Gruvindustri och metallurgi
Komponenter och hydraulik från en leverantör
Hydroforce tillverkar hydraulcylindrar, hydraulmotorer och pumpar, bearbetade axlar och kugghjul, tryckgjutna hus, sintrade detaljer och hårdmetallinsatser för bergfräsar, borrvagnar, underjordslastare, gruvdumprar, krossar, kvarnar och stålverksutrustning.
Därför slits detaljer i gruvmaskiner annorlunda
På en bergborrmaskin går varje hammarslag genom matningscylindern, rotationsmotorn och hårdmetallstiftet längst fram på borrkronan, och kvartsdamm och borrvatten lägger sig på borrstängerna och bultarna runt omkring. På en bergfräs stannar skärbommen mot stuffen och startar om många gånger per skift; varje omstart är en stötbelastning på bomcylindrarna och på skärhuvudets växlar. Även fint stendamm når tätningarna. Underjordsmaskiner spolas av i slutet av varje skift, vatten och grus dras förbi avstrykaren in i packboxen, och därefter avgör kolvstångens yta och tätningen hur länge cylindern håller trycket.
Utrustning ovan jord har ett annat problem. En kross eller en transportördrivning går dygnet runt, och dess livslängd räknas i drifttimmar mellan planerade underhållsstopp. Om en transportörmotor eller ett drev i en kvarns reduktionsväxel går sönder mellan två underhållsstopp står hela anläggningen still, och allt uppströms blir fullt medan den står. Under jord kostar ett haveri ännu mer tid, eftersom den slitna cylindern måste fraktas upp längs rampen och ersättningen ned. Reservdelen måste därför passa i samma yttermått, med samma anslutningar och samma infästning, annars blir maskinen stående där den står.
I ett stålverk är värmen den största belastningen. Cylindrar för ugnstippning, skänkhantering och manipulatorer arbetar i strålningsvärme, med glödskal och kylvatten på kolvstången. Oljan blir het, en standardtätning hårdnar och glödskalet angriper ett tunt kromskikt vid varje slag. För de här positionerna väljer vi tätningsmaterial, kromtjocklek och stål till kolvstången efter var cylindern sitter, och vi vill ha drifttemperaturen i specifikationen tillsammans med cylinderdiameter och tryck.
Efter typ av utrustning
Tillverkade för varje maskin under jord och i anläggningen
Bergfräsar och tunnelmaskiner
bomlyft- och svängcylindrar, kugghjul och drevaxlar för skärhuvudets drivning, skär i hårdmetall och insatser för rullborrkronor, slitplattor och slitplåtar för lastbordet.
Borrvagnar och bergborriggar
bompositionerings- och matningscylindrar, rotationsmotorer, hårdmetallstift och kupolformade stift för borrkronorna, styrbussningar och hylsor.
Underjordslastare (LHD och bergslastare)
lyft-, tilt- och styrcylindrar som arbetar i grus och spolvatten, drivmotorer med planetväxel, skopbultar och härdade bussningar.
Gruvdumprar och tippflak
teleskopiska tippcylindrar med upp till 9 steg, styrcylindrar, förkromade kolvstänger för tippmekanismen.
Krossar, kvarnar och transportörer
delar till krossar och kvarnar, sätthärdade kugghjul och drevaxlar för reduktionsväxlar i krossar och kvarnar, drivmotorer och kedjehjul för transportörer.
Utrustning för ugnar och stålverk (tippsystem, manipulatorer, skänkhantering)
cylindrar för tung drift till tippsystem och manipulatorer, synkroniserade lyftsystem med flera lyftpunkter, radialkolvmotorer för vinschar, stora bearbetade axlar och flänsar.
Vad vi tillverkar för gruvindustri och metallurgi
Sex tekniker för gruvmaskintillverkare och renoveringsföretag
Hydraulcylindrar
Cylinderdiameter 20–1 000 mm, arbetstryck upp till 500 bar, slaglängd 6 000 mm och mer, teleskopiska utföranden med upp till 9 steg, drifttemperatur från -50 °C till +200 °C. För gruv- och lyftcylindrar tillverkar vi kolvstången av 42CrMo4 eller C45, induktionshärdar den, förkromar den med 60–80 µm hårdkrom och slipar den efter förkromningen till Ra ≤ 0,2 µm. Om kolvstången arbetar i nötande slam lägger vi i stället för kromskiktet på ett keramiskt HVOF-skikt av WC-Co på 150–250 µm. Varje cylinder tryckprovas vid 1,5 gånger arbetstrycket i minst fem minuter.
