Práctica de mejora de la contracción del marco principal de la trituradora de cono grande

La maquinaria de trituración de piedra se usa ampliamente en muchos departamentos, como minas, fundición, materiales de construcción, carreteras, ferrocarriles, conservación de agua e industria química. Con el desarrollo de la economía mundial, la reactivación de la minería y otras industrias básicas, la demanda y el aumento de trituradoras, los requisitos de los clientes en cuanto a la calidad y el rendimiento del producto son cada vez más altos. Como pieza importante de fundición a gran escala en la maquinaria minera, el marco principal tiene una estructura compleja, un espesor de pared pequeño y uniforme en comparación con el soporte superior, el soporte superior y el soporte medio. Es difícil realizar la secuencia de congelación de las coladas debido a las características estructurales. Durante la producción, los defectos de deformación, porosidad de contracción y cavidad de contracción son relativamente prominentes. Después de la inspección de partículas magnéticas, las marcas magnéticas más allá del estándar muestran que no solo afecta la calidad del producto, aumenta el costo, sino que también afecta el tiempo de entrega. En este documento, la tecnología de simulación numérica del proceso de solidificación se utiliza para optimizar el proceso de fundición, asegurar la solidificación secuencial de las piezas fundidas y el efecto de alimentación del acero fundido, finalmente resolver la cavidad de contracción y los defectos de porosidad de contracción del marco principal, mejorar la calidad del marco principal, y garantizar el suministro estable por lotes de dichos productos.

Parámetros básicos y requisitos técnicos del marco principal de la trituradora de cono

Acabamos de fabricar una estructura principal de trituradora de cono MP800 para nuestros clientes, por lo que elegimos esta pieza como ejemplo.

El marco principal de la trituradora de cono MP800 es muy grande, tamaño: 3727*2436 (mm), peso: 35,3 t, material: J03006

El proceso de producción del marco principal de la trituradora de cono

1. De acuerdo con el análisis de la estructura de fundición, se determina el plan de partición de la fundición. El espesor de pared mínimo de la correa y el ala grande inferior están diseñados como superficies de separación, como se muestra en la siguiente figura:

2. La forma de alimentación está diseñada de acuerdo con la forma de solidificación de la secuencia de fundición. Del análisis estructural, existen grandes puntos calientes en las alas superior e inferior, y es difícil darse cuenta de la solidificación secuencial en la misma dirección. Por lo tanto, el hierro frío está diseñado desde la correa central y el elevador de alimentación está diseñado en las bridas superior e inferior.

3. El sistema de vertido de retorno inferior se adopta para el modo de vertido, es decir, el acero líquido se lleva al fondo de la fundición a través del bebedero y el bebedero transversal, y luego se inyecta en la cavidad del molde desde la parte inferior por la puerta interior.

Problemas y análisis de piezas de fundición del bastidor principal de la trituradora de cono

Problemas con la pieza de fundición del bastidor principal de la trituradora de cono

En la producción real, el proceso inicial se utiliza para modelar y verter. Se encontró una gran cantidad de contracción en la correa y la dureza de la fundición en el orificio del eje intermedio no cumplió con los requisitos técnicos, como se muestra en la figura:

Análisis de Problemas

En el proceso de enfriamiento de la fundición desde la temperatura de vertido hasta la temperatura ambiente, hay tres etapas de contracción interrelacionadas: contracción líquida, contracción por solidificación y contracción sólida. De acuerdo con la teoría de la solidificación, la contracción del volumen entre las líneas de fase líquido-sólida es la etapa principal de formación de la cavidad de contracción y la porosidad de contracción. Los orificios grandes y concentrados se denominan cavidades de contracción, mientras que los orificios pequeños y dispersos se denominan cavidades de contracción. Cuando el canal de alimentación de líquido no está obstruido y la dendrita no forma una estructura de red, la contracción de volumen muestra una cavidad de contracción concentrada y se ubica en la parte superior de la unidad fluida de la fundición; mientras que cuando la dendrita forma un marco, el macrocanal de alimentación se bloquea y la contracción del volumen de la parte líquida rodeada por la partición de la dendrita muestra una porosidad de contracción. La porosidad por contracción es un proceso complejo, que no solo está relacionado con las propiedades de la aleación y la temperatura, sino también con las características de tamaño de las dendritas y su morfología estructural, velocidad de crecimiento, presión externa y otros factores.

