Telaio Corpo: Una struttura in acciaio fuso per impieghi gravosi (ZG270-500) che supporta tutti i componenti interni. Ha una forma cilindrica o conica con una flangia superiore per il montaggio dell'anello di regolazione e una base inferiore per il fissaggio alla fondazione. Lo spessore del telaio varia da 50 a 150 mm, a seconda delle dimensioni del frantoio.
Telaio superiore: Ospita il cono fisso (concavo) e il meccanismo di regolazione, con nervature radiali (spessore 30–80 mm) per aumentare la rigidità contro le forze di schiacciamento.
Telaio inferiore: Contiene il manicotto dell'albero eccentrico, il cuscinetto dell'albero principale e i componenti della trasmissione. È dotato di passaggi dell'olio per la lubrificazione e il raffreddamento.
Cono mobile: Un componente conico con un rivestimento in acciaio al manganese (ZGMn13) o ghisa ad alto tenore di cromo (Cr20) (spessore 30–80 mm) fissato tramite fusione in lega di zinco. Il corpo del cono è forgiato in acciaio legato 42CrMo, con una base sferica che si inserisce nel cuscinetto sferico dell'albero principale.
Cono fisso (concavo): Un rivestimento anulare multisezione (2-4 segmenti) realizzato in materiali resistenti all'usura, montato sul telaio superiore. Ogni segmento corrisponde a una fase di frantumazione (da grossolana a fine), con profili di cavità variabili (angolo, profondità) per controllare la granulometria.
Albero principale: Un albero in lega di acciaio forgiato (40CrNiMoA) che collega il cono mobile al manicotto eccentrico dell'albero. Presenta un'estremità inferiore conica (conicità 1:10) per l'inserimento nel manicotto eccentrico e una parte superiore sferica per supportare il cono mobile.
Manicotto dell'albero eccentrico: Una bussola in acciaio fuso (ZG35CrMo) con un foro sfalsato (eccentricità 5–20 mm) che aziona il movimento oscillante dell'albero principale. È montata su cuscinetti a rulli orientabili o in bronzo e ruotata da un ingranaggio conico.
Ingranaggi conici: Una coppia di ingranaggi (piccolo e grande) in acciaio ad alta resistenza (20CrMnTi) che trasmettono la potenza dal motore al manicotto eccentrico. L'ingranaggio grande è imbullonato al manicotto eccentrico, mentre quello piccolo è montato sull'albero di ingresso.
Motore e puleggia: Un motore a velocità variabile (110–500 kW) collegato all'albero di ingresso tramite un sistema di cinghie trapezoidali e pulegge, che consente la regolazione della velocità (500–1500 giri/min) in base alla durezza del materiale.
Sistema di regolazione idraulica: Include cilindri idraulici (4–8) montati sul telaio superiore per regolare l'altezza del cono fisso, controllando le dimensioni della porta di scarico (5–50 mm). È dotato di sensori di posizione per una regolazione precisa.
Dispositivo di sicurezza: Una combinazione di protezione idraulica da sovraccarico e ammortizzatori a molla. Quando materiali non frantumabili entrano nella cavità, la pressione idraulica aumenta, attivando una valvola di sicurezza che solleva il cono fisso, espelle il materiale e si ripristina automaticamente.
Sistema di lubrificazione: Un sistema di lubrificazione indipendente a olio fluido con pompe, refrigeratori e filtri che fa circolare l'olio (ISO VG 46) nei cuscinetti e negli ingranaggi, mantenendo le temperature al di sotto dei 60°C.
Sigillo del labirinto: Una guarnizione multistadio tra il cono mobile e il telaio superiore che impedisce l'ingresso di polvere.
Sistema di spurgo dell'aria: L'aria compressa (0,3–0,5 MPa) viene iniettata nell'area di tenuta per bloccare ulteriormente la polvere, lavorando insieme a un sistema di spruzzatura dell'acqua per ambienti ad alta polvere.
Creazione di modelli: Viene creato un modello in legno o metallo a grandezza naturale, comprensivo di nervature, flange e passaggi dell'olio. Vengono aggiunti i limiti di ritiro (1,2-1,5%).
Stampaggio: Vengono utilizzati stampi in sabbia legati con resina, con anime per le cavità interne. Lo stampo è rivestito con un lavaggio refrattario per migliorare la finitura superficiale.
