Anello di serraggio del frantoio a cono

Fissazione concava: Applicare una pressione radiale e assiale per fissare saldamente i segmenti concavi contro la superficie interna della ciotola, evitando spostamenti o vibrazioni durante la frantumazione, che potrebbero causare un'usura irregolare o perdite di materiale.

Regolazione bloccaggio: Fissaggio dell'anello di regolazione nella posizione impostata dopo la regolazione della distanza, per garantire che la distanza di schiacciamento rimanga costante durante il funzionamento ed evitare modifiche indesiderate che influiscono sulle dimensioni del prodotto.

Trasferimento del carico: Distribuisce la forza di serraggio in modo uniforme sulla concavità e sulla ciotola, riducendo le concentrazioni di stress localizzate e prolungando la durata utile dei componenti accoppiati.

Miglioramento della sigillatura: Crea una tenuta stagna tra l'anello di regolazione e il telaio inferiore, riducendo al minimo l'ingresso di polvere, particelle di minerale e umidità nei meccanismi interni, riducendo così l'usura e la contaminazione del lubrificante.

Corpo dell'anello: Telaio circolare in acciaio fuso ad alta resistenza (ad esempio ZG35CrMo) o acciaio forgiato, con un diametro esterno compreso tra 800 mm e 3000 mm a seconda delle dimensioni del frantoio. Lo spessore del corpo è compreso tra 40 e 100 mm, con una larghezza radiale di 100-300 mm per resistere alle forze di serraggio.

Superficie di serraggio: Una superficie lavorata con precisione, inclinata o piana sulla circonferenza interna che si interfaccia con la flangia esterna della parte concava o con l'anello di regolazione. Questa superficie ha una rugosità di Ra 1,6–3,2 μm per garantire una distribuzione uniforme della forza.

Fori filettati/scanalature per bulloni: Fori distanziati circonferenzialmente (da 12 a 36, a seconda delle dimensioni) o fessure allungate che ospitano bulloni di serraggio. Questi sono posizionati in modo da applicare una pressione uniforme, con tolleranza del diametro del foro H12 e precisione di posizionamento (±0,5 mm) rispetto al centro dell'anello.

Occhielli di sollevamento: Sporgenze integralmente fuse o saldate sulla superficie esterna per facilitare l'installazione e la rimozione mediante attrezzature di sollevamento, progettate per sopportare il peso dell'anello (spesso 500–5000 kg).

Individuazione delle caratteristiche:

Perni di allineamento: Piccole sporgenze cilindriche sulla superficie inferiore che si inseriscono nei fori corrispondenti del telaio inferiore, garantendo il posizionamento radiale.

Scanalature/tacche: Scanalature circonferenziali che si accoppiano con le nervature sull'anello di regolazione, impedendo lo slittamento rotazionale sotto carico.

Nervature di rinforzo: Nervature radiali o circonferenziali sulla superficie esterna o interna che aumentano la rigidità senza un peso eccessivo, posizionate per resistere alla deformazione sotto pressione di serraggio.

Rivestimento resistente all'usura (opzionale): Una placcatura in cromo duro (spessore 50–100 μm) o una sovrapposizione di saldatura sulla superficie di serraggio per ridurre l'usura dovuta al contatto ripetuto con l'anello concavo o di regolazione.

Acciaio fuso (ZG35CrMo): Preferito per il suo equilibrio di resistenza (resistenza alla trazione ≥650 MPa, limite di snervamento ≥380 MPa) e colabilità. Composizione chimica: C 0,32–0,40%, Cr 0,8–1,1%, Mo 0,15–0,25%.

Acciaio forgiato (35CrMo): Utilizzato per frantoi con carichi estremi, offre maggiore tenacità (energia d'impatto ≥40 J) e resistenza alla fatica.

Utilizzando resina, legno o schiuma stampati in 3D, viene creato un modello a grandezza naturale che riproduce il diametro esterno, la larghezza, i fori dei bulloni e le anse dell'anello. Vengono aggiunte tolleranze di restringimento (1,8-2,2%), con tolleranze maggiori per sezioni spesse come le nervature.

Uno stampo in sabbia legato con resina viene preparato con modelli divisi per formare la forma anulare. Le anime vengono utilizzate per creare fori per bulloni e caratteristiche interne, garantendo la coerenza dimensionale. La cavità dello stampo viene rivestita con un lavaggio refrattario a base di zirconio per migliorare la finitura superficiale.

