Kivimurskauskoneita käytetään laajalti monilla osastoilla, kuten kaivoksissa, sulatuksessa, rakennusmateriaaleissa, moottoriteillä, rautateillä, vesihuollossa ja kemianteollisuudessa. Maailmantalouden kehittyessä, kaivostoiminnan ja muun perustoimialan elpymisen, murskainten kysynnän ja lisääntymisen myötä asiakkaiden vaatimukset tuotteiden laadulle ja suorituskyvylle ovat yhä korkeammat. Tärkeänä laajamittaisena kaivoslaitteiden valuna päärungolla on monimutkainen rakenne, pieni ja tasainen seinämän paksuus verrattuna ylempään, ylempään ja keskikannattimeen. Rakenteellisten ominaisuuksien takia on vaikea ymmärtää valukokonaisuuksien sekvenssiä. Tuotannon aikana muodonmuutoksen, kutistumishuokoisuuden ja kutistumisontelon viat ovat suhteellisen merkittäviä. Magneettisten hiukkastarkastusten jälkeen standardin ulkopuoliset magneettiset merkinnät osoittavat, että se ei vaikuta vain tuotteen laatuun, nostaa kustannuksia, mutta myös toimitusaikaan. Tässä artikkelissa kiinteytysprosessin numeerista simulointitekniikkaa käytetään valuprosessin optimointiin, valujen peräkkäisen jähmettymisen ja sulan teräksen syöttövaikutuksen varmistamiseen, päärungon kutistumisontelon ja kutistumishuokoisuusvirheiden ratkaisemiseen, laadun parantamiseen ja varmistaa tällaisten tuotteiden erän vakaa toimitus.
Standardin perusparametrit ja tekniset vaatimukset kartiomurskaimen päärunko
Valmistamme MP800-kartiomurskaimen päärungon asiakkaillemme, joten valitsemme tämän osan esimerkkinä.
MP800-kartiomurskaimen päärunko on erittäin suuri, koko: 3727 * 2436 (mm), paino: 35.3t, materiaali: J03006
J03006 Kemiallinen koostumus | |||||||
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 |
Kartiomurskaimen päärungon tuotantoprosessi
1. valurakenteen analyysin mukaan valun jakosuunnitelma määritetään. Hihnan ja alemman suuren laipan seinämän vähimmäispaksuus on suunniteltu jakopinnoiksi seuraavan kuvan mukaisesti:
2. Syöttötapa on suunniteltu valusekvenssin jähmettämistavan mukaan. Rakenneanalyysin perusteella ylemmässä ja alemmassa laipassa on suuria kuumia pisteitä, ja peräkkäisen jähmettymisen toteuttaminen samassa suunnassa on vaikeaa. Siksi kylmä silitysrauta on suunniteltu keskihihnasta ja syöttöjohdin on suunniteltu ylempään ja alempaan laippaan.
3. Pohjan palautusvalujärjestelmä on omaksuttu kaatomenetelmää varten, toisin sanoen nestemäinen teräs johdetaan valun pohjaan valukanavan ja poikkisuuttimen läpi ja ruiskutetaan sitten sisäportista pohjaan muottionteloon.
Kartiomurskaimen päärungon valuosat ja analyysit
Kartiomurskaimen päärungon valuosien ongelmat
Todellisessa tuotannossa alkuperäistä prosessia käytetään mallintamiseen ja kaatamiseen. Hihnasta havaittiin suuri kutistuminen, ja valun kovuus välivarren reikässä ei vastannut teknisiä vaatimuksia, kuten kuvassa esitetään:
Ongelmien analyysi
Jäähdytysvalun valuprosessissa kaatamislämpötilasta huoneenlämpötilaan on kolme toisiinsa liittyvää kutistumisvaihetta: nesteen kutistuminen, kiinteytymisen kutistuminen ja kiinteä kutistuminen. Kiinteytymisteorian mukaan nestemäisten kiinteiden faasilinjojen välinen tilavuus kutistuminen on kutistumisontelon ja kutistumishuokoisuuden muodostamisen päävaihe. Suuria ja tiivistettyjä reikiä kutsutaan kutistumissyvennyksiksi, kun taas pieniä ja hajaantuneita reikiä kutsutaan kutistumissyvennyksiksi. Kun nesteen syöttökanava on esteetön ja dendriitti ei muodosta verkkorakennetta, tilavuuden kutistuminen osoittaa väkevän kutistumistilan ja sijaitsee valun virtaavan yksikön yläosassa; kun dendriitti muodostaa kehyksen, makrosyöttökanava on tukossa, ja dendriittiosion ympäröimän nestemäisen osan tilavuuden kutistuminen osoittaa kutistumishuokoisuutta. Kutistumishuokoisuus on monimutkainen prosessi, joka ei liity ainoastaan seoksen ominaisuuksiin ja lämpötilaan, vaan myös dendriittien koon ominaisuuksiin ja niiden rakenteelliseen morfologiaan, kasvunopeuteen, ulkoiseen paineeseen ja muihin tekijöihin.
