某公司礦山錘式破碎機(jī)是德國(guó)O&K公司產(chǎn)品，1985年正式投入使用。破碎機(jī)型號(hào)為MB70/90，功率1200kW，額定產(chǎn)量為600t/h，實(shí)際產(chǎn)量為700t/h，隨機(jī)有2套轉(zhuǎn)子，交替使用，每套轉(zhuǎn)子的平均使用壽命為5~7年。由于轉(zhuǎn)子進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)化較困難，因此，這2套轉(zhuǎn)子長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，超過(guò)其壽命，所以損壞比較嚴(yán)重。具體體現(xiàn)在：錘盤(pán)邊緣磨損嚴(yán)重；錘盤(pán)松動(dòng)造成錘軸受剪切力過(guò)大而頻繁斷裂，嚴(yán)重時(shí)只運(yùn)轉(zhuǎn)8h就發(fā)生錘軸斷裂而被迫停產(chǎn)；轉(zhuǎn)子軸同楔鍵的配合面上有凹坑。同時(shí)錘盤(pán)松動(dòng)引起整機(jī)震動(dòng)加大，造成其它零部件的損害。雖然2套轉(zhuǎn)子交替修復(fù)使用，但到后來(lái)每次修復(fù)的轉(zhuǎn)子只能使用幾個(gè)月到1年的時(shí)間，已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)要求。面對(duì)這一情況，公司經(jīng)過(guò)綜合考慮，最終決定對(duì)破碎機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化。
1、技術(shù)要求
    通過(guò)對(duì)進(jìn)口破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的原理、結(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行反復(fù)消化、分析和測(cè)量，我們對(duì)磨損嚴(yán)重部位的基本尺寸根據(jù)轉(zhuǎn)子實(shí)際使用情況及國(guó)外資料進(jìn)行反復(fù)研究確定，并根據(jù)各零件的用途與定位要求來(lái)確定尺寸公差和形位公差。通過(guò)取樣化驗(yàn)來(lái)確定關(guān)鍵零件的材質(zhì)。
    另外，我們還對(duì)關(guān)鍵件和關(guān)鍵部位不斷進(jìn)行細(xì)化研究。經(jīng)過(guò)研究討論發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的關(guān)鍵技術(shù)主要包括兩大方面：一是轉(zhuǎn)子的整體機(jī)械性能；二是錘盤(pán)邊緣的耐磨性。
1.1  轉(zhuǎn)子的綜合機(jī)械性能設(shè)計(jì)
    破碎機(jī)進(jìn)口物料粒度大(最大1100mm×1100mm)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量高，工況條件相當(dāng)惡劣，所以對(duì)轉(zhuǎn)子的綜合機(jī)械性能要求很高。轉(zhuǎn)子的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。為了使轉(zhuǎn)子具有良好的綜合機(jī)械性能，我們采取了以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)措施：
    1)方軸、方孔、楔鍵槽斜面和15塊錘盤(pán)等部件相互間接合端面各平面的平面度、平行度、垂直度精度要求較高，要最大限度的保證各平面的接觸面積，提高轉(zhuǎn)子整體的穩(wěn)定性。
    2)提高方軸和方孔的綜合機(jī)械強(qiáng)度。具體辦法是：主軸材質(zhì)選用35CrMo調(diào)質(zhì)處理，原錘盤(pán)是一體結(jié)構(gòu)，現(xiàn)從加工工藝及經(jīng)濟(jì)角度考慮，采用兩體焊接結(jié)構(gòu)，盤(pán)轂選用20MnMo調(diào)質(zhì)處理，錘盤(pán)選用16Mn。
3)錘盤(pán)兩端的2個(gè)鎖母進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，提高其綜合機(jī)械性能，防止因鎖緊力不夠造成錘盤(pán)松動(dòng)。
    4)要求裝配時(shí)楔鍵嚴(yán)格進(jìn)行一一配鍵，防止運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中鍵產(chǎn)生松動(dòng)而造成錘盤(pán)松動(dòng)。
