Rudarska oprema radi pod nekim od najtežih uvjeta u bilo kojoj industriji: teška udarna opterećenja, stalna abrazija od stijene i rude, korozivne kaše i prašina koja prodire u svaki spoj. Dio koji pokvari u ovom okruženju ne uzrokuje samo popravak - on zaustavlja drobilicu, mlin ili transportnu traku, a svaki sat zastoja košta stvarnu proizvodnju. Zbog toga su rudarske komponente izgrađene veće, teže i od tvrđih materijala od većine industrijskih dijelova i zašto njihova strojna obrada zahtijeva drugačiji skup alatnih strojeva, planiranje procesa i kontrolu kvalitete od općeg rada u radionici. Nije cilj samo učiniti dio crteža, već ga učiniti da preživi tamo gdje ga sve oko njega pokušava istrošiti.
Tipične komponente rudarenja i što im je potrebno
Raspon dijelova je širok, ali spadaju u nekoliko prepoznatljivih obitelji.Komponente za drobljenje i mljevenjeuključuju osovine drobilica, rotore, ekscentrične osovine, čeljusne ploče, konkavne ploče, plašteve, čekiće, košuljice mlinova i valjke za mljevenje - većina je izrađena od legura otpornih na habanje ili čelika s visokim udjelom mangana koji se stvrdnjava tijekom rada.Dijelovi pogona i prijenosapokrivaju velike zupčanike, zupčanike, zupčanike, spojke, prirubnice i lančanike, gdje točnost zuba i poravnanje provrta izravno utječu na prijenos snage.Konstruktivni i stambeni dijeloviuključuju okvire drobilice, glave mlinova i osovine, klinove ležajeva i kućišta, osnovne ploče i zavarene proizvode koji zahtijevaju višestruku strojnu obradu.Rotacijski i cilindrični dijelovikao što su remenice transportera, osovine, gume peći, potporni valjci, osovine, rukavci i prstenovi zahtijevaju teško okretanje.Hidrauličke komponente i komponente gnojnice- cijevi cilindara, klipnjače, kućišta pumpi i impeleri - potrebno je duboko bušenje, precizno brušenje i završne obrade otporne na koroziju. Svaka obitelj ima svoj vlastiti način obrade, ali sve dijele potrebu za teškim uklanjanjem zaliha, tijesnim poravnanjem provrta i izdržljivim površinama.
Alatni strojevi za velike i teške rudarske dijelove
Veličina i težina rudarskih dijelova diktiraju postavu stroja.Veliki CNC portalni obradni centri i portalne glodalicebaze ručki, kućišta, okviri i velike zavarene konstrukcije koje zahtijevaju čeono glodanje, džepove i bušenje na širokom području.Podni strojevi za bušenje i glodanjesu radni konj za velika kućišta, klinove ležajeva i kućišta mjenjača, gdje dugačka bušilica mora dosezati duboko u odljevak i održavati poravnanje kroz više provrta.CNC vertikalni strugovi (VTL)uzmite velike rotacijske dijelove - obujmice zupčanika, gume za peći, osovine, transportne remenice i velike prirubnice - koji su preveliki ili preteški za horizontalni tokarski stroj.Veliki horizontalni obradni centris rotacijskim stolovima, kućištima ležajeva strojeva i kućištima mjenjača na više strana u jednoj postavci.Strojevi za rezanje zupčanika- strojevi za glodanje, oblikovanje i mljevenje s velikim promjerima zakretanja - proizvode zupčanike velikih modula i zupčanike s pojasom koji se koriste u mlinovima i rotacijskim pećima.Strojevi za bušenje i bušenje dubokih ruparukovati bačvama hidrauličkih cilindara i dugim osovinama s visokim omjerima duljine i promjera. Zajedno, ovi strojevi pokrivaju cijeli raspon od grube obrade višetonskog odljevka do završne obrade precizne bušotine.
