Pared trasera de la trituradora de mandíbulas

I. Composición y estructura de la pared trasera

1. Placa de pared principal
   La pieza central portante, con forma de placa vertical o ligeramente inclinada (los modelos grandes se inclinan hacia atrás entre 3° y 5° para optimizar el flujo de fuerza), tiene un espesor de entre 40 mm (modelo pequeño) y 120 mm (modelo grande). Está fabricada en acero fundido de alta resistencia (ZG35SiMn) o acero estructural de baja aleación (Q355D) con una dureza superficial ≥220 HBW para resistir las cargas de impacto cíclicas de la placa de articulación. La parte superior se conecta a la placa superior del marco y la inferior está soldada o atornillada a la placa base, formando una vía completa de transmisión de fuerza.
2. Estructura de montaje del asiento con placa basculante

• Recreo/JefeSe diseña un hueco (de 10 a 30 mm de profundidad) o un saliente (de 5 a 15 mm de altura) que coincide con el asiento de la placa basculante en el centro de la placa de pared principal (alineado con el asiento de la mordaza basculante). La perpendicularidad entre el centro del hueco/saliente y la superficie de montaje de la mordaza fija de la pared frontal debe ser ≤ 0,1 mm/100 mm para garantizar que la dirección de la fuerza de la placa basculante se alinee con el eje de la fuerza de aplastamiento.

• Matriz de agujeros para pernosSe mecanizan de 4 a 8 orificios para pernos (M24–M48) distribuidos circunferencialmente alrededor del rebaje/saliente con una tolerancia de posición de ±0,3 mm. Pernos de alta resistencia (grado 10.9) fijan el asiento de la placa basculante para evitar su desplazamiento bajo cargas de impacto.

3. Costillas de refuerzo

• Costillas transversalesSe sueldan o funden nervaduras transversales en forma de T o I en el lado exterior (lado de la cámara de no aplastamiento) de la placa de pared principal, a intervalos de 300 a 500 mm. Su altura es de 2 a 3 veces el espesor de la pared para mejorar la resistencia al corte.

• Marco de refuerzo perimetral:Un marco de refuerzo rectangular (de 15 a 30 mm de espesor) se suelda en los bordes que conectan la placa de pared principal con la placa superior, la placa base y las paredes laterales, dispersando la concentración de tensión para evitar el agrietamiento de los bordes.

4. Estructuras auxiliares

• Orificio de inspecciónSe dispone de un orificio de inspección circular o rectangular (150–300 mm de diámetro/longitud lateral) con tapa extraíble en el centro de las grandes paredes traseras para comprobar el desgaste de la placa basculante y el estado de la cámara interna. Los bordes del orificio son redondeados (R ≥ 10 mm) para evitar la concentración de tensiones.

• Orejetas de elevaciónSe sueldan argollas de elevación (de 20 a 40 mm de grosor) con orificios de 30 a 80 mm de diámetro en la parte superior o en los laterales para su manipulación e instalación. Las soldaduras entre las argollas y la placa de pared se someten a pruebas no destructivas.

II. Proceso de fundición de la pared trasera (ejemplo de acero fundido)

1. Preparación del molde y patrón de arena

• Se utilizan moldes autoendurecedores de arena de resina. Los patrones de espuma perdida (pequeños/medianos) o de madera (grandes) se fabrican a partir de modelos 3D con un margen de contracción del 2,5 % al 3 % (contracción lineal del acero fundido: 2,2 % al 2,8 %).

• Se utilizan machos de arena de alta precisión para zonas críticas (hueco del asiento de la palanca de cambios, periferia de los orificios de los pernos). Las superficies de los machos se recubren con pintura cerámica (de 1 a 1,5 mm de espesor) y se hornean (150 °C durante 3 horas) para formar una capa de alta resistencia que garantiza la precisión dimensional.

2. Derretimiento y vertido

• La chatarra de acero y sus aleaciones de alta calidad se funde en un horno de inducción de frecuencia intermedia a 1540-1580 °C. Se ajusta la composición (ZG35SiMn: C 0,32-0,40 %, Si 1,1-1,4 %, Mn 1,1-1,4 %) y se refina en un horno de baja frecuencia (LF) para eliminar gases e inclusiones, alcanzando una pureza ≥99,95 %.

• Se utiliza un sistema de vertido escalonado, con vertido simultáneo desde ambos lados del fondo. La temperatura de vertido es de 1500–1540 °C y el tiempo de vertido es de 10–30 minutos (dependiendo del peso: 800–8000 kg) para garantizar un llenado fluido y evitar la acumulación de escoria.

