링 바디: 주요 환형 구조는 일반적으로 고강도 주강(ZG35CrMo) 또는 구상흑연주철(QT500-7)로 제작되며, 외경은 파쇄기 크기에 따라 1~5m입니다. 내부 표면에는 조정 장치(예: 유압 모터 또는 수동 핸들)와 맞물려 회전을 용이하게 하는 나사산 또는 기어 톱니가 있습니다.
고정 콘 라이너 장착 표면: 링 본체의 테이퍼형 또는 계단형 내부 표면으로, 볼트, 도브테일 홈 또는 쐐기형 클램프를 통해 고정된 콘 라이너(볼 라이너)를 고정합니다. 이 표면은 정밀 가공되어 밀착력을 보장하며, 파쇄 중 라이너의 움직임을 방지합니다.
조정 기어 이빨 또는 나사산: 링 본체의 외부 또는 내부 기어 이빨(모듈러스 8~12) 또는 사다리꼴 나사산으로, 구동 피니언 또는 조정 너트와 맞물려 갭 조정을 위한 회전력을 전달합니다.
유압 실린더 포트 또는 스프링 챔버: 링 본체의 홈이나 보어로, 유압 실린더(유압 조절 시스템용) 또는 압축 스프링(기계 시스템용)을 수용합니다. 이러한 부품은 과부하를 흡수하고, 막힘 발생 시 링을 원래 위치로 되돌립니다.
윤활 채널: 기어 이빨, 나사산, 장착 표면에 윤활유를 공급하여 회전 및 작동 중 마찰과 마모를 줄이는 구멍이나 홈을 뚫었습니다.
밀봉 홈: 먼지 유입과 윤활유 누출을 방지하기 위해 O-링이나 개스킷을 고정하는 결합 표면(예: 링과 분쇄기 프레임 사이)의 원주형 홈입니다.
잠금 장치: 원하는 간격을 설정한 후 조정 링을 제자리에 고정하여 압착 중에 의도치 않은 회전을 방지하는 볼트, 폴 또는 유압 클램프 세트입니다.
재료 선택:
주강(ZG35CrMo)은 높은 인장 강도(≥785 엠파)와 충격 인성으로 인해 대형 파쇄기에 적합하며, 무거운 하중과 동적 응력을 견디는 데 적합합니다.
연성 주철(QT500-7)은 중간 크기의 링에 사용되며, 충분한 강도(인장 강도 ≥500 엠파)를 유지하면서 주조성이 더 좋고 비용이 낮습니다.
패턴 만들기:
폼, 목재 또는 3D 프린팅 소재를 사용하여 실제 크기의 패턴을 제작하여 반지의 외경, 내부 나사산/톱니, 내부 구조를 재현합니다. 큰 반지의 경우, 취급을 용이하게 하기 위해 분할 패턴을 사용합니다.
주조 후 수축을 보상하기 위해 수축 허용치(주조강의 경우 2~3%)와 드래프트 각도(3~5°)가 추가됩니다.
조형:
레진 본딩 모래 주형은 패턴 주위에 형성되며, 모래 코어를 사용하여 내부 공간(예: 실린더 포트)을 만듭니다. 주형은 주조 중 변형을 방지하기 위해 강철 막대로 보강됩니다.
투자 주조(복잡한 기어 이빨에 사용)의 경우, 폼 패턴을 내화 슬러리에 담그고 건조 및 소결을 거쳐 세라믹 쉘을 형성합니다.
녹이고 붓기:
주강은 1520~1580°C의 전기 아크로에서 용융되며, 원하는 화학 조성을 얻기 위해 합금 원소(크, 모)를 첨가합니다. 용융 금속은 황과 인 함량을 낮추기 위해 처리됩니다(≤0.03%).
주입은 완전한 금형 충전을 보장하고 기공을 유발할 수 있는 난류를 최소화하기 위해 제어된 속도(100~300kg/s)로 단일 흐름으로 수행됩니다.
냉각 및 쉐이크아웃:
주조물은 열 균열을 방지하기 위해 48~72시간 동안 금형 내에서 천천히 냉각된 후 진동이나 크레인을 이용하여 제거합니다. 모래 잔여물은 샷 블라스팅이나 고압 워터젯을 사용하여 세척합니다.
열처리:
주조강 링은 결정립 구조를 미세화하기 위해 정규화(860~900°C, 공랭) 과정을 거친 후, 템퍼링(600~650°C) 과정을 거쳐 220~260 HBW의 경도를 달성하여 강도와 가공성의 균형을 이룹니다.
연성 주철 링은 탄화물을 제거하고 연성을 향상시키기 위해 어닐링(900~950°C)을 거칩니다.