Materijali i redoslijed toplinske obrade
Rudarski dijelovi izrađeni su od materijala odabranih zbog žilavosti i otpornosti na trošenje, a ne obradivosti. Čelik s visokim sadržajem mangana, koji se koristi za čeljusne ploče i obloge drobilice, stvrdnjava se pri udaru i poznat je po tvrdoći na alatima za rezanje. Niskolegirani konstrukcijski čelici kaljeni su i poboljšani za visoku čvrstoću u osovinama i zupčanicima. Lijevano željezo i lijevani čelik koriste se za kućišta i okvire, dok se nehrđajuće i dvostruke legure pojavljuju u pumpama za gnojnicu i korozivnim servisnim dijelovima. Slijed strojne obrade izgrađen je oko toplinske obrade: odljevak ili kovanje se prvo normalizira ili žari kako bi se smanjio stres, a zatim se grubo obrađuje s izdašnom završnom zalihom koja se ostavlja na svim kritičnim površinama. Dio zatim prolazi kroz kaljenje i kaljenje, kaljenje ili površinsko kaljenje, što neizbježno unosi određena izobličenja. Poluzavršna obrada i završna obrada odvijaju se nakon toplinske obrade, kada je materijal na svojoj konačnoj tvrdoći i kada se deformacija može ispraviti. Ispravno planiranje dodataka za grubu obradu - dovoljno za čišćenje nakon toplinske obrade, ali ne toliko da se alat za završnu obradu preoptereti - jedna je od ključnih vještina u proizvodnji rudarskih dijelova.
Izazovi strojne obrade specifični za rudarske dijelove
Nekoliko izazova izdvaja rudarski posao.Veličina i težinaznači da strojevi moraju imati velike hodove, visoku nosivost stola i teške dizalice za rukovanje materijalom; dio koji se ne može sigurno pomaknuti ne može se obraditi.Teški materijali- posebno čelik s visokim udjelom mangana i tvrdo navarene legure za habanje - uzrokuju brzo trošenje alata i zahtijevaju krute postavke, vretena velike konjske snage i prave kvalitete pločica.Veliki odljevcičesto imaju neravnu zalihu, unutarnju poroznost i inkluzije pijeska, tako da prvi grubi rez može iznenaditi nepripremljenu radionicu; sondiranje i adaptivna strojna obrada pomažu u upravljanju varijabilnim zalihama.Izobličenje uslijed toplinske obradeznači da se rupe i površine koje su bile poravnate nakon grube obrade mogu pomaknuti, što zahtijeva pažljivo ponovno indikiranje prije završne obrade.Duboke rupeu bačvama cilindara i dugim osovinama zahtijevaju namjenske šipke za bušenje i stabilne oslonce kako bi se izbjeglo lupanje i sužavanje.Segmentirani obujam zupčanikaa veliki izrađeni okviri zahtijevaju smanjenje naprezanja nakon zavarivanja i preciznog bušenja rupa za vijke koji drže segmente zajedno, jer se svaka neusklađenost pojavljuje pri sastavljanju na licu mjesta.
Kontrola kvalitete za teške rudarske komponente
Kontrola kvalitete za rudarske dijelove je više od dimenzionalne inspekcije.Provjera dimenzijakoristi velike strojeve za mjerenje koordinata, laserske tragače ili prijenosne ruke za dijelove koji ne stanu na standardni CMM.Ispitivanje bez razaranja- ultrazvuk za unutarnje pukotine, magnetske čestice i tekući penetrant za površinske pukotine - standardan je za kritične lijevane i kovane komponente, posebno osovine, zupčanike i dijelove pod pritiskom.Sljedivost materijalazahtijeva toplinske brojeve, mlinske certifikate i zapise o toplinskoj obradi za svaki dio, jer rudarski kupac treba točno znati koja je legura i kakav je tretman ušao u komponentu koja će raditi godinama.Ispitivanje tvrdoćepotvrđuje da je toplinskom obradom postignuta navedena tvrdoća površine i jezgre. Za rotirajuće dijelove kao što su remenice i zupčanici,dinamičko balansiranjemože biti potrebno prije otpreme. Mnogi kupci također traže aprobna montažaspojnih dijelova - pojasni zupčanik sa svojim zupčanikom, klin ležaja sa svojom osovinom - tako da se pristajanje i obrazac kontakta provjeravaju u radionici, a ne ispod zemlje.
Zaključak
Dijelovi rudarske opreme definirani su svojom veličinom, težinom, tvrdim materijalima i ekstremnim uvjetima koje moraju preživjeti, a njihova proizvodnja to odražava. Veliki portalni mlinovi, podni bušilice, vertikalni tokarski tokarski strojevi, rezači zupčanika i strojevi za duboke rupe zamjenjuju standardnu ponudu radionica; gruba obrada je planirana oko deformacije toplinske obrade, a ne gotovih dimenzija; a kontrola kvalitete uključuje NDT, sljedivost materijala, provjeru tvrdoće i često probnu montažu uz inspekciju dimenzija. Nagrada za ovo ispravno je dio koji pouzdano radi u drobilici, mlinu ili transportnoj traci gdje je kvar skup, a pristup težak. Za rudarske operatere i proizvođače originalne opreme, odabir partnera za obradu s pravim strojevima, pravim materijalnim iskustvom i pravim sustavom kvalitete nije detalj nabave - to je odluka o neprekidnom radu.
