破碎機(jī)是各種石料、礦物破碎的主要機(jī)器設(shè)備。近百年來，經(jīng)世界各國科學(xué)家和廣大工程技術(shù)人員的不斷努力，破碎機(jī)已發(fā)展到十幾個(gè)品種，包括顎式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、旋回式破碎機(jī)等，各種破碎機(jī)都具有其特點(diǎn)，以滿足不同用戶對(duì)各種石料、礦物的不同需要。雖然破碎設(shè)備已發(fā)展到如此繁多的種類，但目前國內(nèi)市場上，顎式破碎機(jī)仍然是最為廣泛使用的品種之一，其中以鑄鋼機(jī)架顎式破碎機(jī)為代表。雖然鑄鋼機(jī)架長期以來被視為破碎機(jī)機(jī)架最好的一種，但它也有其缺點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；(2)加工難度大；(3)生產(chǎn)周期長；(4)鑄件生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；(5)很多鑄造缺陷會(huì)在使用過程中慢慢釋放出來，導(dǎo)致機(jī)架報(bào)廢。
近幾年來，國內(nèi)外出現(xiàn)了一種將給料機(jī)、破碎機(jī)、振動(dòng)篩以及各式膠帶輸送機(jī)巧妙配套組合成臺(tái)車的移動(dòng)式破碎篩分站，該設(shè)備要求裝配于其上的破碎機(jī)的外形尺寸盡可能小，以節(jié)約安裝空間。從市場反應(yīng)來看，由于移動(dòng)式破碎篩分站具有不需澆注固定水泥基礎(chǔ)、移動(dòng)靈活、組合方便，且可重復(fù)使用的特點(diǎn)，越來越受到用戶（特別是國外用戶）的歡迎，市場需求量日益提高。但由于受到鑄鋼機(jī)架顎式破碎機(jī)外形尺寸較大的影響．PE600×900以上規(guī)格型號(hào)(包括PE600×900)的顎式破碎機(jī)配套上臺(tái)車的話，其移動(dòng)式破碎篩分站的整體尺寸太大，對(duì)設(shè)備的運(yùn)輸造成較大困難。由于這一原因的存在，嚴(yán)重制約著移動(dòng)式破碎篩分站產(chǎn)銷量的提高。
為了緩解國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的環(huán)保壓力、降低破碎機(jī)的生產(chǎn)成本、滿足移動(dòng)式破碎篩分站對(duì)顎式破碎機(jī)外形尺寸的要求，經(jīng)過技術(shù)人員的努力，對(duì)傳統(tǒng)的鑄鋼機(jī)架顎式破碎機(jī)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，設(shè)計(jì)出改進(jìn)型的焊接機(jī)架顎式破碎機(jī)。該破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)更簡單、生產(chǎn)效率更高、制造周期更短、生產(chǎn)成本更低、外形更美觀、制造過程更環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
2、焊接機(jī)架顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)分析
焊接機(jī)架顎式破碎機(jī)的主要零部件組成與鑄鋼機(jī)架顎式破碎機(jī)沒有很大的區(qū)別，包括機(jī)架、動(dòng)顎、偏心軸、飛輪、皮帶輪、固定齒板、活動(dòng)齒板、邊護(hù)板、肘板、排料口調(diào)整機(jī)構(gòu)、彈簧拉緊裝置等零部件，如圖1所示。不同的是對(duì)各零部件的具體結(jié)構(gòu)和部分零部件之間的裝配連接方式進(jìn)行了改進(jìn)，主要體現(xiàn)在以下幾方面：
(1)整個(gè)機(jī)架除軸承座外其余全采用厚鋼板焊接而成；
(2)機(jī)架軸承采用緊定襯套裝配，在襯套與偏心軸錐面配合處增加定位平鍵；
(3)調(diào)整座安裝采用契塊鎖緊；
(4)排料口調(diào)整機(jī)構(gòu)取消調(diào)整座拉桿；
(5)皮帶輪、飛輪與偏心軸采用脹套連接，且外徑尺寸減小：
(6)降低動(dòng)顎懸掛高度。
通過對(duì)鑄鋼機(jī)架顎式破碎機(jī)以上幾處結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，改進(jìn)后的焊接機(jī)架顎式破碎機(jī)在性能上有了較大的提高（以鑄鋼機(jī)架顎式破碎機(jī)PE600×900和焊接機(jī)架顎式破碎機(jī)SRE600×900的對(duì)比為例，詳細(xì)參數(shù)比較見表1）。由表l可知：
(1)焊接機(jī)架顎式破碎機(jī)在進(jìn)料口大小不變的情況下，增大了排料口的調(diào)整范圍，因此擴(kuò)大了可生產(chǎn)產(chǎn)品的粒度選擇范圍，機(jī)器平均處理能力提高了20%以上。
(2)鑄鋼機(jī)架在鑄造過程中，往往鑄造余量較大。改為鋼板焊接機(jī)架后，其重量減輕了1.1噸，大大節(jié)約了破碎機(jī)的生產(chǎn)成本。
(3)由于改鑄鋼機(jī)架為鋼板焊接機(jī)架，使得機(jī)架生產(chǎn)制造時(shí)間大大縮短。鑄鋼機(jī)架生產(chǎn)制造過程主要有兩方面較費(fèi)時(shí)間，一是鑄件鑄造生產(chǎn)周期長，二是所有加工部位都必須在大型機(jī)床上加工，浪費(fèi)工時(shí)。而焊接機(jī)架除軸承座必須先粗加工，與側(cè)板焊后再精加工外，其余加工部位均可在不同的較小機(jī)床上同時(shí)加工好后再焊接，這樣就大大降低了機(jī)架生產(chǎn)和加工時(shí)間。加上其它結(jié)構(gòu)簡化后所節(jié)省的制造時(shí)間，改進(jìn)后整機(jī)的生產(chǎn)周期由20天降低至14天，降幅達(dá)30%。