주조 검사:
시각 검사와 침투 탐상 시험(디피티)을 통해 표면 균열, 공기 구멍 또는 불완전한 기어 이빨을 점검합니다.
초음파 검사(유타)와 방사선 검사(RT)는 엄격한 한계(링 본체 또는 기어 이빨에 φ5 mm 이내의 결함이 없어야 함)로 내부 결함을 감지합니다.
거친 가공:
링의 외면과 내면은 대형 CNC 선반에서 절삭하여 잉여 소재를 제거하고 3~5mm의 마무리 여유를 남깁니다. 기어 톱니나 나사산은 호빙 머신이나 나사 밀링 머신을 사용하여 거칠게 다듬습니다.
유압 실린더 포트와 볼트 구멍은 대략적인 치수에 맞춰 드릴링 및 침두작업을 거칩니다.
응력 완화 어닐링:
거친 가공 후, 링을 550~600°C로 4~6시간 동안 가열한 후 천천히 냉각하여 주조 및 초기 절삭에서 발생하는 잔류 응력을 제거하고, 마무리 가공 중 변형을 방지합니다.
마무리 가공:
고정 콘 라이너의 내부 장착 표면은 테이퍼 허용 오차 ±0.05mm/m, 표면 거칠기 라1.6–3.2μm로 정밀 연마되어 라이너가 단단히 고정됩니다.
기어 이빨은 아그마 8~10 정확도로 최종 호빙 또는 연삭 가공되며, 이빨 프로필 편차는 ≤0.03mm로 구동 피니언과 원활하게 맞물리도록 보장합니다.
나사산은 ISO 286 허용 오차 등급 6H에 따라 정밀 선삭 또는 연삭되었으며, 측면 표면 거칠기는 라3.2μm로 안정적인 결합을 보장합니다.
유압 포트는 실린더 보어와 동심성을 보장하기 위해 연마되고, 밀봉 홈은 정확한 치수(폭 ±0.02mm, 깊이 ±0.01mm)로 가공됩니다.
표면 처리:
외부 표면은 환경적 손상을 방지하기 위해 부식 방지 프라이머와 상도 도료(건조 필름 두께 ≥120μm)로 도장됩니다.
기어의 이빨이나 나사산은 마찰을 줄이고 내마모성을 강화하기 위해 이황화몰리브덴이나 인산염으로 코팅됩니다.
집회:
각각의 챔버에 유압 실린더나 스프링을 설치하고, 누출을 방지하기 위해 씰과 O-링을 장착합니다.
잠금 장치(볼트 또는 클램프)를 장착하고, 원활한 회전과 안전한 잠금을 확인하기 위해 기능 테스트를 수행합니다.
재료 검증:
분광 분석은 주강/주철의 화학적 조성을 확인합니다(예: ZG35CrMo: C 0.32–0.40%, 크 0.8–1.1%, 모 0.15–0.25%).
각 주조 배치의 쿠폰에 대한 인장 시험을 통해 기계적 특성이 표준(인장 강도, 충격 인성)을 충족하는지 확인합니다.
치수 정확도 검사:
측정 범위가 6m 이상인 좌표 측정기(CMM)는 외경, 내경, 기어 이빨 피치, 나사산 리드 등의 주요 치수를 검증합니다.
기어 롤링 테스터는 치아 접촉 패턴과 백래시(0.1~0.3mm)를 점검하여 매끄러운 맞물림을 보장합니다.
기능 테스트:
회전 테스트: 링을 하중을 가한 상태에서 360° 회전시켜 끼임이 없는지 확인하고, 토크 측정을 통해 원활한 작동을 확인합니다(설계 사양과의 편차 ≤5%).
유압 시스템 테스트: 유압 링의 경우 정격 압력의 1.5배(예: 30MPa)에서 1시간 동안 압력 테스트를 실시하여 실린더 포트나 씰에서 누출이 없는지 확인합니다.
내마모성 테스트:
기어 이빨은 시뮬레이션된 하중 하에서 10,000 사이클 마모 시험을 거쳤으며, 마모 깊이는 ≤0.1mm가 허용 가능합니다.
나사산 표면은 반복적인 조립/분해 사이클을 거쳐 긁힘 저항성을 테스트합니다.
최종 검사:
인증 전에 재료 인증서, 비파괴검사 결과, 치수 기록을 포함한 모든 시험 보고서에 대한 포괄적인 검토가 수행됩니다.
이 링은 고정된 콘 라이너와 조정 메커니즘을 사용하여 시험적으로 장착하여 호환성과 적절한 정렬을 확인합니다.