Typiska detaljer
- Bom- och matningscylindrar för borrvagnar och bergfräsar
- Lyft-, tilt- och styrcylindrar för underjordslastare
- Teleskopiska tippcylindrar för gruvdumprar
- Tipp- och manipulatorcylindrar för ugns- och skänkhantering
Hydraulmotorer och pumpar
Kugghjuls-, planet-, axialkolv- och radialkolvmotorer med slagvolym från 0,25 till 8 000 cm³/varv, arbetstryck upp till 450 bar och varvtal från 0,5 till 12 000 r/min. Radialkolvmotorer ger högt vridmoment vid lågt varvtal och är det vanliga valet för vinschar och drivsystem för tung drift. Måtten följer vanliga maskinplattformar, så en motor från oss passar på originalets fäste på en transportör eller en borrigg utan ändringar. Varje enhet får ett funktionsprov och ett tryckprov före leverans. Motorer som redan är i drift kan skickas in för renovering.
Typiska användningsområden
- Drivmotorer för transportörer och matardrivningar för krossar
- Rotations- och matningsmotorer för borrutrustning
- Framdrivningsmotorer för underjordslastare och bergfräsar
- Radialkolvmotorer för vinschar och lyftverk
Bearbetning och kugghjul
Våra svarvar tar axlar upp till 2 m i diameter och 16 m i längd, och vi håller ±0,05 mm och passningar IT6–IT7 på detaljer till krossar och kvarnar och på drivaxlar för tung drift. Kugghjul upp till 2 000 mm skärs och slipas enligt ISO 1328; noggrannhetsklass 7 är det vanliga kravet för belastade reduktionssteg. Drivsystem i krossar och kvarnar för in stötar rakt i tandroten, så de här kugghjulen sätthärdas: sätthärdningsdjup 1–3 mm, 56–62 HRC i ytan och 240–300 HB i kärnan. När ritning saknas mäter vi det slitna hjulet och tillverkar ersättningen utifrån det.
Typiska detaljer
- Sätthärdade kugghjul och drevaxlar för reduktionsväxlar i krossar och kvarnar
- Kedjehjul och splinesaxlar för transportördrivningar
- Kugghjul för skärhuvud och framdrivningsväxlar i bergfräsar
- Cylinderrör, stora flänsar och hus
Tryckgjutning av aluminium
Vi tryckgjuter hus för ventiler, sensorer och styrenheter på en gruvmaskin i aluminium med toleranser på ±0,1–0,3 mm och ytjämnhet Ra 1,6–6,3 µm, så de flesta ytor behöver ingen bearbetning. Väggtjockleken kan gå ned till 0,5–1,5 mm. T6-värmebehandling finns att tillgå, och gjutgods som ska hålla tryck röntgas efter inre fel.
Typiska användningsområden
- Ventil- och pumphus
- Kapslingar för sensorer och styrenheter på hytten och bommen
- Fästen och kåpor för påbyggd utrustning
Pulvermetallurgi och MIM
När ett kugghjul, en spak eller en liten kolv behövs i tusental blir sintring billigare än att bearbeta ut den ur stång, och den sparar upp till 30 % av materialet. Pressningstrycket går upp till 800 MPa och densiteten upp till 97 %; toleransen är ±0,05 mm i sintrat skick och ±0,02 mm för MIM-detaljer. Vi kontrollerar varje parti med avseende på densitet, hårdhet och mått.
Typiska användningsområden
- Sintrade kugghjul och kedjehjul för drivningar i pumpar och reduktionsväxlar
- Pulvermetallurgiska strukturdetaljer: spakar, spärrar, små kolvar
- MIM-komponenter för ventilblock och styrenheter
Hårdmetall
Arbetsytan vid bergborrning är av hårdmetall. Vi sintrar volframkarbid (WC-Co) i egen regi vid 1 350–1 500 °C till 1 400–2 000 HV, klassar den enligt ISO 513, HIP-behandlar den där detaljen är kritisk och diamantslipar den till ±0,01 mm med Ra 0,1–0,4 µm. Slagbelastning kräver mer brottseghet än hårdhet, så stift och DTH-insatser tillverkas i kvaliteter med högre kobolthalt och grövre korn, till exempel K40 med 12–16 % kobolt. En munstycksbussning i borrslam slits genom erosion. Det kräver en finkornig kvalitet med låg kobolthalt, och bussningen byts utifrån uppmätt håldiameter. Detaljerna väger från 0,001 till 300 kg och har diametrar på Ø 3–500 mm. Vi anger hårdlod och presspassningens grepp tillsammans med insatsen, eftersom fogen oftast går sönder före hårdmetallen.