3. Sacudida y tratamiento térmico

• Las piezas fundidas se desmoldan tras enfriarse por debajo de 200 °C. Las mazarotas se cortan mecánicamente y se rectifican a ras, eliminando las rebabas y la adherencia de arena.

• Normalización + revenido: Se calienta a 880–920 °C durante 2–3 horas, se enfría al aire y, a continuación, se revende a 550–600 °C durante 4–5 horas, enfriándose al aire. Esto homogeneiza la estructura (perlita + ferrita) a 220–260 HBW con una tenacidad al impacto ≥30 J/cm².

III. Proceso de mecanizado de la pared trasera

1. Mecanizado en bruto

• Tomando como referencia la cara interior (orientada hacia la cámara de trituración), la superficie exterior y las superficies de conexión perimetrales se fresan desbaste en una fresadora de pórtico, dejando un margen de acabado de 3 a 5 mm. Planitud de la superficie exterior ≤ 1 mm/m; perpendicularidad a la placa base ≤ 0,5 mm/100 mm.

• El hueco del asiento de palanca se fresa de manera desbastante en una fresadora vertical hasta 2-3 mm más profundo que lo diseñado, con una desviación central de la línea central de la placa de pared ≤1 mm.

2. Semiacabado y alivio de tensiones

• Las superficies están semiterminadas (con un margen de 1-2 mm) y se perforan orificios para pernos (sobredimensionados entre 1 y 2 mm). El envejecimiento térmico (250-300 °C durante 6 horas) alivia la tensión del mecanizado.

3. Mecanizado de acabado

• Superficie de montaje del asiento de palanca: fresada y perforada mediante CNC hasta una planitud de ≤0,08 mm/m, Ra≤3,2 μm y paralelismo con la superficie de la mordaza fija de la pared frontal ≤0,15 mm/m.

• Orificios y roscas para pernos: Taladrados con precisión en una mandrinadora de coordenadas y roscados con una precisión de rosca 6H. Tolerancia de posición entre los orificios y el centro de la hendidura ≤ 0,2 mm.

• Orificios de inspección y elevación: Los orificios de inspección se cortan y perforan con plasma (tolerancia H12) con bordes redondeados (R5-R10). Los orificios de elevación se perforan con tolerancia H11 con rosca (grande) o manguitos reforzados (pequeños/medianos).

4. Tratamiento y montaje de superficies

• Las superficies sin mecanizar se arenan (Sa2.5) y se recubren con imprimación epoxi (60-80 μm) y una capa superior de poliuretano (40-60 μm). Las superficies mecanizadas reciben aceite antioxidante (grande) o galvanizado (pequeño/mediano).

• Montaje de prueba con el marco: comprueba el ajuste con las paredes laterales (espacio ≤0,3 mm) y marca las posiciones de los orificios de los pernos para garantizar la estanqueidad del marco.

IV. Control de calidad de la pared trasera

1. Calidad de fundición

• Inspección visual: Sin grietas, contracciones ni errores de funcionamiento. La prueba de partículas magnéticas (MT) del 100 % en las áreas del asiento de palanca garantiza que no haya grietas superficiales o subsuperficiales (longitud ≤0,3 mm).

• Calidad interna: La prueba ultrasónica (UT) para paredes traseras grandes (>3000 kg) cubre todo el espesor, sin defectos ≥φ4 mm en ≥95 % del área.

2. Precisión dimensional

• Las máquinas de medición de coordenadas verifican la planitud, la tolerancia posicional y la perpendicularidad de la superficie del asiento del conmutador (tolerancia de ±0,1 mm).

• Los rastreadores láser comprueban la rectitud (≤0,5 mm/m) y la perpendicularidad (≤0,1 mm/100 mm) para evitar errores de transmisión de fuerza.

3. Propiedades mecánicas

• Prueba de tracción: las muestras cumplen con una resistencia a la tracción de ≥550 MPa, un límite elástico de ≥300 MPa y un alargamiento de ≥18 %.

• Prueba de impacto: energía de impacto de -20 °C ≥27 J (ZG35SiMn) para resistencia a baja temperatura.

4. Montaje y pruebas de carga

• Montaje de prueba con el asiento de palanca: Comprobación del ajuste (inserción de la galga de espesores de 0,05 mm ≤ 10 mm). Apriete posterior a los pernos, cambio de planitud ≤ 0,05 mm.

• Prueba de carga estática: 1,5× carga nominal aplicada durante 1 hora muestra una deformación ≤0,1 mm/m sin deformación residual; pérdida de torque del perno ≤3%.