Fusione e colata: L'acciaio viene fuso in un forno a induzione a 1520–1560 °C, quindi versato nello stampo a 1480–1520 °C sotto pressione controllata per evitare porosità.
Trattamento termico: Normalizzazione a 880–920°C (raffreddato ad aria) per affinare la struttura del grano, seguita da rinvenimento a 550–600°C per ridurre la fragilità.
Creazione di modelli: Per garantire la precisione dimensionale vengono utilizzati modelli di schiuma di precisione con dettagli di foratura eccentrici.
Stampaggio: Stampaggio a conchiglia con legante 酚醛树脂 per geometrie complesse, garantendo tolleranze strette sul foro eccentrico (±0,05 mm).
Colata e trattamento termico: L'acciaio fuso viene colato a 1500–1540 °C. Dopo la fusione, la manica viene sottoposta a tempra (850 °C, raffreddata ad olio) e rinvenimento (580 °C) per raggiungere una durezza HB 220–260.
Riscaldamento a billetta: Le billette di acciaio vengono riscaldate a 1150–1200 °C in un forno a gas.
Forgiatura a stampo aperto: La billetta viene ricalcata e forgiata in una forma conica, con la base sferica realizzata in più passaggi per allineare il flusso dei grani.
Trattamento termico: Tempra (840°C, raffreddato ad acqua) e rinvenimento (560°C) per ottenere una resistenza alla trazione ≥900 MPa e una durezza HRC 28–32.
Lavorazione grezza: Fresatura CNC per sagomare le superfici delle flange, con tolleranza di planarità (≤0,1 mm/m). Le alesatrici realizzano sedi cuscinetto con tolleranza cilindrica IT7.
Lavorazione meccanica di precisione: Rettifica delle superfici di accoppiamento delle flange a Ra1,6 μm. Foratura e maschiatura dei fori dei bulloni (M20–M48) con classe di filettatura 6H.
Girando: I torni CNC lavorano il diametro esterno e il foro eccentrico, lasciando un margine di rettifica di 0,5-1 mm. L'eccentricità viene verificata con una macchina di misura a coordinate (CMM).
macinazione: Il diametro esterno e il foro sono rettificati con tolleranza IT6, con rugosità superficiale Ra0,8 μm. La superficie di montaggio degli ingranaggi è rettificata perpendicolarmente (≤0,02 mm/100 mm).
Fresatura: I centri di lavorazione CNC modellano la superficie conica e la base sferica, con tolleranza dell'angolo del cono (±0,05°).
Superficie di montaggio del rivestimento: Lavorato fino alla planarità (≤0,1 mm/m) per garantire una corretta adesione al rivestimento in acciaio al manganese.
Prove sui materiali:
L'analisi spettrometrica verifica la composizione chimica (ad esempio, ZG270-500: C 0,24–0,32%, Mn 1,2–1,6%).
Le prove di trazione garantiscono le proprietà meccaniche (ad esempio, 42CrMo: limite di snervamento ≥785 MPa).
Ispezione dimensionale:
La CMM controlla le dimensioni critiche (ad esempio, l'eccentricità del foro del manicotto eccentrico, la planarità della flangia del telaio).
La scansione laser verifica il profilo conico del cono mobile.
Prove non distruttive (NDT):
I test a ultrasuoni (UT) rilevano difetti interni nei componenti fusi (ad esempio, telaio, manicotto eccentrico) con difetti >φ3 mm rifiutati.
Il test con particelle magnetiche (MPT) ispeziona le parti forgiate (ad esempio l'albero principale) per individuare eventuali crepe superficiali.
Test delle prestazioni:
Bilanciamento dinamico: I gruppi manicotto eccentrico e puleggia sono bilanciati secondo il grado G2.5 (vibrazioni ≤2,5 mm/s).
Test del sistema di lubrificazione: La portata e la pressione (0,2–0,4 MPa) sono verificate e non sono ammesse perdite.
Prova di schiacciamento: Un ciclo continuo di 24 ore con aggregati standard (ad esempio granito) verifica la capacità produttiva, la distribuzione delle dimensioni delle particelle e l'usura dei componenti.
Validazione della sicurezza:
Il test di sovraccarico con blocchi di ferro (50–100 kg) conferma che il dispositivo di sicurezza si attiva entro 2 secondi, senza danni ai componenti.
