구조적 지지: 고정된 콘 라이너, 조정 링 및 유입되는 재료 하중(최대 수백 톤)의 무게를 지탱하고 이러한 하중을 하부 프레임 또는 기초로 전달합니다.
분쇄실 형성: 움직이는 원뿔과 함께 작동하여 분쇄실의 상부를 형성하고, 초기 재료 투입 공간을 정의하며 광석을 분쇄 구역으로 안내합니다.
구성 요소 정렬: 고정된 콘과 조정 링의 위치를 이동 콘에 대해 정밀하게 유지하여 분쇄 간격을 안정적으로 제어하고 균일한 입자 크기 출력을 보장합니다.
보호: 내부 구성 요소(예: 편심 조립체, 기어)를 둘러싸서 외부 충격, 먼지 및 환경적 손상으로부터 보호합니다.
프레임 바디: 주요 구조부는 일반적으로 원통형 또는 계단형 원통형으로, 고강도 주강(예: ZG310–570) 또는 대형 파쇄기용 구상흑연주철(QT600–3)로 제작됩니다. 벽 두께는 50mm에서 150mm 사이이며, 하중 지지 부위는 더 두꺼운 편입니다.
고정 콘 장착 표면: 고정된 원뿔 라이너와 맞물리는 정밀 가공된 내부 원뿔형 표면(테이퍼 각도 15°–30°), 안전한 부착을 위한 볼트 구멍이나 더브테일 홈이 특징입니다.
조정 링 가이드: 조정 링과 연결되는 외부 원통형 또는 나사산 표면으로, 고정 콘을 회전시켜 압착 간격을 조절할 수 있습니다. 나사산 가이드는 사다리꼴 나사산(미터법 또는 인치법)을 사용하여 부드럽고 하중을 지지하는 움직임을 구현합니다.
플랜지 연결:
상단 플랜지: 공급 호퍼를 고정하기 위한 상단 끝의 주변 플랜지, 균일한 간격의 볼트 구멍(M20~M36) 및 재료 누출을 방지하기 위한 가공된 밀봉 표면.
바닥 플랜지: 하부 프레임이나 베이스에 연결되는 하부 플랜지로, 견고한 볼트(등급 8.8 또는 10.9)와 다웰 핀을 사용하여 정렬하고 메인 샤프트와의 동심성을 보장합니다.
갈비뼈 강화: 프레임 본체에 분포된 내부 및 외부 방사형 리브(두께 10~30mm)는 강성을 높이고 하중 하에서의 처짐을 줄입니다(일반적으로 전체 하중에서 ≤0.5mm로 제한됨).
윤활 및 검사 포트: 조정 링 나사산에 윤활유를 공급하기 위한 구멍이나 주조 채널이 뚫려 있으며, 내부 구성 요소를 시각적으로 검사할 수 있는 액세스 포트가 있습니다.
쿨링 재킷(선택 사항): 분쇄실의 열을 분산시키기 위한 대형 분쇄기의 수냉식 공동으로, 냉각 시스템에 연결된 입구/출구 포트가 있습니다.
재료 선택:
고강도 주강(ZG310–570)은 우수한 인장 강도(≥570 엠파)와 충격 인성(신장률 ≥15%)을 갖추고 있어 고하중 적용에 적합합니다. 중형 프레임에는 주조성 향상과 비용 절감을 위해 구상흑연주철(QT600–3)이 사용됩니다.
패턴 만들기:
폴리우레탄 폼이나 목재를 사용하여 프레임의 외부 형태, 내부 테이퍼, 플랜지, 리브를 그대로 재현한 실물 크기 패턴을 제작합니다. 소재에 따라 수축률(1.5~2.5%)을 추가하고(강철의 경우 더 높음), 금형 제거를 용이하게 하기 위해 드래프트 각도(3°~5°)를 적용합니다.
이 패턴은 성형 중 변형을 방지하기 위해 내부 지지대를 사용하여 강화되었습니다.
조형:
두 부분으로 구성된(코프 및 드래그) 그린 샌드 몰드 또는 레진 본드 샌드 몰드를 제작하며, 내부 공동과 리브를 형성하는 데 큰 모래 코어를 사용합니다. 몰드 표면은 표면 마감을 개선하고 모래 속으로 금속이 침투하는 것을 방지하기 위해 내화성 워시(알루미나-실리카)로 코팅됩니다.
녹이고 붓기:
주조강의 경우: 합금은 1520~1560°C의 전기 아크로에서 용해되며, 강도와 인성의 균형을 맞추기 위해 화학 조성은 C 0.25~0.35%, 시 0.2~0.6%, 민 0.8~1.2%로 제어됩니다.
주입은 바닥 주입 장치가 있는 대형 래들을 사용하여 수행되며, 난류 없이 금형 캐비티를 일정한 유량(50~100kg/s)으로 채웁니다. 난류는 기공이나 콜드 셧을 유발할 수 있습니다. 주입 온도는 강철의 경우 1480~1520°C, 구상흑연주철의 경우 1380~1420°C입니다.
