Telaio inferiore del frantoio a cono

Supporto strutturale: Sostenere il peso di tutti i componenti superiori, tra cui il telaio principale, la boccola eccentrica, il cono mobile e il concavo, nonché i carichi dinamici generati durante lo schiacciamento (fino a decine di migliaia di kilonewton).

Distribuzione del carico: Trasmissione di carichi statici e dinamici alle fondamenta del frantoio, garantendo un funzionamento stabile e prevenendo vibrazioni eccessive.

Alloggiamento dei componenti: Racchiudere e posizionare parti critiche come il cuscinetto reggispinta, la sede dell'albero principale e il sistema di lubrificazione, mantenendone l'allineamento e la funzionalità.

Protezione dalla contaminazione: Agisce come una barriera per impedire a polvere, particelle di minerale e umidità di penetrare nei componenti interni, riducendo l'usura e prolungando la durata utile.

Telaio Corpo: Struttura monoblocco in acciaio fuso o ghisa sferoidale con profilo esterno cilindrico o conico, con un peso tipico compreso tra 500 kg e 5 tonnellate, a seconda delle dimensioni del frantoio. Lo spessore delle pareti varia da 20 a 50 mm, con nervature di rinforzo nelle zone soggette a maggiore sollecitazione.

Sede del cuscinetto reggispinta: Una rientranza o flangia lavorata nella parte superiore del telaio che ospita il cuscinetto reggispinta, con planarità precisa (≤0,05 mm/m) per garantire una corretta distribuzione del carico.

Supporto della presa dell'albero principale: Un foro centrale o cavità cilindrica che fissa la presa dell'albero principale, con tolleranza dimensionale IT7 per mantenere la concentricità con l'albero principale.

Nervature di rinforzo: Nervature radiali/assiali interne o esterne che aumentano la rigidità senza peso eccessivo, posizionate per resistere alle sollecitazioni di flessione e torsione.

Canali di lubrificazione e raffreddamento: Passaggi forati o fusi che si collegano al sistema di lubrificazione, fornendo olio al cuscinetto reggispinta e alla sede dell'albero principale e, in alcuni modelli, canali per l'acqua di raffreddamento per dissipare il calore.

Flangia di montaggio della fondazione: Una flangia radiale alla base con fori per bulloni (tipicamente da 8 a 24) per il fissaggio del telaio alla fondazione in calcestruzzo. La flangia ha una tolleranza di planarità ≤0,1 mm/m per garantire una distribuzione uniforme del carico.

Porte di accesso/porte di ispezione: Pannelli o coperture rimovibili che consentono l'accesso per la manutenzione ai componenti interni (ad esempio, cuscinetti reggispinta, linee di lubrificazione) senza smontare l'intero telaio.

Superfici di tenuta: Superfici lavorate che interagiscono con il telaio superiore o l'anello di regolazione, dotate di guarnizioni o O-ring per impedire perdite di materiale e contaminazione.

Acciaio fuso (ZG270-500): Preferito per grandi frantoi grazie alla sua elevata resistenza alla trazione (≥500 MPa), limite di snervamento (≥270 MPa) e tenacità all'impatto (≥20 J/cm²). Composizione chimica: C 0,24–0,32%, Si 0,20–0,60%, Mn 0,50–0,80%.

Ghisa duttile (QT500-7): Utilizzato per frantoi di medie dimensioni, offre buona colabilità e smorzamento delle vibrazioni. Resistenza alla trazione ≥500 MPa, allungamento ≥7%.

Utilizzando resina, legno o schiuma stampati in 3D, viene creato un modello a grandezza naturale che riproduce il profilo esterno, le nervature, la flangia di montaggio e le cavità interne del telaio. Vengono aggiunti margini di ritiro (1,5-2,5%) per compensare la contrazione dovuta al raffreddamento.

Uno stampo in sabbia legato con resina viene preparato con più sezioni per adattarsi alla complessità del telaio. Le anime in sabbia (legate con resina fenolica) formano caratteristiche interne come nervature, canali e fori. Lo stampo viene rivestito con un lavaggio refrattario per migliorare la finitura superficiale.

Per acciaio fuso: fuso in un forno ad arco elettrico a 1520–1560 °C, con rigoroso controllo di zolfo (≤0,04%) e fosforo (≤0,04%) per evitare la fragilità.

