凹面固定: 半径方向と軸方向の圧力を加えて凹状セグメントをボウルの内面にしっかりと固定し、粉砕中に変位や振動が発生して不均一な摩耗や材料の漏れが発生するのを防ぎます。
調整ロック: ギャップ調整後に調整リングを設定位置に固定し、操作中に粉砕ギャップが一定に保たれるようにし、製品サイズに影響を与える意図しない変化を回避します。
荷重転送: クランプ力を凹面とボウル全体に均等に分散し、局所的な応力集中を軽減して、嵌合部品の耐用年数を延ばします。
シーリング強化: 調整リングと下部フレームの間をしっかりと密閉し、内部機構へのほこり、鉱石粒子、湿気の侵入を最小限に抑え、摩耗や潤滑剤の汚染を軽減します。
リング本体高強度鋳鋼(例:ZG35CrMo)または鍛鋼製の円形フレームで、外径は破砕機のサイズに応じて800mmから3000mmの範囲です。本体の厚さは40~100mm、クランプ力に耐えられるよう半径方向の幅は100~300mmです。
クランプ面: 内周面に精密機械加工された傾斜面または平面面。コンケーブの外側フランジまたは調整リングと接合します。この面の粗さはRa1.6~3.2μmで、均一な力の分散を確保します。
ネジ穴/ボルトスロット: 円周方向に間隔をあけた穴(サイズに応じて12~36個)または細長いスロットで、クランプボルトを取り付けます。これらの穴は均一な圧力がかかるように配置され、穴径公差はH12、リング中心に対する位置精度は±0.5mmです。
リフティングラグ: リングの重量 (多くの場合 500~5000 kg) に耐えられるよう設計された、吊り上げ装置を使用した取り付けおよび取り外しを容易にする、外面の一体鋳造または溶接された突起。
特徴の特定:
アライメントピン: 下面にある小さな円筒形の突起が、下部フレームの対応する穴にフィットし、放射状の位置決めを保証します。
溝/ノッチ: 調整リングのリブとかみ合う円周方向の溝が、負荷がかかった状態での回転滑りを防止します。
補強リブ: 締め付け圧力による変形に耐えるように配置された、外側または内側の表面の放射状または円周状のリブ。過度の重量を加えることなく剛性を高めます。
耐摩耗コーティング(オプション): クランプ面に硬質クロムメッキ(厚さ50~100μm)または溶接オーバーレイを施し、凹面または調整リングとの繰り返し接触による摩耗を軽減します。
材料の選択:
鋳鋼(ZG35CrMo)強度(引張強度650MPa以上、降伏強度380MPa以上)と鋳造性のバランスに優れていることから好まれます。化学成分:C 0.32~0.40%、Cr 0.8~1.1%、モ 0.15~0.25%。
鍛造鋼(35CrMo): 極度の負荷がかかる破砕機に使用され、高い靭性(衝撃エネルギー ≥ 40 J)と疲労耐性を備えています。
パターンメイキング:
3Dプリントされた樹脂、木材、またはフォームを使用して、リングの外径、幅、ボルト穴、ラグを再現した実物大のパターンを作成します。収縮率(1.8~2.2%)を考慮し、リブなどの厚い部分にはより大きな収縮率を考慮します。
成形:
樹脂結合砂型に分割パターンを設け、環状の鋳型を作製します。ボルト穴や内部構造を中子で形成し、寸法精度を確保します。鋳型キャビティにはジルコニウム系耐火物塗布が施され、表面仕上げが向上します。
溶かして注ぐ:
鋳鋼は、脆さを避けるために硫黄(≤0.035%)とリン(≤0.035%)を厳密に管理しながら、電気アーク炉で1530〜1570°Cで溶解されます。
鋳込みは、流れを制御するタンディッシュ付きの取鍋を使用して 1490 ~ 1530°C で実行され、鋳型が均一に満たされ、ボルト穴ボスなどの重要な領域の多孔性が最小限に抑えられるようにします。
熱処理:
正規化860~900℃で3~5時間加熱し、その後空冷して結晶構造を微細化し、内部応力を低減します。
焼き戻し550~600℃で4~6時間加熱し、硬度HB 200~250を実現することで、強度と被削性のバランスを保ちます。鍛造リングの場合は、靭性を高めるために、焼入れ(850~880℃、油冷)と焼戻しを行います。
荒加工:
鋳造または鍛造されたリングはCNC立型旋盤に取り付けられ、外径、内径、上面/下面を3~5mmの仕上げ代を残して加工されます。主要寸法(例:外径)は±1mmの精度で管理されています。
クランプ面仕上げ:
内側のクランプ面は、CNC旋盤またはグラインダーを用いて精密加工され、平面度(≤0.1 んん/m)と粗さRa1.6 μmを実現しています。傾斜面(存在する場合)は、角度公差±0.1°で切断されています。
ボルト穴加工:
ねじ穴またはスロットは、回転テーブルを備えたCNCマシニングセンターを用いて穴あけおよびタップ加工を行い、位置精度(±0.5mm)とねじ品質(タップ穴:6H級)を確保しています。穴ボスは補強されており、高トルクによるねじ山のねじ山の破損を防止します。
吊り金具とフィーチャー加工:
吊りラグは、鋳造のバリを除去して安全な吊り上げを保証するために機械加工されており、丸みを帯びたエッジにより応力集中を軽減します。
位置決めピンまたは溝は、位置合わせ機能の許容差が ±0.1 んん の正確な寸法に加工されます。
表面処理:
クランプ面はオプションで電気メッキにより硬質クロム(50~100 μm)でコーティングされ、HRC 60~65の硬度を実現して摩耗に耐えます。
非接合面はブラスト洗浄され、腐食を防ぐためにエポキシ塗料(厚さ 100~150 μm)で塗装されています。
材料試験:
化学組成分析(分光分析)により、ZG35CrMo または 35CrMo 規格への準拠が検証されます。
鋳造/鍛造サンプルの引張試験により、機械的特性(例:引張強度 ≥ 650 MPa、伸び ≥ 15%)を確認します。
寸法精度チェック:
座標測定機 (CMM) は、外径/内径、クランプ面の平坦度、ボルト穴の位置などの重要な寸法を検査します。
レーザー トラッカーは、リングの真円度 (≤0.2 んん) と内径と外径の同心度 (≤0.1 んん) を検証します。
構造健全性試験:
超音波検査(ユタ州)により、リング本体とボルト穴ボスの内部欠陥が検出され、φ3 mm以上の亀裂や気孔は排除されます。
磁性粒子試験 (MPT) では、ラグ、クランプ面、ボルト穴の表面亀裂が検査され、1 んん 未満の線状欠陥があると不合格になります。
機械性能試験:
クランプ力試験: リングは定格値の 120% のトルクでボルトで取り付けられ、ひずみゲージで変形を測定します (限界: ≤0.2 んん/m)。
疲労試験: 長期使用をシミュレートし、ひび割れが生じないことを確認するために、サンプルに降伏強度の 80% で周期的な荷重 (10⁶ サイクル) をかけます。
アセンブリ検証:
調整リングと凹型セグメントを使用した試し組み立てにより、適切なフィットが検証されます。クランプ力が均等に分散され、合わせ面間に過度の隙間はありません。