Aksiyal Fiksasyon: Ana mili eksantrik burç veya yatak yuvasına kilitleyerek, kırma sırasında yüksek frekanslı titreşim ve alternatif yüklerin neden olduğu eksenel kaymayı önler.
Yük Transferi:Hareketli koni ve ana şafttan gelen eksenel yükleri (yüzlerce kilonewtona kadar) yataklama sistemine dağıtarak dengeli kuvvet iletimini sağlar.
Rulman Ön Yük Ayarı: Ana mil yatağı için optimum ön yükü ayarlamak, boşluğu azaltmak ve dönme kararlılığını artırmak için şim veya rondela ile çalışmak.
Kirlenme Önleme: Ana şaft ve bitişik bileşenlerle sızdırmazlık oluşturarak toz, cevher parçacıkları ve nemin yatak sistemine girmesini engelleyerek hizmet ömrünü uzatır.
Somun Gövdesi: Genellikle yüksek mukavemetli alaşımlı çelikten (örneğin 42CrMo veya 35CrMo) üretilen ve içi dolu veya içi boş tasarıma sahip ana yapısal bölüm. Dış çapı 150 mm ile 600 mm arasında değişir ve kırıcı modeline bağlı olarak duvar kalınlığı 20-50 mm arasındadır.
İç Dişler: Ana şaftın dış dişleriyle eşleşen hassas işlenmiş dişler (metrik veya inç). Dişler genellikle yüksek eksenel yükleri kaldırabilmek için kalın dişlidir (M30–M100) ve sıkı oturma için 6H sınıfı toleransa sahiptir.
Kilit Mekanizması: Titreşim altında gevşemeyi önleyen özellikler, örneğin:
Kilitli Yuvalar: Eksantrik burç üzerindeki kilitleme cıvatalarıyla hizalanan, somunun dış yüzeyindeki çevresel oluklar, dönüşü kısıtlar.
Konik Arayüz: Ana şaft veya yatak üzerindeki karşılık gelen konikliğe oturan ve yük altında kavramayı artıran bir uçta konik bir yuva.
Set Vida Delikleri: Ana şafta baskı yapan ve sürtünmeye dayalı kilitleme oluşturan ayar vidaları için radyal dişli delikler.
Tork Uygulama Yüzeyi: Üst yüzeyde altıgen dış profil veya kare tahrik, montaj ve söküm sırasında anahtar veya hidrolik aletle tork uygulanmasına olanak sağlar.
Mühür Oluğu: İç veya dış yüzeyde bulunan ve bitişik bileşenlerle sızdırmazlığı artıran bir O-ring veya contayı barındıran çevresel oluk.
Omuz veya Flanş: Somunun yerleştirme derinliğini sınırlayan ve yatağa göre uygun konumlandırmayı sağlayan, bir ucunda durdurucu görevi gören radyal çıkıntı.
Malzeme Seçimi:
Yüksek mukavemetli döküm çeliği (ZG35CrMo), mükemmel mekanik özellikleri nedeniyle tercih edilmektedir: çekme dayanımı ≥700 MPa, akma dayanımı ≥500 MPa ve darbe tokluğu ≥35 J/cm². İyi işlenebilirlik ve sertleştirilebilirlik sunar ve yük taşıma uygulamaları için uygundur.
Desen Yapımı:
Ahşap, köpük veya 3 boyutlu yazdırılmış reçine kullanılarak, somunun dış çapı, iç dişleri (basitleştirilmiş), kilitleme özellikleri ve flanşı taklit eden hassas bir desen oluşturulur. Kalın duvarlı bölümler için daha büyük paylarla birlikte büzülme payları (%1,5-2) eklenir.
Desen, diş kökü çapının boyutsal doğruluğunu garanti eden iç deliği oluşturan bir çekirdeği içerir.
Kalıplama:
Dış şekli ve iç deliğin çekirdeğini oluşturacak şekilde konumlandırılmış yeşil kum veya reçine bağlı kum kalıbı hazırlanır. Kalıp boşluğu, yüzey kalitesini iyileştirmek ve kum birikmesini önlemek için refrakter bir kaplama ile kaplanır.
Eritme ve Dökme:
Döküm çelik, mukavemet ve tokluğu dengelemek için kimyasal bileşimi C 0,32–0,40%, Cr 0,8–1,1% ve Mo 0,15–0,25% olacak şekilde kontrol edilerek 1520–1560°C'de elektrik ark ocağında eritilir.
Döküm, özellikle karmaşık kilitleme özelliklerinde, türbülansı önlemek ve kalıbın tamamen dolmasını sağlamak için sabit akış hızıyla, kepçe kullanılarak 1480–1520°C'de gerçekleştirilir.
Soğutma ve Sarsıntı:
Döküm, termal stresi azaltmak için kalıpta 48-72 saat soğutulur ve ardından titreşimle uzaklaştırılır. Kum kalıntıları, bilyeli püskürtme (G25 çelik grit) kullanılarak temizlenir ve Ra25-50 μm yüzey pürüzlülüğü elde edilir.