Typiska användningsområden
- Insatser för DTH-borrkronor, hårdmetallstift och kupolformade stift för bergborrning
- Substrat och ämnen för PDC-skär
- Munstycksbussningar för borrslamsystem
- Insatser för rullborrkronor, slitplattor och slitplåtar för tunnelmaskiner
Kostnadslogik
Vart budgeten går och hur vi håller nere priset
En cylinder till en gruvlastare eller ett hårdmetallstift till en borrkrona konkurrerar i pris med en katalogdetalj, och inköparen vid anläggningen jämför styckpriser. Vi lägger pengarna på det som avgör antalet drifttimmar mellan underhållsstoppen och håller resten av konstruktionen enkel.
| Vi investerar i | Så håller vi nere priset |
|---|---|
| Kolvstång i 42CrMo4 med 60–80 µm hårdkrom, slipad efter förkromningen | En enda uppställning för ett parti av samma cylinder till en hel maskinpark av lastare eller dumprar |
| Massivt smidda stångändar på bom-, tilt- och tippcylindrar; övriga svetsar enligt certifierade svetsmetoder (MIG, TIG, laser) | Standardinfästningar där maskinen tillåter det: gaffel, fläns, tappfäste |
| Dubbelläppade avstrykare och tätningar som valts för grus, spolvatten och temperatur | Hårdmetall bara vid slitkanten, hårdlödd eller inpressad i en stålkropp |
| Hårdmetallkvalitet anpassad efter belastningen: K40 för slag, finkornig med låg kobolthalt för erosion | Tätningssatser efter serienummer för renoveringar mellan underhållsstoppen |
Eftermarknad
Ersättning och reparation
Många gruvförfrågningar kommer till oss som en sliten detalj utan ritning: en lastarcylinder som redan har renoverats två gånger, eller ett drev från en kvarns reduktionsväxel som tillverkaren inte längre levererar reservdelar till. På en cylinder mäter vi cylinderdiameter, kolvstång, slaglängd och infästningsgeometri; på ett kugghjul tandantal, modul, ingreppsvinkel och snedvinkel. Därefter offererar vi en renovering eller en ny detalj med samma yttermått. Om originalet havererade tidigt säger vi det och föreslår ett annat stål för kolvstången, en annan kromtjocklek eller ett annat sätthärdningsdjup, så att den nya detaljen håller längre än den gamla.
En reservtätningssats levereras med varje cylinder på begäran; fler satser beställs efter serienumret som är graverat på cylinderröret. Reparationsverkstäder som renoverar cylindrar själva kan köpa kolvstänger och cylinderrör separat. Om en maskinpark slitit ut samma cylinder, motor eller hårdmetallstift mellan två underhållsstopp lönar det sig att beställa hela partiet inför nästa underhållsstopp på en gång. Styckpriset blir lägre och detaljerna finns på hyllan i gruvan innan maskinerna kommer upp längs rampen.
Efter ritning
Efter slitet prov
Partier anpassade efter säsong
Tätningssatser efter serienummer
Dokumentation
Standarder och dokumentation
Komponenterna levereras med materialintyg, måttprotokoll och provprotokoll, med hänvisning till de standarder som ert konstruktionskontor arbetar efter.
| Standard | Vad den omfattar |
|---|---|
| ISO 6020 / ISO 6022 | Monteringsmått för hydraulcylindrar, serierna 160 bar och 250 bar |
| ISO 4413 | Säkerhetskrav för hydraulsystem och komponenter |
| ISO 10100 | Acceptansprovning av hydraulcylindrar |
| EN 10204 3.1 | Materialintyg med spårbara provresultat, på begäran |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Noggrannhetsklasser för kugghjulens tandgeometri |
| EN 1706 | Kemisk sammansättning och mekaniska egenskaper hos legeringar av gjutaluminium |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Specifikation för sintrade PM- och MIM-material |
| ISO 513 | Klassificering av hårdmetallkvaliteter |
Direktiv och standarder på maskinnivå för gruv- och tunnelmaskiner gäller för hela maskinen och är OEM-tillverkarens ansvar. Vi levererar den komponentdokumentation ni behöver för att kunna montera vår detalj i en maskin som är byggd enligt dem.