(4)破碎機(jī)的外形尺寸長、寬、高明顯減小，很好地滿足了移動(dòng)式破碎篩分站對(duì)顎式破碎機(jī)外形尺寸的要求。
除了表l中所反映的改進(jìn)后的焊接機(jī)架顎式破碎機(jī)的性能提高外，它與鑄鋼機(jī)架顎式破碎機(jī)相比還具有以下幾方面的優(yōu)勢：
(1)機(jī)架不存在鑄造缺陷和焊接應(yīng)力，使用更為可靠。機(jī)架采用鋼板焊接后，在制造過程中，采用特殊的方式對(duì)整臺(tái)機(jī)架都進(jìn)行了去應(yīng)力處理，這樣既避免了鑄造缺陷，又徹底解決了以往由于受設(shè)備、工藝等限制而無法解決的焊接應(yīng)力問題，保證了機(jī)架在使用過程中不會(huì)因鑄造缺陷和焊接應(yīng)力而使機(jī)架報(bào)廢。
(2)對(duì)動(dòng)顎進(jìn)行了三維模擬優(yōu)化設(shè)計(jì)，糾正了以往設(shè)計(jì)不合理的部位，使其結(jié)構(gòu)更簡單合理，受力狀況更好。并且其重量也減輕了0.24t，實(shí)現(xiàn)了成本的有效降低。
(3)調(diào)整座的安裝采用楔塊鎖緊；機(jī)架軸承采用緊定襯套裝配，并在其連接處增加定位平鍵；排料口調(diào)整機(jī)構(gòu)取消了調(diào)整座拉桿；皮帶輪、飛輪與偏心軸采用脹套連接等，既簡化了結(jié)構(gòu)，大大方便了維修裝拆，又使連接更加可靠，減小了故障的發(fā)生機(jī)率。
(4)眾所周知，鋼板表面質(zhì)量比鑄鋼件要好得多。加上用厚鋼板焊接而成的機(jī)架外部結(jié)構(gòu)簡單，因此生產(chǎn)成形的破碎機(jī)外觀質(zhì)量相當(dāng)好。由于目前市場（特別是國外市場）對(duì)破碎機(jī)的內(nèi)部質(zhì)量和外觀質(zhì)量要求都越來越高．所以改進(jìn)后的破碎機(jī)深受用戶青睞。
3、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益分析
按改進(jìn)后的SRE600×900與改進(jìn)前的PE600×900比較可知，焊接機(jī)架破碎機(jī)整機(jī)重量為15.2t．鑄鋼機(jī)架破碎機(jī)整機(jī)重量為17.6t，目前市場上鋼板單價(jià)比鑄鋼件單價(jià)低1000元／t以上。按筆者所在公司現(xiàn)有的生產(chǎn)能力及市場銷售能力，每年可生產(chǎn)并銷售30臺(tái)套以上該型號(hào)的破碎機(jī)。鑄鋼件單價(jià)按7000元／t噸計(jì)算，則此項(xiàng)每年可降低原材料成本[7000×(17. 6-15.2) +15.2×1000]×30=96萬元。由于其結(jié)構(gòu)的簡單化、生產(chǎn)周期縮短，生產(chǎn)過程中的成本可降低1.2～1.5萬元／臺(tái)，則據(jù)此項(xiàng)每年可降低成本約1.3×30=39萬元。所以，在銷售價(jià)格不變的情況下，光是成本降低這一項(xiàng)，該種機(jī)型就可為公司增加利潤150多萬元；如果降低單臺(tái)銷售價(jià)格，則會(huì)充分體現(xiàn)其市場競爭優(yōu)勢，銷量一定會(huì)大幅增加，因此其經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)顯著。
眾所周知，鑄件的生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵．對(duì)環(huán)境的污染非常大。現(xiàn)階段，國外發(fā)達(dá)國家將鑄件的生產(chǎn)盡可能轉(zhuǎn)移至發(fā)展中國家，這樣既保護(hù)了他們本國的環(huán)境，又利用發(fā)展中國家低廉的勞動(dòng)力來降低生產(chǎn)成本，可達(dá)到一箭雙雕的效果。雖然這種狀況的出現(xiàn)在現(xiàn)階段有助于包括我國在內(nèi)的發(fā)展中國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但同時(shí)也大大增加了我國環(huán)境保護(hù)的壓力，讓可持續(xù)發(fā)展的國家發(fā)展戰(zhàn)略受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。國家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度日益提高，這也是對(duì)依賴鑄件生產(chǎn)的企業(yè)發(fā)展的一種潛在社會(huì)威脅。顎式破碎機(jī)機(jī)架由鑄件改為鋼板焊接后，在一定程度上減少了鑄件的生產(chǎn)量，相應(yīng)就減少了國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的環(huán)保壓力。同時(shí)對(duì)破碎機(jī)生產(chǎn)企業(yè)本身來說也改善了其發(fā)展前景，因此其社會(huì)效益不容置疑。
4、結(jié) 論
由以上分析可知，焊接機(jī)架顎式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)更簡單、使用更可靠、生產(chǎn)效率更高、制造周期更短、生產(chǎn)成本更低、外形更美觀、制造過程更環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都很顯著，具有很大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