Isıl İşlem:
Normalizasyon (850–900°C, hava soğutmalı) tane yapısını iyileştirir, ardından sertliği 180–230 HBW'ye düşürmek için tavlama (600–650°C) yapılır ve işlenebilirlik iyileştirilir.
Kaba İşleme:
Döküm parçası, dış çapı, flanş yüzeyini ve üst/alt yüzeylerini işlemek için bir CNC torna tezgahına monte edilir ve 2-3 mm'lik bir son işlem payı bırakılır. Temel boyutlar (örneğin somun yüksekliği, flanş kalınlığı) ±0,2 mm olarak kontrol edilir.
Diş İşleme:
İç dişler, diş açma kılavuzu veya CNC diş frezeleme makinesi kullanılarak kabaca kesilir ve diş çapının nihai boyuttan 0,5 mm dahilinde olması sağlanır. Büyük somunlarda, diş profilini oluşturmak için tek uçlu bir diş açma aleti kullanılır.
Kilitleme Özelliği İşleme:
Somunun dış yüzeyine, somunun çevresi boyunca derinlik toleransı (±0,1 mm) ve eşit aralıklarla (±0,5 mm) CNC freze tezgahı kullanılarak kilitleme yuvaları açılır.
Set vida delikleri, ana şaftla uygun şekilde kavramayı sağlamak için somun eksenine göre diklik (±0,1 mm/100 mm) ile sınıf 6H toleransına göre delinir ve diş açılır.
Sertleştirme için Isıl İşlem:
Somunun diş yüzeyleri ve yük taşıyan alanları 1-3 mm derinliğe kadar indüksiyonla sertleştirilerek, aşınma direncini ve diş mukavemetini artırmak için HRC 45-50 yüzey sertliğine ulaşılır.
200–250°C'de temperleme, artık gerilimi hafifleterek, son işleme sırasında çatlamaları önler.
Son İşleme:
İç dişler, ana şaftla düzgün bir şekilde birleşmek için düzgün diş kenarları ve doğru adım çapı sağlayan hassas diş kılavuzu veya taşlama makinesi kullanılarak sınıf 6H toleransına göre son işleme tabi tutulur.
Konik arayüz (eğer varsa) açı toleransı (±0,1°) ve yüzey pürüzlülüğü Ra1,6 μm olacak şekilde taşlanmıştır ve ana şaftla sıkı bir sızdırmazlık sağlar.
Tork uygulama yüzeyi (altıgen profil), güvenli anahtar kavraması için düzlük (≤0,05 mm/m) ve boyut toleransı (±0,1 mm) elde etmek üzere son işleme tabi tutulmuştur.
Yüzey İşlem:
Somunun dış yüzeyi, korozyona karşı dayanıklılık sağlamak için pas önleyici boya veya çinko kaplama (5-8 μm kalınlığında) ile kaplanmıştır. Dişler, montajı kolaylaştırmak ve aşınmayı önlemek için molibden disülfür esaslı sıkışmayı önleyici bileşikle işlenmiştir.
Malzeme Testi:
Kimyasal bileşim analizi (spektrometri), alaşımın standartları karşıladığını doğrular (örneğin, ZG35CrMo: C 0,32–0,40%, Cr 0,8–1,1%).
Sertlik testi (Rockwell), dişli yüzeylerinin sertliğinin HRC 45–50, çekirdek sertliğinin ise tokluk açısından HRC 25–35 olmasını sağlar.
Boyutsal Doğruluk Kontrolleri:
Koordinat ölçüm makinesi (CMM), temel parametreleri denetler: diş adım çapı (±0,03 mm), dış çap (±0,1 mm) ve kilitleme yuvası konumları.
Diş göstergeleri (halka göstergeleri), ana şaft dişleriyle uyumu doğrulayarak, aşırı boşluk veya sıkışma olmadan düzgün bir şekilde kavramayı sağlar.
Yapısal Bütünlük Testi:
Manyetik parçacık testi (MPT), dişlerdeki, kilitleme yuvalarındaki ve flanş köklerindeki yüzey çatlaklarını tespit eder ve 0,5 mm'den uzun olmayan herhangi bir kusur reddedilir.
Büyük somunlarda yük taşıyan bölgelerdeki iç kusurları (örneğin büzülme gözenekleri) kontrol etmek için ultrasonik test (UT) yapılır.
Fonksiyonel Test:
Tork testi: Somun, test ana şaftına takılır ve nominal torkun %120'sine kadar sıkılır; test sonrası incelemede herhangi bir diş deformasyonu veya sıyrılma görülmez.
Titreşim testi: Somun, tork anahtarı kullanılarak ölçülebilir bir gevşeme (≤0,01 mm dönüş) tespit edilmeden 2 saat boyunca 10–500 Hz titreşime tabi tutulur.
Mühür Performans Testi:
Conta kanallı somunlarda, bir O-ring takılır ve tertibat, sızıntı olmadığından emin olmak için hava ile (0,2 MPa) basınç testine tabi tutulur; bu, kirlenmenin etkili bir şekilde önlendiğini doğrular.
