과부하 보호: 이물질(예: 금속 조각)이 분쇄실에 들어올 때 충격 에너지를 흡수하고, 압축하여 이동 콘과 고정 콘을 일시적으로 분리하고, 메인 샤프트, 기어, 라이너의 손상을 방지합니다.
진동 감쇠: 분쇄 중 발생하는 고주파 진동을 줄이고, 소음을 최소화하며 베어링 및 기타 정밀 부품의 수명을 연장합니다.
리셋 포스: 과부하 후, 조정 링이나 이동 콘을 원래 위치로 되돌리는 복원력을 제공하여 압착 간격이 유지되도록 합니다.
예압 적용: 조절 링에 일정한 압력을 유지하여 느슨해지는 것을 방지하고 다양한 재료 하중에서 안정적인 작동을 보장합니다.
스프링 코일: 본체는 직경 20mm에서 80mm까지의 고탄소 스프링 강선(예: 60Si2MnA 또는 50CrVA)으로 제작됩니다. 코일은 지정된 수의 활성 코일(일반적으로 5~15개)과 안정적인 안착을 위한 엔드 코일(1~2개)을 갖춘 균일한 나선형 구조를 특징으로 합니다.
끝면: 상단 및 하단 코일 끝은 평평하게 갈아서(평행 끝 스프링의 경우) 또는 정사각형으로 만들어(비연마 끝의 경우) 스프링 축에 수직이 되고 하중이 균일하게 분포되도록 합니다.
스프링 직경: 외경(오디, 150~500mm)과 내경(ID)을 포함하며, 충분한 압축 스트로크(일반적으로 자유 길이의 10~30%)를 허용하기 위해 피치(인접 코일 사이의 거리)가 20~100mm입니다.
후크 또는 연결 기능(선택 사항): 작은 스프링의 경우, 조정 링이나 베이스에 부착하기 위해 끝 후크가 형성될 수 있지만, 대부분의 대형 크러셔 스프링은 직접 접촉을 위해 평평한 끝을 사용합니다.
표면 코팅: 특히 습기가 많거나 먼지가 많은 광산 환경에서 부식을 방지하기 위한 아연 도금, 에폭시 코팅 또는 오일 침지와 같은 보호층입니다.
재료 선택 및 준비:
우수한 탄성 한계(≥1200 엠파)와 피로 강도를 갖춘 고탄소 스프링 강선(60Si2MnA)을 사용합니다. 와이어는 표면 결함(긁힘, 균열)을 검사하고, 균일한 직경(허용 오차 ±0.1mm)을 확보하기 위해 곧게 펴집니다.
코일링:
와이어는 CNC 스프링 코일링 머신에 공급되고, 이 머신은 정밀 맨드렐과 롤러를 사용하여 나선형으로 구부립니다. 이 머신은 다음을 제어합니다.
정점: 코일 사이의 균일한 간격을 보장합니다(허용오차 ±0.5mm).
지름: 설계값의 ±1mm 이내로 외경을 유지합니다.
코일 수: 자유 길이 사양(허용 오차 ±2mm)을 충족시키기 위해 활성 코일과 끝 코일을 정확하게 계산합니다.
열처리:
담금질 및 템퍼링: 코일 스프링을 용광로에서 850~880°C로 가열하고 30~60분간 유지한 후, 오일에 담금질하여 마르텐사이트 조직을 형성합니다. 이후 420~480°C에서 1~2시간 동안 템퍼링하여 취성을 감소시켜 HRC 45~50의 경도와 1600~1900 MPa의 인장 강도를 얻습니다.
이 과정을 통해 스프링의 탄성 특성이 설정되어 영구적인 변형 없이 반복적인 압축을 견딜 수 있게 됩니다.
처리 종료:
끝 코일은 표면 연삭기를 사용하여 평평하게 연마되어 평행도(≤0.1 mm/m)와 스프링 축에 대한 수직도(≤0.5°)를 달성하여 상부 프레임과 베이스에 안정적으로 고정됩니다.
디버링은 접합면의 응력 집중과 손상을 방지하기 위해 연마된 끝부분의 날카로운 모서리를 제거합니다.
봄철 선택 및 매칭:
스프링은 균일한 하중 분포를 위해 자유 길이와 스프링 강성(강성)을 기준으로 분류됩니다. 강성 변화가 5% 미만인 스프링은 하중 불균형을 방지하기 위해 제외됩니다.
장착 플레이트 설치:
스프링 외경에 맞는 구멍이 있는 상하부 장착판(강철 또는 주철)을 사용하여 스프링을 고정합니다. 각 스프링은 구멍에 삽입되고, 측면 이동을 방지하기 위해 고정 링으로 고정됩니다.
예압 설정:
조립체는 지정된 예압으로 압축되고(유압 프레스를 사용하여) 틈새에 끼워 고정되어 각 스프링이 동일한 하중을 견디도록 합니다(허용 오차 ±2%의 로드 셀을 통해 측정).
재료 테스트:
화학 성분 분석(분광법)을 통해 스프링 강철이 표준(예: 60Si2MnA: C 0.56–0.64%, 시 1.50–2.00%, 민 0.60–0.90%)을 충족하는 것으로 확인되었습니다.
와이어 샘플에 대한 인장 시험은 최대 인장 강도(≥1600 엠파)와 신장률(≥6%)을 측정합니다.
치수 정확도 검사:
좌표 측정기(CMM)는 코일 직경, 피치, 자유 길이, 끝 평탄도를 검사하여 설계 허용 오차를 준수하는지 확인합니다.
스프링 테스터는 압축률(mm당 힘)을 측정하여 지정된 범위(±5%) 내에 있는지 확인합니다.
기계적 성질 시험:
경도 시험(록웰 시험)을 통해 스프링의 경도가 HRC 45~50인지 확인하고, 균일한 열처리를 확인하기 위해 미소경도 프로파일링을 통해 핵심 경도를 점검합니다.
피로 시험은 스프링을 10⁶ 압축 사이클(최대 처짐의 10%에서 70%)에 걸쳐 시험하는데, 이때 균열이나 영구 변형은 허용되지 않습니다.
비파괴 검사(비파괴검사):
자기 입자 검사(엠피티)는 코일 표면의 균열을 감지하는데, 특히 코일 굽힘(응력 집중 지점)에서 균열 길이가 0.2mm 미만이면 불합격으로 처리합니다.
초음파 검사(유타)는 피로 수명을 단축시킬 수 있는 내부 결함(예: 내포물)이 있는지 와이어를 검사합니다.
내식성 테스트:
48시간 동안 소금 분무 테스트(ASTM B117)를 실시하여 아연 도금 또는 도장된 스프링을 평가하며, 중요 표면에 붉은 녹이 없어야 합니다.