냉각 및 쉐이크아웃:
주조물은 열응력을 최소화하기 위해 주형 내에서 72~120시간 동안 냉각된 후 진동을 통해 제거됩니다. 모래 잔여물은 쇼트 블라스팅(G18 강재 입자)을 통해 세척하여 표면 조도를 라50~100μm로 유지합니다.
열처리:
주조강 프레임은 결정립 구조를 미세화하기 위해 정규화(850~900°C, 공랭) 과정을 거친 후, 경도를 180~230 HBW로 낮추기 위해 템퍼링(600~650°C) 과정을 거쳐 가공성이 향상됩니다.
연성 주철 프레임은 탄화물을 제거하고 경도를 190~270 HBW로 낮추기 위해 850~900°C(로 냉각)에서 열처리를 거칩니다.
거친 가공:
주조 프레임은 대형 CNC 보링 밀 또는 갠트리 밀에 장착되어 상하 플랜지면, 외경, 기준면을 가공하며, 5~10mm의 정삭 여유를 남깁니다. 이를 통해 후속 가공 시 평탄도(≤2mm/m)를 확보할 수 있습니다.
내부 원뿔 표면(고정 원뿔 장착)은 라이브 툴링 축이 있는 CNC 선반을 사용하여 대략적으로 선삭 가공되어 테이퍼 각도가 설계 값의 ±0.5° 이내가 되도록 보장합니다.
중간 열처리:
600~650°C(공랭)에서 응력 제거 어닐링을 실시하여 거친 가공에서 발생하는 잔류 응력을 제거하고, 마무리 가공 중 변형을 방지합니다.
마무리 가공:
플랜지: 상단 및 하단 플랜지는 CNC 밀링 머신을 사용하여 평탄도(≤0.1mm/m) 및 프레임 축에 대한 직각도(≤0.05mm/100mm)를 확보하기 위해 최종 가공됩니다. 볼트 구멍은 6H 등급 공차로 드릴링 및 나사 가공되었으며, 프레임 중심을 기준으로 위치 정확도(±0.2mm)를 유지합니다.
내부 테이퍼: 고정 원뿔 장착 표면은 고정 원뿔과의 적절한 맞춤을 보장하기 위해 테이퍼 각도 허용 오차(±0.1°)와 직경 허용 오차(±0.2mm)를 두고 표면 거칠기 라3.2μm로 마무리 선삭 처리됩니다.
조정 링 가이드: 나사산 표면(해당되는 경우)은 CNC 나사 밀링 머신을 사용하여 정밀 가공되며, 나사산 피치 허용 오차(±0.05mm)와 프로파일 정확도를 갖춰 원활한 조정 동작을 보장합니다.
표면 처리:
외부 표면은 에폭시 프라이머와 폴리우레탄 탑코트(총 두께 100~150μm)로 도장되어 실외 또는 습한 환경에서 부식을 방지합니다.
가공된 접합 표면(플랜지, 내부 테이퍼)은 보관 및 운송 중 산화를 방지하기 위해 방청유로 코팅됩니다.
주조 품질 검사:
초음파 검사(유타)는 내부 결함을 감지하기 위해 중요한 하중 지지 영역(플랜지, 리브 조인트)에서 수행됩니다(예: 수축 기공 >φ5 mm는 거부됨).
자기 입자 검사(엠피티)는 플랜지와 나사산 영역의 표면 균열을 검사하며, 선형 결함이 1mm 미만이면 불합격으로 처리합니다.
치수 정확도 검사:
대용량 측정 용량을 갖춘 좌표 측정기(CMM)는 주요 치수를 검증합니다. 이러한 치수에는 전체 높이(±1mm), 플랜지 평탄도, 테이퍼 각도, 볼트 구멍 위치 등이 있습니다.
프레임의 동심도(내부 테이퍼에 대한 외경)는 허용 오차 ≤0.1mm/m의 레이저 추적기를 사용하여 측정됩니다.
재료 테스트:
화학 성분 분석(분광법)을 통해 재료 표준(예: ZG310–570: C ≤0.37%, 민 ≤1.2%)을 준수하는지 확인합니다.
경도 테스트(브리넬 경도 테스트)를 통해 프레임이 경도 사양(강철의 경우 180~230 헤비급, 연성 주철의 경우 190~270 헤비급)을 충족하는지 확인합니다.
부하 테스트:
정적 하중 시험은 정격 하중의 120%를 상부 플랜지에 24시간 동안 가하여 수행하며, 다이얼 표시기로 측정한 결과 눈에 띄는 변형은 허용되지 않습니다.
조립 적합성 검증:
프레임은 고정된 원뿔, 조정 링, 공급 호퍼와 함께 시험 조립되어 적절한 정렬과 적합성을 검증하고, 접촉면 사이의 간격(≤0.1 mm)은 촉침 게이지를 사용하여 점검합니다.