Backenbrecherrahmen

Detaillierte Einführung in die Rahmenkomponente von Backenbrechern

I. Zusammensetzung und Struktur des Rahmens

1. Hauptrahmenstruktur

• Integralrahmen: Kleine/mittlere Brecher (Kapazität ≤100 t/h) verwenden oft integrale Guss- oder Schweißkonstruktionen in Form eines "U" mit vertikalen Seitenwänden (30–80 mm dick), einer horizontalen Grundplatte (50–100 mm dick) und einem oberen Abschnitt, der mit der festen Backenplatte verbunden ist. Eine zentrale Bohrung für das Lagergehäuse der Exzenterwelle ist 预留，, wobei der Rahmen 30–40 % des Gesamtgewichts der Ausrüstung ausmacht.

• Geteilter Rahmen: Große Brecher (Kapazität 100 t/h) bestehen aus Ober- und Unterrahmen, die durch hochfeste Schrauben (M36–M64, Güte 8.8+) verbunden sind, was Transport und Montage vor Ort erleichtert. Der Oberrahmen trägt die feste Backenplatte und die Exzenterwelle, während der Unterrahmen die Schwingbacke und den Kniehebelplattensitz trägt. Ein Zentrierzapfen (Passungsspiel ≤0,1 mm) gewährleistet die Montagegenauigkeit an der Verbindungsstelle.

2. Lagergehäusebohrung
   Eine kreisförmige Durchgangsbohrung in den Seitenwänden des Rahmens dient zur Montage des Exzenterwellenlagers. Der Bohrungsdurchmesser ist auf das Lagermodell abgestimmt (Toleranz H7), wobei die Wandstärke ≥1/3 des Lageraußendurchmessers beträgt (zur Erhöhung der Tragfähigkeit). Stufenförmige Elemente (10–20 mm tief) an beiden Enden fixieren den Lageraußenring und die Dichtungsabdeckung. Die innere Oberflächenrauheit beträgt Ra ≤1,6 μm (reduziert den Lagerverschleiß).
3. Feste Backenplatten-Montagefläche
   Eine geneigte Vorderfläche (20°–30° von der Horizontalen, optimiert das Brechkammerprofil) mit T-Nuten oder Bolzenlöchern (Abstand 150–300 mm) zur Befestigung der festen Backenplatte. Ebenheit ≤0,5 mm/m und Rechtwinkligkeit zur Lagerbohrungsachse ≤0,1 mm/100 mm gewährleisten die Parallelität zwischen der festen und der schwenkbaren Backenplatte.
4. Kipphebelplatte für Sitzhalterung
   Eine konkave Struktur an der Rahmenrückwand oder am unteren Rahmenboden, die über Bolzen mit der Kniehebelplatte verbunden oder angegossen ist. Ihre Oberfläche ist der Kniehebelplatte (flach oder 弧形) angepasst, um eine gleichmäßige Kraftübertragung zu gewährleisten. Verstärkungsrippen (20–50 mm dick) um die Halterung erhöhen die Stoßfestigkeit.
5. Verstärkungsstrukturen

• Querträger: Große Rahmen verfügen über geschweißte oder gegossene Querträger (rechteckiger oder I-förmiger Querschnitt) zwischen den Seitenwänden (Abstand 500–800 mm), um seitliche Verformungen unter Belastung zu verhindern.

• Rippen: Gitterartige Rippen (50–150 mm hoch) am Innenrahmen, mit abgerundeten Ecken (R10–R20) an den Rippen-Wand-/Bodenverbindungen, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden.

6. Hilfsstrukturen

• Hebelöcher: φ50–φ100 mm große Löcher (mit Gewinde oder durchgehend) an der Oberseite/Seite zur Handhabung, mit verstärkter Umrandung (≥30 mm dick), um ein Reißen zu verhindern.

• Halterungen zur Ausstoßverstellung: Schraubenlöcher oder Gleitschienen am unteren Rahmen zum Einbau von Entladungsspalt-Einstellern (z. B. Ausgleichspakete oder Keile) zur Regulierung der Produktgröße.

II. Gussprozess des Rahmens (integraler Stahlgussrahmen)

1. Form- und Sandvorbereitung

• Es werden Natriumsilikat- oder Harzsandformen verwendet. Holzmodelle (groß) oder Schaummodelle (klein/mittel) werden aus 3D-Modellen hergestellt, mit einer Schrumpfungstoleranz von 3–5 % (2–2,5 % lineare Schrumpfung bei Stahlguss).

• Zur Verbesserung der Oberflächengüte werden die Formoberflächen mit Zirkonpulver (0,5–1 mm dick) beschichtet. In kritischen Bereichen (Lagerbohrungen, Montageflächen) wird kaltgehärteter Sand (Oberflächenhärte ≥ 80 Shore D) zur Gewährleistung der Maßgenauigkeit verwendet.

2. Schmelzen und Gießen

• Stahlschrott und Roheisen mit niedrigem P/S-Gehalt werden in einem Lichtbogenofen bei 1520–1580 °C geschmolzen. Die Zusammensetzung wird angepasst (ZG270-500: C 0,24–0,32 %, Si 0,5–0,8 %) und auf eine Reinheit von ≥99,9 % desoxidiert (nichtmetallische Einschlüsse ≤ Grad 2).