Vårt kvalitetsledningssystem är certifierat enligt ISO 9001:2015. Mer om kontrollsteg och utrustning: Kvalitet.
Kvalitet
Kvalitetskontroll
Varje order går igenom tre kontrollsteg. Inkommande material kontrolleras mot sitt intyg, och där stålsorten är avgörande, som för en kolvstång i 42CrMo4 eller ett kugghjulsstål, gör vi en spektrokemisk analys. Under bearbetningen mäter vi detaljerna med probningssystem från Renishaw i maskinen och i en koordinatmätmaskin (CMM) av modell Zeiss Contura med ett mätfel under 3 µm; en planerad kontroll görs var 45:e maskintimme. Vid slutkontrollen före förpackning verifierar vi mått, funktion och yta.
För en cylinder innebär det ett tryckprov vid 1,5 gånger arbetstrycket, ett täthetsprov vid varje dynamisk och statisk tätning, ett test över hela slaglängden utan stick-slip och mätning av kromtjockleken med mätinstrument. På hårdmetalldetaljer provar vi Rockwellhårdhet på den färdiga detaljen, kontrollerar kornstorlek och bindefasens fördelning i mikroskop och röntgar kritiska komponenter efter inre porositet. Kugghjul mäts med avseende på profil, flankriktning, delning och radialkast mot sin ISO 1328-klass. Kontroll av tredje part kan ordnas på begäran.
Mer information: Kvalitet.
Från Hydroforce
Från vår verkstad
Munstycken i volframkarbid och slitdelar: därför väger livslängd tyngre än inköpspris
hur ett hål i hårdmetall slits i drift, när det ska bytas utifrån uppmätt diameter och hur man väljer kvalitet för erosion, slag eller sura medier.
Läs mer → Bearbetning och kugghjulKugghjul för industriella reduktionsväxlar och drivsystem för tung drift
rak- och snedskurna kugghjul upp till 2 000 mm, drevaxlar och snäckpar, sätthärdade för drivsystem i krossar och kvarnar och kontrollerade enligt ISO 1328.
Läs mer → TillverkningKolvstänger för hydraulcylindrar: bearbetningskedjan som avgör cylinderns livslängd
svarvning, induktionshärdning, 60–80 µm krom för gruvcylindrar och slipning till Ra ≤ 0,1 µm, kolvstänger upp till 16 m.
Läs mer →Vanliga frågor vid inköp
Vanliga frågor
Vilken är minsta orderkvantitet?
En enstaka cylinder går bra, med samma intyg och prov som ett serieparti. För motorer och kugghjul: berätta vilken kvantitet det gäller, så offererar vi. Hårdmetallinsatser tillverkar vi från prototyper upp till återkommande serier. Tryckgjutna och sintrade detaljer kräver verktyg och lönar sig därför bara i större volymer. Skicka oss detaljen och kvantiteten, så talar vi om ifall det lönar sig.
Kan ni renovera en cylinder eller ett kugghjul utifrån ett slitet prov utan ritning?
Ja. Skicka detaljen till oss, eller skicka foton med mått för cylinderdiameter, kolvstång, slaglängd och bultar för en cylinder, eller tandantal, modul och hål för ett kugghjul. Vi tar geometrin från provet och skickar en offert innan vi bearbetar något material.
Vilken ledtid gäller för ett parti inför ett underhållsstopp?
Ledtiden beror på storlek och utförande, och vi anger den i offerten. Tunga och teleskopiska cylindrar tar längre tid än standardstora cylindrar för mobila maskiner. Berätta när underhållsstoppet börjar, så planerar vi in tillverkningen så att detaljerna finns på plats innan maskinerna stannar.
Hur väljer ni hårdmetallkvalitet, och vad bör jag skicka?
Skicka ritningen eller ett prov med hålet och de kritiska ytorna markerade, och berätta i vilket medium detaljen arbetar (typ av berg eller slam, partikelstorlek, kemisk sammansättning), tryck och temperatur, om belastningen är kontinuerlig eller slagartad, hur insatsen monteras (presspassning, hårdlödning, gängad kropp), vilket material som används i dag och hur länge det håller. Utifrån det föreslår vi en kvalitet enligt ISO 513, en geometri och en ytfinish.
Relaterade områden:
Begär offert
Skicka oss en ritning, en specifikation eller ett foto av den slitna detaljen med dess mått. Vi offererar den cylinder, motor, det kugghjul eller den hårdmetallinsats ni behöver, tillverkad till tolerans, provad före leverans och levererad i tid till nästa underhållsstopp.