Makroskooppiselta kannalta katsotaan, että mp800-päärungon hihnan seinämän paksuus on suhteellisen tasainen, ja prosessisuunnittelun syöttöjohto on asetettu ylemmän ja alemman laipan prosessointipinnalle. Valuhihnassa ei ole metallituetusta, eikä hyvää kiilamaista syöttökanavaa ole muodostunut, mikä johtaa riittämättömään nousun pystysuoraan rajalliseen syöttöetäisyyteen, ja valuseinän keskipiste näyttää kutistuvan jähmettymisprosessin aikana.
Kiinteytymisen näkökulmasta sulan teräksen määrä alkaa supistua lämpötilan laskun kanssa päärungon kaatamisen jälkeen. Kun valu on nestemäisessä tilassa, dendriittiä ei muodostu nestemäisessä metallissa, valun syöttökanava on vapautettu ja nestemäisellä metallilla on hyvä juoksevuus. Kun neste kutistuu, nousuputken sula teräs voidaan syöttää kokonaan. Lämpötilan laskiessa edelleen valu siirtyy neste-kiinteä siirtymäalueelle. Tällä hetkellä tapahtuu pääasiallinen jähmettymisen kutistuminen ja nesteen tilavuus muuttuu suuresti. Valun ruokinta riippuu lähinnä kolmesta moodista: massasyöttö, dendriittisyöttö ja räjähtävä täyttö. Jähmettämisen myöhemmässä vaiheessa alkoi muodostua suuri määrä dendriittejä, joissa kehittyneet dendriitit, toisiinsa liitetyt dendriittivarret ja suuri määrä dendriittien välille muodostuneita verkkorakenteita. Tällä hetkellä kehitetään dendriittivarsi, jota ei ole helppo vahingoittaa nesteen paine-ero. Samalla pääkehysrakenne on tässä yhtenäinen seinämän paksuus ja jähmettymisprosessi tapahtuu ylhäältä alas samanaikaisesti. Suuri määrä dendriittiliitäntöjä estää nousunesteen syöttämisen tähän paikkaan, eikä "räjähtävää täyttöä" tapahdu. Syöttöneste virtaa dendriittien välillä suurella vastuksella, joka on pohjimmiltaan vuotavaa, joten dendriittien välinen neste ei pääse ulkoiseen syöttöön ja lopulta tuottaa kutistumishuokoisuuden. Tästä näkökulmasta nousuputkea ei voida lisätä prosessin myöhemmässä parannuksessa.
Valun kovuus akselireikässä ei voi täyttää teknisiä vaatimuksia lähinnä siksi, että kappaleen muiden osien kovuus ei ole korkea, vain tämän osan kovuus on korkea.
Kartiomurskaimen päärungon kutistumisen parantaminen
- Mp800-päärungon hihna on liian kaukana ylimmästä nousuputkesta, ja nousuputken syöttögradientti ei riitä. Lisää moduulilaskennan avulla prosessivaraa, lisää syöttökanavaa siten, että syöttökanava on myöhempi kuin kuumapisteen jähmettyminen, jotta valu voi saavuttaa peräkkäisen jähmettymisen. Parannuksen jälkeen prosessivaraus lisätään nousuputken ja kuuman liitoksen väliin, jotta kutistumishuokoisuus voidaan välttää kokonaan.
- Lisää nousuputken tehollista syöttöetäisyyttä. Yleensä nousuputken efektiivinen syöttöetäisyys on L = R + e (viiva: nousun syöttöalue, e: päätyalue). On olemassa kaksi tapaa lisätä nousuputken syöttöetäisyyttä, ts. Lisätä nousupaikan kylmää rautaa. Tuotannossa havaitaan kuitenkin joskus kutistumista, kun kahden nousuputken välinen etäisyys on lähellä nousuputkea F. Tämä johtuu kahden nousuputken lämpöinterferenssistä ja jähmettymisajan pidentymisestä. On myös mahdollista, että molemmat nousuputket virtaavat toistensa läpi ja saavat ne ja nousuputken kiinteytymään synkronisesti. Myöhemmässä vaiheessa kutistuminen tapahtuu, kun ruokintaa ei ole. Siksi prosessimodifikaatiossa kylmä rauta asetetaan ylemmän ja alemman laipan nousuputken väliin ja kylmä rauta asetetaan pienimmälle seinämän paksuudelle päätyalueen lisäämiseksi.
- Paikallisella lämpökäsittelyllä valukovuus tässä paikassa voi täyttää tekniset vaatimukset.
Parannuksen avulla Qiming Machinery oli valanut korkealaatuisen MP800-kartiomurskaimen päärungon asiakkaillemme.