    5)要求轉(zhuǎn)子裝配時(shí)，錘盤(pán)、主軸、楔鍵嚴(yán)格對(duì)應(yīng)并打標(biāo)記。
1.2錘盤(pán)邊緣的耐磨性設(shè)計(jì)
    錘盤(pán)輪緣部分要求有較高的耐磨性，尤其安裝錘軸的部位是薄弱環(huán)節(jié)。為了使該處有較高的耐磨性和增強(qiáng)抗沖擊韌性，我們?cè)阱N軸孔的輪緣部位250mm范圍內(nèi)先堆焊1層2. 5mm厚的緩沖層來(lái)增強(qiáng)沖擊韌性，然后整個(gè)輪緣堆焊8mm厚的耐磨層解決耐磨性。耐磨層分2層堆焊，底層周向連續(xù)堆焊4mm厚，表層再連續(xù)堆焊4mm厚的堆焊層。此方法可以大大提高錘盤(pán)邊緣的耐磨性。端焊示意見(jiàn)圖2。
2、破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的組裝
    由于轉(zhuǎn)子規(guī)格比較大，為此我們從以下幾個(gè)方面做了改進(jìn)工作，避免錘盤(pán)松動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。
2.1錘盤(pán)組裝方式
    錘盤(pán)的組裝方式由原來(lái)的從一端開(kāi)始裝配改為從中間向兩端同時(shí)裝配，從圖1可以看出，從中間向兩端同時(shí)裝配更有利于鎖母鎖緊錘盤(pán)。同時(shí)由于楔鍵從中間開(kāi)始背靠背安裝，這樣就大大降低錘盤(pán)可能松動(dòng)的空間和數(shù)量。
2.2楔鍵的裝配
    每一錘盤(pán)方孔內(nèi)相鄰2個(gè)面開(kāi)有楔鍵槽，楔鍵與主軸和錘盤(pán)接觸情況不良是錘盤(pán)產(chǎn)生松動(dòng)的主要原因之一，為此我們要求裝配時(shí)必須進(jìn)行手工配鍵，并且設(shè)計(jì)時(shí)將楔鍵適當(dāng)加長(zhǎng)。每條楔鍵經(jīng)過(guò)反復(fù)的修整與試裝，用紅丹粉觀察上下面的接觸情況，達(dá)到每平方厘米內(nèi)至少有2~3個(gè)接觸點(diǎn)的配鍵要求后，在適當(dāng)位置截取165mm長(zhǎng)的楔鍵（圖3虛線位置），再將楔鍵以大于90N的力牢牢打入錘盤(pán)內(nèi)。考慮到轉(zhuǎn)子整體裝配的牢固性和使用的穩(wěn)定性，要求相鄰2個(gè)錘盤(pán)楔鍵錯(cuò)位1800，即相鄰錘盤(pán)上的鍵槽錯(cuò)位1800。楔鍵配好后，錘盤(pán)與楔鍵、錘盤(pán)與主軸要打好相應(yīng)標(biāo)記，保證楔鍵與錘盤(pán)、錘盤(pán)與錘盤(pán)、錘盤(pán)與方軸彼此對(duì)應(yīng)，即每個(gè)錘盤(pán)對(duì)應(yīng)的楔鍵及該錘盤(pán)與主軸相對(duì)應(yīng)的位置都打上相應(yīng)的標(biāo)記（如圖4），為以后修復(fù)轉(zhuǎn)子留下原始資料。另外，原來(lái)每個(gè)鍵槽里有并排2個(gè)楔鍵，現(xiàn)改用1個(gè)，并提高了楔鍵精度。
2.3安裝時(shí)要求使用專(zhuān)用夾具夾緊錘盤(pán)
    第1塊錘盤(pán)安裝完后，將第2和第3塊錘盤(pán)由兩端同時(shí)裝入，用絲杠將3塊錘盤(pán)牢牢緊固后再分別打入楔鍵，這樣可以避免由于錘盤(pán)之間有間隙而產(chǎn)生松動(dòng)，裝好之后再用這種方法依次裝入第4、5、6、7、……各塊錘盤(pán)，直到15塊錘盤(pán)安裝完畢。
2.4轉(zhuǎn)子錘盤(pán)兩端鎖母需要給予預(yù)鎖緊力
    整個(gè)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的裝配是在制造廠家完成的，裝配完成后給轉(zhuǎn)子錘盤(pán)兩端的2個(gè)鎖母一個(gè)較大的預(yù)鎖緊力，防止轉(zhuǎn)子在運(yùn)輸途中錘盤(pán)產(chǎn)生松動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子投入使用時(shí)還要進(jìn)行最終鎖緊。
    破碎機(jī)轉(zhuǎn)子國(guó)產(chǎn)化從策劃到轉(zhuǎn)子運(yùn)進(jìn)我公司只用了3個(gè)半月的時(shí)間，從而有利的保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。國(guó)產(chǎn)化轉(zhuǎn)子自1999年5月20日投入運(yùn)轉(zhuǎn)以來(lái)，保持改前的產(chǎn)量水平和性能水平，運(yùn)轉(zhuǎn)狀況一直良好。