Herstellungs- und Verarbeitungsverfahren für die Bodenplatte eines Asphaltfertigers

Beim Einbau von Asphaltbelägen ist die Bodenplatte des Fertigers eine der am stärksten vom Materialverschleiß betroffenen Komponenten. Wenn der Fertiger von Kippern entladenes Asphaltmischgut aufnimmt, muss die Bodenplatte des Trichters nicht nur starken Stoßbelastungen standhalten, sondern auch einem hohen abrasiven Verschleiß, der durch das Asphaltmischgut bei Temperaturen um 150 °C verursacht wird. Wenn sich die Bodenplatte abnutzt oder gar durchbohrt wird, kann dies zu einem Materialaustritt führen und den normalen Betrieb des Schaufelförderers stören. Daher ist die Herstellung einer hochpräzisen, langlebigen und verschleißfesten Bodenplatte entscheidend für die Verbesserung der Maschinenverfügbarkeit und der Einbauqualität.

Materialauswahl: der Grundstein für die Verschleißfestigkeit

Der erste Schritt bei der Verarbeitung von Bodenplatten ist die Auswahl des Materials. Aufgrund der geringen Härte von gewöhnlichem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (z. B. Q345A), die in der Regel bei 150-170 HB liegt, ist es schwierig, dem langfristigen Zerkratzen durch scharfe Steine in Asphaltmischungen zu widerstehen, und wird in kurzer Zeit leicht abgenutzt.

Bei modernen Verarbeitungsverfahren werden häufig hochfeste, verschleißfeste Stahlbleche verwendet, z. B. NM450 oder importierte Hardox-Stahlbleche. Diese Art von Stahlblech kann durch eine Wärmebehandlung eine Oberflächenhärte von etwa 450HB erreichen, die mehrere Male oder sogar Dutzende Male höher ist als bei gewöhnlichen Stahlblechen. Dieses Material hat nicht nur eine hohe Härte, sondern auch eine gute Zähigkeit, die der mechanischen Beanspruchung beim Öffnen und Schließen des Trichters und dem Aufprall von Steinmaterialien standhalten kann.

Schneiden und Umformen: Überwindung der Schwierigkeit der hohen Härte

Verschleißfeste Stahlbleche haben eine extrem hohe Härte, was das Schneiden und Umformen zu einer Herausforderung macht. Gewöhnliche Schneidverfahren sind nicht nur ineffizient, sondern auch anfällig für Materialrisse.

• Schneidverfahren: Das herkömmliche Brennschneiden ist eine gängige Methode, die jedoch eine strenge Kontrolle der Vorwärmtemperatur und der Schnittgeschwindigkeit erfordert, um die Bildung von Rissen an der Schnittkante zu verhindern. Bei Kanten mit komplexen Formen ist das hochpräzise Plasmaschneiden aufgrund seiner kleinen Wärmeeinflusszone die bessere Wahl für die Bearbeitung verschleißfester Bleche.
• Biegeformung: Die Bodenplatte des Trichters ist in der Regel keine flache Platte, sondern hat eine bestimmte Krümmung oder einen bestimmten Biegewinkel, je nach den strukturellen Anforderungen des Fertigertrichters. Aufgrund der geringen Plastizität von hochfesten Stählen wie NM450 ist das direkte Kaltbiegen bruchgefährdet.
  • Kaltpressverfahren: Gegenwärtig werden in der Regel große Biegemaschinen in Verbindung mit speziellen Formen für das sukzessive Kaltpressen verwendet. Aufgrund des großen Rückpralls von hochfestem Stahl muss der Verarbeiter den Rückprall auf der Grundlage empirischer Formeln berechnen und den Formwinkel durch Probepressen (Reifentest) korrigieren. Eine 10 mm dicke NM450-Platte beispielsweise muss möglicherweise dreimal hintereinander gepresst werden, bis sich der Rückprall stabilisiert hat, bevor die geplante Bogengröße erreicht wird.
  • Alternative Lösung: Für kreisförmige Bogenbleche mit schwieriger Rückprallkontrolle oder kleineren Durchmessern verwenden einige Verfahren das Heißpressen, wobei jedoch auf die Kontrolle der Heiztemperatur geachtet werden sollte, um eine Verringerung der ursprünglichen Verschleißhärte des Stahlblechs durch den "Glüheffekt" zu vermeiden.