• Es wird ein abgestuftes Angusssystem mit Mehrpunkt-Bodenguss (3–5 Angusspunkte für große Rahmen) bei 1480–1520 °C verwendet. Die Gießzeit beträgt 15–40 Minuten (nach Gewicht), um eine gleichmäßige Füllung zu gewährleisten und Schlackeneinschluss zu vermeiden.

3. Ausschütteln und Wärmebehandlung

• Die Gussteile werden nach dem Abkühlen auf unter 200 °C ausgeschlagen. Die Steigleitungen werden entfernt (brenngeschnitten und geschliffen) und die Oberfläche wird von Sand/Graten gereinigt.

• Glühen: Auf 650–700 °C erhitzt, 6–8 Stunden gehalten, dann im Ofen auf 300 °C abgekühlt, um an der Luft abzukühlen und so Restspannungen (≤ 100 MPa) zu beseitigen und Verformungen nach der Bearbeitung zu verhindern.

III. Bearbeitungsprozess des Rahmens

1. Schruppbearbeitung

• Mit der Grundplatte als Bezugspunkt werden Seitenwände und Montageflächen fester Backen mit Portalfräsern vorgefräst, wobei 5–10 mm Feinzugabe verbleiben. Seitenwandparallelität ≤1 mm/m; Winkelabweichung der Montagefläche ≤0,5°.

• Die Lagerbohrungen werden auf einer Horizontalbohrmaschine auf 5–8 mm Übermaß vorgebohrt, wobei die Rechtwinkligkeit der Bohrungsachse zur Montagefläche ≤0,3 mm/100 mm betragen muss.

2. Halbfertigbearbeitung und Alterung

• Oberflächen werden vorgefertigt (2–3 mm Zugabe) und Bohrungen vorgebohrt (1–2 mm Zugabe). Durch künstliches Altern (200–250 °C für 4 Stunden) werden die Bearbeitungsspannungen weiter abgebaut.

3. Fertigbearbeitung

• Feste Backenmontagefläche: CNC-Portalfräsen auf Ebenheit ≤0,1 mm/m, Ra ≤6,3 μm, Winkelfehler ≤0,1°.

• Lagerbohrungen: CNC-gebohrt mit Toleranz H7 mit ≤0,05 mm Koaxialität zwischen den Seiten, Ra ≤1,6 μm. Stufenflächen an den Bohrungsenden haben eine Rechtwinkligkeit von ≤0,02 mm/100 mm zur Bohrungsachse.

• Löcher und Schlitze: Feste Backenbolzenlöcher (H12-Toleranz), Kniehebelsitzlöcher und T-Nuten (±0,2 mm Breite) werden mit einer Positionsabweichung von ≤0,5 mm gegenüber den Zeichnungen bearbeitet.

4. Oberflächenbehandlung

• Unbearbeitete Oberflächen werden sandgestrahlt (Sa2,5) und zum Schutz vor Korrosion mit einer zinkhaltigen Epoxidgrundierung (60–80 μm) und einer Deckschicht aus Chlorkautschuk (40–60 μm) beschichtet. Bearbeitete Oberflächen werden mit Rostschutzöl (groß) oder Phosphatierung (klein/mittel) behandelt.

IV. Qualitätskontrolle des Rahmens

1. Gussqualität

• Sichtprüfung: Keine Risse, Schrumpfungen oder Fehlläufe. Kritische Bereiche (Lagerbohrungsumgebungen) werden einer Magnetpulverprüfung (MT) unterzogen, um Oberflächenrisse (Länge ≤ 1 mm) zu erkennen.

• Innere Qualität: Große Rahmen werden einer Ultraschallprüfung (UT) mit ≥80% Abdeckung unterzogen. Lagerbohrungen und -rippen müssen frei von ≥φ5 mm großen Einschlüssen/Gasporen sein.

2. Maßgenauigkeit

• Koordinatenmessgeräte prüfen den Lagerbohrungsdurchmesser (H7) und die Koaxialität (≤0,05 mm) und Lasertracker prüfen die Ebenheit (≤0,1 mm/m) und den Winkel der festen Backenoberfläche.

• Geteilte Rahmen werden auf die Ebenheit der Verbindungsflächen (≤0,15 mm/m) und das Spiel der Zapfenpassung (≤0,1 mm) geprüft.

3. Mechanische Eigenschaften

• An den Proben werden Zugversuche (ZG270-500: ≥500 MPa Zugfestigkeit, ≥20 % Dehnung) und Härteprüfungen (180–230 HBW) durchgeführt.

• Wasserummantelte Rahmen werden 30 Minuten lang einem hydrostatischen Test mit dem 1,5-fachen Betriebsdruck unterzogen, ohne dass es zu Leckagen kommt.

4. Belastungstests

• Eine Stunde lang wird eine 1,2-fache Nenndruckkraft angewendet. Dehnungsmessstreifen messen die maximale Spannung (≤ 80 % der Streckgrenze) bei einer Verformung von ≤ 0,2 mm/m (Versatz der Lagerbohrungsachse ≤ 0,03 mm).

V. Gebräuchliche chinesisch-englische Namen

1. Rahmen

2. Brecherrahmen

3. Maschinenbasis

4. Backenbrecherrahmen

5. Hauptrahmen

6. Stützrahmen