Desde el punto de vista macroscópico, se considera que el grosor de la pared de la correa del marco principal mp800 es relativamente uniforme, y el elevador de alimentación del diseño del proceso se establece en las superficies de procesamiento de la brida superior e inferior. No hay subsidio de metal en la correa de fundición, y no se forma un buen canal de alimentación en forma de cuña, lo que da como resultado una distancia de alimentación finita vertical insuficiente del elevador, y el centro de la pared de fundición parece contraerse durante el proceso de solidificación.

Desde el punto de vista de la solidificación, el volumen de acero fundido comienza a contraerse con la disminución de la temperatura después del vertido del marco principal. Cuando la fundición está en estado líquido, no hay formación de dendritas en el metal líquido, el canal de alimentación de la fundición está desbloqueado y el metal líquido tiene buena fluidez. Cuando el líquido se contrae, el acero fundido en el tubo ascendente se puede alimentar por completo. Con la disminución adicional de la temperatura, la fundición entra en la zona de transición líquido-sólido. En este momento, ocurre la contracción de solidificación principal y el volumen de líquido cambia mucho. La alimentación de fundición depende principalmente de tres modos: alimentación en masa, alimentación de dendritas y relleno explosivo. En la etapa posterior de solidificación, comenzó a formarse una gran cantidad de dendritas, con dendritas desarrolladas, brazos de dendritas conectados y una gran cantidad de estructuras de red formadas entre las dendritas. En este momento, se desarrolla el brazo de dendrita, que no es fácil de dañar por la diferencia de presión del líquido. Al mismo tiempo, la estructura del marco principal aquí es el espesor de pared uniforme, y el proceso de solidificación ocurre de arriba a abajo al mismo tiempo. Una gran cantidad de conexiones dendríticas dificultan la alimentación de líquido ascendente a este lugar y no se producirá un "llenado explosivo". El fluido de alimentación fluye entre las dendritas con gran resistencia, que básicamente es filtración, por lo que el fluido entre las dendritas no puede obtener la alimentación externa y finalmente produce porosidad por contracción. Desde este punto de vista, la riser no puede incrementarse en la mejora del proceso posterior.

La dureza de la fundición en el orificio del eje no puede cumplir con los requisitos técnicos, principalmente porque la dureza de otras partes de la pieza no es alta, solo la dureza de esta parte es alta.

Mejora de la contracción del marco principal de la trituradora de cono

1. La correa del bastidor principal del mp800 está demasiado lejos del elevador superior y el gradiente de alimentación del elevador no es suficiente. A través del cálculo del módulo, aumente la tolerancia del proceso, aumente el canal de alimentación, de modo que el canal de alimentación sea posterior a la solidificación del punto caliente, para que la fundición pueda lograr una solidificación secuencial. Después de la mejora, se agrega margen de proceso entre el tubo ascendente y la junta caliente, de modo que la porosidad por contracción se puede evitar por completo.
2. Aumente la distancia de alimentación efectiva del elevador. En general, la distancia de alimentación efectiva del elevador es L = R + e (regla: área de alimentación del elevador, e: área final). Hay dos formas de aumentar la distancia de alimentación del elevador, es decir, aumentar el hierro frío del lugar del elevador. Sin embargo, en producción, a veces se encuentra que la contracción ocurre cuando la distancia entre las dos mazarotas está cerca de la mazarota F. Esto se debe a la interferencia térmica de las dos mazarotas y la prolongación del tiempo de solidificación. También es posible que los dos conductos ascendentes fluyan entre sí y hagan que los dos conductos ascendentes y el conducto ascendente se solidifiquen sincrónicamente. En la etapa posterior, la contracción ocurre cuando no hay alimentación. Por lo tanto, en la modificación del proceso, el hierro frío se coloca entre los elevadores de brida superior e inferior, y el hierro frío se coloca en el espesor de pared mínimo para aumentar el área final.
3. A través del tratamiento térmico local, la dureza de la fundición en este lugar puede cumplir con los requisitos técnicos.

A través de la mejora, H&G Machinery había fundido el marco principal de la trituradora de cono MP800 de alta calidad para nuestros clientes.

Mr. Nick Sun      [email protected]