu tuhnutí sekvence lití. Ze strukturální analýzy jsou na horních a dolních přírubách velká horká místa a je obtížné realizovat postupné tuhnutí ve stejném směru. Studená žehlička je proto navržena ze středního pásu a podavač je navržen na horní a spodní přírubě.
3. Systém zpětného odlévání spodní části je použit pro režim odlévání, to znamená, že tekutá ocel je vedena ke spodní části odlitku přes vtokové a příčné vtokové potrubí a poté je vstřikována do dutiny formy ze dna vnitřní branou.
Problémy a analýza části odlévání hlavního rámu kuželového drtiče
Problémy s odléváním hlavního rámu kuželového drtiče
Ve skutečné výrobě se počáteční proces používá pro modelování a lití. Na pásu bylo zjištěno velké množství smrštění a tvrdost odlitku v mezilehlém otvoru hřídele nesplňovala technické požadavky, jak je znázorněno na obrázku:
Analýza problémů
V procesu chlazení odléváním z teploty odlévání na teplotu místnosti existují tři vzájemně související stupně smršťování: smrštění kapalinou, smrštění tuhnutím a pevné smrštění. Podle teorie tuhnutí je objemové smrštění mezi fázovými liniemi kapalina-pevná látka hlavní fází formování smršťovací dutiny a smršťovací pórovitosti. Velké a koncentrované otvory se nazývají smršťovací dutiny, zatímco malé a rozptýlené otvory se nazývají smršťovací dutiny. Když je kanál pro přivádění kapaliny volný a dendrit netvoří síťovou strukturu, objemové smrštění vykazuje koncentrovanou smršťovací dutinu a je umístěno v horní části tekuté jednotky odlitku; zatímco když dendrit tvoří kostru, je makro přívodní kanál blokován a objemové smrštění kapalné části obklopené dendritovou přepážkou vykazuje zmenšovací pórovitost. Smršťovací pórovitost je složitý proces, který nesouvisí pouze s vlastnostmi slitiny a teplotou, ale také s charakteristikami velikosti dendritů a jejich strukturní morfologií, rychlostí růstu, vnějším tlakem a dalšími faktory
Z makroskopického hlediska se má za to, že tloušťka stěny pásu hlavního rámu mp800 je relativně stejnoměrná a přívodní potrubí procesního návrhu je nastaveno na horní a spodní povrchy zpracování příruby. U licího pásu nedochází k žádné dotaci kovu a není vytvořen dobrý klínovitý podávací kanál, což má za následek nedostatečnou svislou konečnou podávací vzdálenost stoupačky a ve středu licí stěny se během procesu tuhnutí jeví smrštění.
Z pohledu tuhnutí se objem roztavené oceli začíná snižovat s poklesem teploty po nalití hlavního rámu. Když je odlitek v kapalném stavu, nedochází k tvorbě dendritů v tekutém kovu, přívodní kanál odlitku je odblokovaný a tekutý kov má dobrou tekutost. Když se kapalina zmenší, může být roztavená ocel ve stoupačce plně napájena. S dalším poklesem teploty vstupuje odlitek do přechodové zóny kapalina-pevná látka. V této době dochází k hlavnímu smrštění tuhnutí a objem kapaliny se velmi mění. Krmení odlévání závisí hlavně na třech režimech: hromadné krmení, krmení dendritů a výbušné plnění. V pozdější fázi tuhnutí se začalo formovat velké množství dendritů, s vyvinutými dendrity, spojenými dendritickými rameny a velkým počtem síťových struktur vytvořených mezi dendrity. V této době je vyvinuto dendritové rameno, které není snadné poškodit tlakovým rozdílem kapaliny. Zároveň je hlavní konstrukcí rámu stejnoměrná tloušťka stěny a proces tuhnutí probíhá současně shora dolů. Velké množství dendritových spojení brání přívodu stoupací kapaliny na toto místo a nedojde k „výbušné náplni“. Napájecí tekutina proudí mezi dendrity s velkým odporem, což je v zásadě prosakování, takže tekutina mezi dendrity nemůže dostat externí napájení a nakonec způsobit smršťovací pórovitost. Z tohoto hlediska nelze stoupačku při následném zlepšování procesu zvýšit.
Tvrdost odlitku v otvoru hřídele nemůže splňovat technické požadavky, zejména proto, že tvrdost ostatních částí dílu není vysoká, pouze tvrdost této části je vysoká.
Vylepšení smrštění hlavního rámu kuželového drtiče
- Pás hlavního rámu mp800 je příliš daleko od horní stoupačky a sklon podávání stoupačky není dostatečný. Prostřednictvím výpočtu modulu zvyšte přídavek procesu, zvyšte přiváděcí kanál tak, aby přiváděcí kanál byl později než tuhnutí horkého místa, aby odlitek mohl dosáhnout postupného tuhnutí. Po zdokonalení se mezi stoupačku a horký spoj přidá přídavek procesu, takže lze úplně zabránit smršťování pórů.
- Zvyšte efektivní krmnou vzdálenost stoupačky. Efektivní krmná vzdálenost stoupačky je obecně L = R + e (pravítko: krmná plocha stoupačky, e: koncová oblast). Existují dva způsoby, jak zvýšit krmnou vzdálenost stoupačky, tj. Zvýšit stoupací místo studeného železa. Při výrobě se však někdy zjistí, že ke smršťování dochází, když je vzdálenost mezi dvěma stoupačkami blízko stoupačky F. To je způsobeno tepelným rušením dvou stoupaček a prodloužením doby tuhnutí. Je také možné, že obě stoupačky protékají navzájem a synchronně ztuhnou dvě stoupačky a stoupačku. V pozdější fázi dojde ke smrštění, když nedojde k napájení. Proto je v úpravě procesu studené železo vloženo mezi horní a spodní přírubové stoupačky a studené železo je umístěno v minimální tloušťce stěny, aby se zvětšila koncová oblast.
- Díky místnímu tepelnému zpracování může tvrdost odlitku na tomto místě splňovat technické požadavky.
Díky tomuto zdokonalení společnost Qiming Machinery odlévala vysoce kvalitní hlavní rám kuželového drtiče MP800 pro naše zákazníky.