Per la ghisa duttile: fusa in un forno a cupola o a induzione a 1400–1450 °C, con aggiunta di nodulizzatori (magnesio o cerio) per convertire la grafite in forma sferica.

La colata avviene tramite una siviera con portata controllata (100–300 kg/s) per garantire il riempimento completo dello stampo, riducendo al minimo la porosità e le chiusure a freddo.

Acciaio fuso: Normalizzato a 850–900°C per 4–6 ore, quindi raffreddato ad aria per affinare la struttura del grano e ridurre lo stress interno.

Ghisa duttile: Ricotto a 850–900°C per 2–4 ore per eliminare i carburi, seguito da un raffreddamento lento per migliorare la lavorabilità.

Il telaio fuso viene montato su una fresatrice a portale CNC o su un tornio verticale per lavorare la flangia di fondazione, le superfici esterne e i bordi delle porte di accesso, lasciando un margine di finitura di 5-10 mm. Le dimensioni chiave (ad esempio, il diametro della flangia) sono controllate con una tolleranza di ±1 mm.

Sede del cuscinetto reggispinta: Lavorazione di finitura mediante rettificatrice CNC per ottenere planarità (≤0,05 mm/m) e rugosità superficiale Ra1,6 μm, garantendo il corretto posizionamento del cuscinetto reggispinta.

Supporto della presa dell'albero principale: Alesato e levigato con tolleranza dimensionale IT7 (ad esempio, φ300H7) e cilindricità ≤0,02 mm, mantenendo la concentricità con la sede del cuscinetto reggispinta (coassialità ≤0,1 mm).

Flangia di fondazione: Lavorato con una fresatrice CNC per ottenere planarità (≤0,1 mm/m) e perpendicolarità all'asse del telaio (≤0,2 mm/100 mm). I fori per i bulloni sono forati e filettati con tolleranza di classe 6H, con precisione di posizionamento (±0,5 mm).

I canali di lubrificazione e raffreddamento vengono forati utilizzando macchine CNC per foratura profonda, con tolleranza di diametro (±0,5 mm) e precisione di posizione (±1 mm) per garantire l'allineamento con i componenti collegati.

Le porte di ispezione e gli sportelli di accesso sono lavorati per garantire la corretta aderenza alle guarnizioni, evitando perdite.

Le superfici lavorate (ad esempio, la sede del cuscinetto reggispinta, il supporto della presa) vengono lucidate a Ra1,6 μm per ridurre l'attrito e migliorare l'accoppiamento dei componenti.

Le superfici esterne vengono sabbiate e verniciate con primer epossidico (80–100 μm) e finitura (60–80 μm) per resistere alla corrosione in ambienti esterni o polverosi.

L'analisi della composizione chimica (spettrometria) verifica la conformità agli standard dell'acciaio fuso (ZG270-500) o della ghisa duttile (QT500-7).

Le prove di trazione sui campioni fusi confermano le proprietà meccaniche (ad esempio, acciaio fuso: resistenza alla trazione ≥500 MPa, allungamento ≥15%).

Una macchina di misura a coordinate (CMM) ispeziona le dimensioni critiche: planarità della sede del cuscinetto reggispinta, diametro del supporto della presa e posizione dei fori dei bulloni della flangia.

La scansione laser verifica che la geometria complessiva corrisponda al modello CAD, garantendo la compatibilità con i componenti superiori.

I test a ultrasuoni (UT) rilevano difetti interni (ad esempio pori da restringimento, crepe) in aree ad alto stress come nervature e flange, rifiutando difetti >φ5 mm.

Il test delle particelle magnetiche (MPT) verifica la presenza di crepe superficiali nelle caratteristiche lavorate (ad esempio, fori per bulloni, bordi delle sedi dei cuscinetti), con difetti lineari >2 mm che determinano il rigetto.

Il test di pressione dei canali di raffreddamento/lubrificazione (a 1,5 volte la pressione di esercizio) garantisce l'assenza di perdite.

La prova di carico prevede l'applicazione di carichi statici simulati (120% del peso nominale) al telaio, con deformazione misurata tramite estensimetri (limite: ≤0,1 mm/m).

L'assemblaggio di prova con il cuscinetto reggispinta, la sede dell'albero principale e i bulloni di fondazione verifica la corretta installazione: i componenti sono saldamente in sede senza inceppamenti e le tolleranze di allineamento sono mantenute.