Bohren und Gewindeschneiden: die ultimative Konfrontation der Härte

Die Installation der Grundplatte erfordert eine große Anzahl von Schraubenlöchern zur Befestigung. Die hohe Härte der verschleißfesten Stahlplatten führt dazu, dass gewöhnliche Bohrer beim Bohren leicht verbrennen oder brechen können.

• Auswahl der Werkzeuge: Es müssen hartlegierte Bohrer oder beschichtete Hochgeschwindigkeitsstahlbohrer verwendet werden, und es müssen Schnittparameter mit niedriger Drehzahl und hohem Vorschub gewählt werden, um eine Kaltverfestigung zu vermeiden.
• Prozessoptimierung: Da das direkte Gewindeschneiden auf Materialien mit hoher Härte wie NM450 extrem schwierig ist (Gewindebohrer sind bruchgefährdet), besteht eine innovative Verarbeitungsmethode in der Optimierung des strukturellen Aufbaus - Verzicht auf das direkte Gewindeschneiden auf der Grundplatte und stattdessen Bearbeitung des Gewindestopfens oder Mutternsitzes und anschließende Befestigung auf der Rückseite der Grundplatte durch Schweißen. Dies löst nicht nur das Problem der Verbindungsfestigkeit, sondern vermeidet auch das Problem des Gewindeschneidens bei hochharten Werkstoffen.

Schweißen und Montage: Wiederherstellung der strukturellen Integrität

Nach langjährigem Einsatz ist die Abnutzung der Bodenplatte des Asphaltfertigers oft ungleichmäßig, und die Abnutzung ist in der Regel am stärksten an der Verbindung zwischen der Mitte und dem Umklappen des Behälters.

• Reparatur durch Schweißen: Für die Reparatur des ursprünglichen Fahrzeugbodens oder die Verbindung eines neuen Bodens ist das Schweißen ein wichtiges Verfahren. Beim Schweißen von verschleißfesten Platten sollten spezielle Schweißdrähte mit niedrigem Wasserstoffgehalt oder hoher Zähigkeit gewählt werden.
• Kontrolle gegen Verformung: Beim Schweißen entsteht Wärme, die zu einer lokalen Erweichung oder Verformung des Stahlblechs durch das Schweißen führen kann. Daher wird bei der Verarbeitung häufig das intermittierende Schweißen (Skip-Welding-Verfahren) in Kombination mit der Verwendung von Vorrichtungen und Halterungen zur Zwangsfixierung eingesetzt, um die Verbindungsfestigkeit zu gewährleisten und gleichzeitig die thermische Verformung und den Verzug der Grundplatte zu minimieren.

Oberflächenbehandlung und Inspektion

Nach der Bearbeitung muss die Oberfläche der Bodenplatte poliert werden, um die Oxidhaut und Grate zu entfernen, die beim Schneiden und Schweißen entstanden sind. Die Ebenheit der Einbaufläche muss mit einem Lineal genau überprüft werden, da Vorsprünge oder Vertiefungen dazu führen können, dass sich die Förderkette oder der Kratzer während des Betriebs verklemmt oder abnormal abnutzt.

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Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verarbeitung von verschleißfesten Bodenplatten für Asphaltfertiger ein Umwandlungsprozess von "harten" Materialien in "feine" Größen ist. Er durchbricht das traditionelle Verarbeitungsdenken von Kohlenstoffstahl und führt letztlich zu Kernkomponenten, die dem Asphaltabrieb bei hohen Temperaturen widerstehen und eine lange Lebensdauer haben, und zwar durch drei zentrale Prozessmethoden: "Auswahl von Werkstoffen mit hoher Härte, Kontrolle der Rückprallverformung und Vermeidung von Hartzonengewindeschneiden".

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