콘 크러셔 소켓

콘 크러셔 소켓 구성 요소에 대한 자세한 소개

1. 소켓의 기능 및 역할

• 피벗 지원: 메인 샤프트에 안정적인 지지점을 제공하여 편심 부싱의 구동에 따라 편심적으로 스윙할 수 있게 하며, 이는 분쇄 동작을 생성하는 데 필수적입니다.

• 하중 전달: 움직이는 콘과 분쇄 과정에서 발생하는 축 방향 및 반경 방향 하중을 프레임의 바닥 베어링으로 전달하여 분쇄기 기초 전체에 힘이 분산되도록 보장합니다.

• 윤활 인터페이스: 회전 샤프트와 고정 소켓 사이의 마찰을 줄여, 메인 샤프트의 하부 베어링에 오일을 공급하는 하우징 윤활 채널입니다.

• 정렬 유지 관리: 메인 샤프트와 편심 부싱 사이의 동심성을 유지하여, 과도한 진동과 맞물리는 부품의 불균일한 마모를 방지합니다.

2. 소켓의 구성 및 구조

• 소켓 본체: 고강도 합금강(예: 42CrMo) 또는 고크롬 주철로 제작된 일체형 주조 또는 단조품으로, 파쇄기 크기에 따라 직경이 150mm에서 600mm까지 다양합니다. 본체 두께는 무거운 하중을 견딜 수 있도록 30~80mm입니다.

• 베어링 캐비티: 메인 샤프트의 하부 베어링(종종 구면 롤러 베어링이나 슬리브 베어링)을 수용하는 정밀 가공된 중앙 보어이며, 표면 거칠기는 라0.8μm이고 치수 허용 오차는 IT6입니다.

• 편심 부싱 인터페이스: 편심 부싱과 맞물리는 외부 원통형 또는 구형 표면으로, 편심 회전 중 마찰을 줄이기 위해 광택 마감(라1.6μm)이 특징입니다.

• 윤활 채널: 프레임의 윤활 시스템에 연결되는 방사형 및 축형 드릴 구멍(φ4–φ10 mm)으로 베어링 캐비티와 외부 인터페이스에 오일을 공급합니다.

• 장착 플랜지: 소켓을 프레임에 고정하는 볼트 구멍이 있는 베이스의 방사형 플랜지는 파쇄기 작동 중 고정 상태를 유지합니다. 플랜지의 평탄도 공차는 하중 집중을 방지하기 위해 ≤0.05mm/m입니다.

• 핀 위치: 프레임의 해당 구멍에 맞춰지는 플랜지의 작은 원통형 돌출부로 소켓의 정밀한 방사형 위치 지정을 보장합니다.

• 내마모성 인서트(옵션): 베어링 캐비티에 압입된 교체 가능한 청동 또는 바빗 금속 슬리브로, 내마모성을 강화하고 소켓 전체를 교체하지 않고도 쉽게 교체할 수 있습니다.

3. 소켓용 주조 공정

1. 재료 선택:

• 고강도 합금강(42CrMo)은 우수한 인장강도(≥1080 엠파), 항복강도(≥930 엠파), 충격인성(≥60 J/센티미터²)을 가지고 있어 선호됩니다. 화학 조성은 C 0.38~0.45%, 크 0.9~1.2%, 모 0.15~0.25%로 조절됩니다.

2. 패턴 만들기:

• 소켓의 외형, 베어링 캐비티, 플랜지, 윤활 채널 위치를 재현하는 실물 크기 패턴(폼, 목재 또는 레진)을 제작합니다. 냉각 수축을 고려하여 수축 허용치(1.5~2.0%)를 추가합니다.

3. 조형:

• 중앙 베어링 공동을 형성하는 데 모래 코어를 사용하는 레진 본딩 모래 주형을 준비합니다. 주형은 표면 마감을 개선하고 모래 혼입을 방지하기 위해 내화성 워시로 코팅됩니다.

4. 녹이고 붓기:

• 합금강은 1520~1560°C의 유도로에서 용해되며, 취성을 방지하기 위해 유황과 인 함량을 엄격하게 관리합니다(각각 ≤0.035%).

• 주입은 1480~1520°C에서 제어된 흐름 속도로 수행되어 금형 캐비티가 완전히 채워지고 베어링 캐비티와 같은 중요 영역의 기공이 최소화됩니다.