L'acciaio fuso viene fuso in un forno ad arco elettrico a 1530–1570°C, con un rigoroso controllo dello zolfo (≤0,035%) e del fosforo (≤0,035%) per evitare la fragilità.

La colata viene effettuata a 1490–1530 °C utilizzando una siviera con una siviera per controllare il flusso, assicurando che lo stampo si riempia in modo uniforme e riducendo al minimo la porosità nelle aree critiche come i fori dei bulloni.

Normalizzazione: Riscaldamento a 860–900°C per 3–5 ore, seguito da raffreddamento ad aria per affinare la struttura del grano e ridurre lo stress interno.

Tempra: Riscaldamento a 550–600 °C per 4–6 ore per ottenere una durezza di HB 200–250, bilanciando resistenza e lavorabilità. Per gli anelli forgiati, si ricorre alla tempra (850–880 °C, raffreddati ad olio) e al rinvenimento per migliorarne la tenacità.

L'anello fuso o forgiato viene montato su un tornio verticale CNC per lavorarne il diametro esterno, il diametro interno e le superfici superiore/inferiore, lasciando un margine di finitura di 3-5 mm. Le dimensioni chiave (ad esempio, il diametro esterno) sono controllate con una tolleranza di ±1 mm.

La superficie di serraggio interna è lavorata con precisione utilizzando un centro di tornitura o una rettificatrice CNC per ottenere planarità (≤0,1 mm/m) e rugosità Ra1,6 μm. Le superfici inclinate (se presenti) vengono tagliate con una tolleranza angolare di ±0,1°.

I fori filettati o le asole vengono forati e maschiati utilizzando un centro di lavoro CNC con tavola rotante, garantendo precisione di posizionamento (±0,5 mm) e qualità della filettatura (classe 6H per i fori filettati). Le sporgenze dei fori sono rinforzate per evitare lo spanamento in caso di coppia elevata.

Gli occhielli di sollevamento sono lavorati per rimuovere le sbavature di fusione e garantire un sollevamento sicuro, con bordi arrotondati per ridurre la concentrazione di sollecitazioni.

I perni di posizionamento o le scanalature vengono fresati con dimensioni precise, con tolleranza di ±0,1 mm per le caratteristiche di allineamento.

La superficie di serraggio può essere opzionalmente rivestita con cromo duro (50–100 μm) tramite galvanica, ottenendo una durezza di HRC 60–65 per resistere all'usura.

Le superfici non combacianti vengono sabbiate e verniciate con vernice epossidica (spessore 100-150 μm) per resistere alla corrosione.

L'analisi della composizione chimica (spettrometria) verifica la conformità agli standard ZG35CrMo o 35CrMo.

Le prove di trazione su campioni fusi/forgiati confermano le proprietà meccaniche (ad esempio, resistenza alla trazione ≥650 MPa, allungamento ≥15%).

Una macchina di misura a coordinate (CMM) ispeziona le dimensioni critiche: diametro esterno/interno, planarità della superficie di serraggio e posizioni dei fori dei bulloni.

Un laser tracker verifica la circolarità dell'anello (≤0,2 mm) e la concentricità tra i diametri interno ed esterno (≤0,1 mm).

Il test a ultrasuoni (UT) rileva difetti interni nel corpo dell'anello e nei fori dei bulloni, mentre eventuali crepe o pori >φ3 mm vengono scartati.

Il test delle particelle magnetiche (MPT) verifica la presenza di crepe superficiali nelle alette, nelle superfici di serraggio e nei fori dei bulloni, con difetti lineari >1 mm che determinano il rigetto.

Prova di forza di serraggio: L'anello viene installato con bulloni serrati al 120% del valore nominale, con estensimetri che misurano la deformazione (limite: ≤0,2 mm/m).

Test di fatica: I campioni vengono sottoposti a carichi ciclici (10⁶ cicli) all'80% del limite di snervamento per garantire l'assenza di crepe, simulando un utilizzo a lungo termine.

L'assemblaggio di prova con l'anello di regolazione e i segmenti concavi verifica la corretta aderenza: la forza di serraggio è distribuita uniformemente e non vi è gioco eccessivo tra le superfici di accoppiamento.