PC产品高产破碎机基于新高产破碎机的研制

　　锤式破碎机在世界上*早出现于1895年，我国是在20世纪5070年代才从国外引进矿山机械生产技术，用这些技术生产出的破碎机等矿山机械，有许多不适应西南、西北的高原山区使用。针对这一特点，对产品进行精心设计，不断改进完善其性能，研发出了适合高原、山区材质特点的高产破碎机。

　　技术原理锤式破碎机结构如所示。破碎是将物料进行碎散，使大粒度减小及其形状变化的过程。（矿石、石料）经碎散、分离后才能满足选矿工艺及其它使用要求。在工业生产领域中，目前广泛应用的破碎方法仍然是机械力破碎，非机械力破碎至今尚未在大工业生产中使用。本项目研制的机械破碎机是以冲击破碎为主的锤式破碎机产品。

　　锤式破碎机结构锤式破碎机属冲击破碎机类，它是利用高速旋转的破碎体对物料施以打击的作用而破碎，故破碎比较大。主要工作部件为带有锤子（又称锤头）的转子。转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。当物料进入破碎机中，由高速回转锤头的打击而粉碎，经地打击的物料，从锤头处获得动能又以比较高的速度向机壳内壁的衬板和篦条上冲击，通过第2次打击被破碎，小于篦条缝隙的物料，从缝隙中排出，而块度较大的物料又弹回锤头回转的轨道内，再次经锤头的打击而粉碎。

　　研究内容本项目研制的PC系列高产破碎机是基于一种新型高产破碎机200720174177.9<2>、破碎机筛板200720174178.3<3>和破碎机的飞锤200720174169.4<4>等专利技术研发而成，其主要研究内容如下：a.实型（消失模）铸造关键技术。采用消失模铸造技术制造破碎机的中间隔板与边隔板、飞锤、前弧型筛板和后弧型筛板等主要零部件，解决锤头、篦条、衬板和转子圆盘磨损较快的问题，提高产品质量和生产效率，降低生产成本<5>。

　　c.高产破碎机飞锤的设计、制造及装配技术。

　　飞锤是破碎机的关键部件，为保证破碎机飞锤的有效运行，一是抛弃传统的机械切削加工，采用合金钢一次铸造成型再精加工制造技术；二是把飞锤的形状改为宽扇面状，即增大其弧长和弦长。达到提高其机械强度的目的。

　　d.PC系列高产破碎机前、后弧型筛板的设计、制造及装配技术。

　　e.高产破碎机整机的设计、装配技术。确保高产破碎机整体性能的安全、稳定及高效。

　　f.相关产品质量标准的修订及操作规程的制定完善。

　　3创新成果3.1结构创新a.传统破碎机的中间隔板（34块）和边隔板（左、右各1块）规格尺寸是不一样的，在PC系列高产破碎机的设计中，将所有隔板设计成相同的规格尺寸（同一机型），提高了配件的一致性、通用性。使得项目产品机芯互换性能优越，便于维护更换，产品的通用性可以达到95%以上，解决了传统产品存在规格不统一的问题。

　　b.在传统破碎机前后2个弧型筛板上对抬料棒的支撑孔处，增设了抬料棒保护装置，加大了支撑面积，缩短了抬料棒的悬空距离，提高了抗击打和抗弯曲的能力。解决了传统破碎机的抬料棒在生产中产生严重磨损、弯曲乃至断裂的问题，进而解决了因抬料棒严重弯曲而发生堵料的问题。

　　c.PC系列高产破碎机的中间隔板和边隔板、飞锤、前弧型筛板和后弧型筛板等主要零部件均以GB563085高锰钢1配方为基础，另外添加配置了新的元素，极大提高了抗拉强度、耐疲劳性和抗冲击性等机械性能。项目产品机芯隔板与传统产品机芯隔板机械强度对比如所示，项目产品飞锤与传统产品飞锤机械强度对比如所示。

　　自90年代开始在我国进入工业化应用，经过十几年的发展，我国的消失模铸造工业具有了一定规模，成为铸造工业的重要组成部分。消失模铸造技术也被国家重点推广而成为改造传统铸造业应用*广泛的高新技术。其工艺技术路线如所示。

　　挥发性模型切割（制作泡塑气化模具）消失性精密铸造清砂并进行热处理配重检测修整装配零部件装配整机装配检验出厂工艺技术路线具体工艺流程为制作泡塑气化模具（手工、机械）；组合浇注系统后烘干；泡塑气化模具表面刷、喷耐火涂料并烘干；将特制隔层砂箱置于三维振动工作台上；砂箱填入底砂（干砂）振实、刮平；将烘干的泡塑气化模具放于底砂上，按工艺要求分层填砂，自动微振一定时间后刮平箱口；用塑料薄膜覆盖砂箱口，放上浇口杯，接负压系统。型砂紧固成型后进行钢液浇注，泡塑气化模具气化消失，金属液取代其位置；铸件冷凝后释放真空并翻箱，从松散的型砂中取出铸件，进行下一循环。

　　对主要零部件（如机芯中间隔板和边隔板、飞锤、前弧筛板和后弧筛板等）采用了先进的消失模铸造工艺一次铸造成型。该工艺是将泡塑模型粘结组合成模型簇，涂、刷特制耐火涂层并烘干后，埋在特制砂箱中振动造型，在一定条件下浇注金属液，使模型气化消失，金属液占据模型位置，凝固冷却后形成所需铸件。使用该工艺生产的铸件无飞边毛刺。

　　由于改进了设计、采用了新技术，在提高工效和质量的同时，也降低了原材料消耗，如：大型高产机原材料可以节约293.4kg套，按现行市场价位计算每台节约原材料费用2000多元。项目产品机芯隔板与传统产品机芯隔板加工工艺对比如所示，其技术性能指标如所示。由可知，项目产品加工工艺与传统产品加工工艺相比平均提高功效20倍，由可知，产品各项性能指标都得到提高。

　　机芯隔板加工工艺对比机芯隔板加工工艺耗时（套/h）传统产品校平铁板-气割加工-车床加工-钻削加工-组合焊接-插床加工-定位标记40项目产品采用先进的消失模铸造工艺一次铸造成型2技术性能指标项目传统产品项目产品产成品率60%75%90%以上机芯隔板抗拉强度（kgf/mm2）55657585机芯隔板抗疲劳性（kg/mm2）2.02.43.24.8机芯隔板抗冲击性（kgm/dm2）5.56.06.57.8机芯隔板使用寿命（月）461218飞锤抗拉强度（kgf/mm2）55657585飞锤抗疲劳性（kg/mm2）2.02.42.84.2飞锤抗冲击性（kgm/dm2）5.56.06.57.34结束语项目产品在结构设计和生产技术等方面的创新，使得PC系列高产破碎机的整机性能比传统破碎机有了很大的提高，加工产出的产品，由于具有非常高的抗压强度，成为使用在高速公路路基、大型桥梁和过山隧道拱顶等处的高抗压坚硬材料，能满足加工喀斯特地貌地区材质的需求，能保证产品质量，降低成本，提高经济效益。