5. 열처리:

• 담금질 및 템퍼링: 주물을 850~880°C로 가열하고 2~3시간 유지한 후 오일로 담금질합니다. 550~600°C에서 4~5시간 템퍼링하면 HRC 28~35의 경도를 달성하여 강도와 가공성이 균형을 이룹니다.

• 국소 경화: 베어링 캐비티 표면은 2~4mm 깊이로 유도 경화 처리되어 HRC 50~55를 달성하여 내마모성을 향상시킵니다.

4. 가공 및 제조 공정

1. 거친 가공:

• 주조된 블랭크를 CNC 선반에 장착하여 외면, 플랜지, 예비 베어링 캐비티를 가공하고 2~3mm의 마무리 여유를 남깁니다. 주요 치수(예: 플랜지 직경)는 ±0.5mm 이내로 관리됩니다.

2. 베어링 캐비티의 정밀 가공:

• 중앙 보어는 정삭 보링 및 호닝 가공을 통해 치수 공차 IT6(예: φ200H6) 및 표면 조도 라0.8μm를 달성하여 베어링의 적절한 맞춤을 보장합니다. 진원도는 ≤0.005mm로 관리됩니다.

3. 플랜지 및 장착 기능 가공:

• 장착 플랜지는 CNC 연삭기를 사용하여 평탄도(≤0.05 mm/m)로 최종 가공됩니다. 볼트 구멍은 6H 등급 공차로 드릴링 및 나사 가공되며, 소켓 축을 기준으로 위치 정확도(±0.1 mm)를 유지합니다.

4. 윤활 채널 드릴링:

• CNC 심공 드릴링 머신을 사용하여 축방향 및 방사형 오일 홀을 드릴링하며, 오일 흐름이 원활하게 이루어지도록 엄격한 위치 공차(±0.2mm)를 적용합니다. 오일 흐름 방해를 방지하기 위해 홀 교차 부위는 버를 제거합니다.

5. 표면 처리:

• 베어링 캐비티는 마찰을 줄이고 베어링 수명을 향상시키기 위해 라0.4μm로 연마됩니다.

• 외부 표면과 플랜지는 방청 페인트로 코팅되어 있고, 장착 표면은 고착 방지 화합물로 처리되어 설치가 쉽습니다.

5. 품질 관리 프로세스

1. 재료 테스트:

• 화학 성분 분석(분광법)을 통해 42CrMo 표준을 준수하는지 확인합니다.

• 주조 샘플에 대한 인장 시험을 통해 기계적 특성(인장 강도 ≥1080 엠파, 신장률 ≥12%)이 확인되었습니다.

2. 치수 정확도 검사:

• 좌표 측정기(CMM)는 베어링 캐비티 직경, 플랜지 평탄도, 볼트 구멍 위치 등 중요한 치수를 검사합니다.

• 진원도 시험기는 베어링 캐비티의 진원도와 원통도를 측정하여 값이 ≤0.005mm인지 확인합니다.

3. 비파괴 검사(비파괴검사):

• 초음파 검사(유타)는 소켓 본체의 내부 결함을 감지하며, 균열이나 기공이 2mm 미만이면 불합격으로 처리합니다.

• 자기 입자 검사(엠피티)는 플랜지, 볼트 구멍, 베어링 캐비티의 표면 균열을 검사하며, 선형 결함은 0.2mm까지 거부합니다.

4. 기계적 성질 시험:

• 경도 시험(록웰 경도 시험)을 통해 베어링 캐비티의 HRC가 50~55이고 코어의 HRC가 28~35인지 확인합니다.

• 샘플에 대한 압축 강도 시험을 통해 소켓이 200MPa 이상의 축 하중을 견딜 수 있음을 확인했습니다.

5. 기능 테스트:

• 메인 샤프트와 베어링을 시험 장착하여 제대로 조립되었는지 확인합니다. 샤프트가 걸리지 않고 부드럽게 회전하고 윤활유가 채널을 통해 자유롭게 흐릅니다.

• 하중 시험은 정격 축 하중의 120%를 1시간 동안 적용하며, 시험 후 검사 결과 변형이 없는 것으로 나타났습니다(베어링 캐비티 직경 변화 ≤0.01mm).