Eksenel Yük Desteği: Kırma işlemi sırasında oluşan düşey yükleri (on binlerce kilonewtona kadar) taşıyarak üst şaseye veya ayar halkasına ileterek hareketli koninin düşey pozisyonunu korumasını sağlar.
Rotasyonel Rehberlik: Hareketli koninin eksantrik dönüşü için bir pivot noktası görevi görerek, yanal yer değiştirmeyi en aza indirirken düzgün bir salınım (genlik 5–20 mm) sağlar.
Aşınma Azaltma: Üst yatak veya soketle arayüz oluşturan sertleştirilmiş, düşük sürtünmeli bir yüzey sağlayarak, sürekli hareketin neden olduğu aşınmayı azaltır.
Hizalama Bakımı:Hareketli koninin konkav (sabit koni) ile eş merkezli kalmasını sağlayarak, kırma boşluğu hassasiyetini korur ve her iki bileşende de eşit olmayan aşınmayı önler.
Top Kafa: Kırıcı boyutuna bağlı olarak 50 mm ile 300 mm arasında değişen bir yarıçapa sahip yarım küre veya küresel uç. Yüksek karbonlu krom yatak çeliğinden (örneğin GCr15) veya sertleştirilmiş yüzeye (HRC 58–62) sahip alaşımlı çelikten (42CrMo) yapılmıştır.
Şaft Boynu: Bilyalı başlığı hareketli koni gövdesine bağlayan, çapı bilyalı başlık yarıçapının 1,5-2 katı olan silindirik veya konik bir bölüm. Yapısal bütünlük sağlamak için genellikle bilyalı başlıkla birlikte tek parça olarak dövülür.
Geçiş Filetosu: Bilyalı başlık ile şaft boynu arasında yuvarlatılmış köşe (yarıçapı 10–30 mm), döngüsel yükler altında stres yoğunlaşmasını azaltmak ve yorulma çatlağını önlemek için tasarlanmıştır.
Yağlama Oluğu: Bilyalı başlığın tabanına yakın, yağlayıcıyı (gres veya yağ) tutan ve bilyalı başlık ile üst yatak arasında sürekli bir film oluşturan çevresel bir oluk. Oluk 2-5 mm derinliğinde ve 5-10 mm genişliğindedir.
Montaj Dişleri/Kama Yolu: Milin baş topunu hareketli koniye sabitlemek için şaft boynunda bulunan, tork iletimini kolaylaştıran dişlere (sınıf 6g) veya kama kanallarına (ISO 4156) sahip opsiyonel özellikler.
Sertleştirilmiş Katman: Aşınma direncini (yüzey HRC 58–62) çekirdek tokluğuyla (HRC 25–35) dengelemek için, bilyalı başlık yüzeyinde karbürizasyon veya indüksiyon sertleştirme yoluyla elde edilen 2–5 mm derinliğinde bir yüzey sertleştirilmiş tabaka.
Malzeme Seçimi: Yüksek karbonlu krom yatak çeliği (GCr15), mükemmel aşınma direnci ve yorulma ömrü nedeniyle tercih edilir. Kimyasal bileşimi: C %0,95–1,05, Cr %1,3–1,65, Mn ≤%0,4, Si ≤%0,35.
Kütük Hazırlama: Çelik kütükler ağırlıklarına (10–50 kg) göre kesilir ve sürekli fırında 1100–1200°C'ye kadar ısıtılarak homojen sıcaklık dağılımı sağlanır.
Üzücü ve ŞekillendiriciIsıtılan kütük, yüksekliği azaltılıp çapı artırılmak üzere sıkıştırılır ve ardından kapalı kalıp dövme yöntemiyle kaba, küresel şekilli bir ön kalıba dövülür. Bu işlem, tane yapısını iyileştirir ve metal akışını bileşenin gerilim yönüyle uyumlu hale getirir.
Dövme İşleminin Tamamlanması: Preform 1050–1100°C'ye kadar tekrar ısıtılır ve son şekline getirilir, bilya başı ve şaft boynu tek bir işlemde oluşturularak boyutsal doğruluk (±1 mm) sağlanır.
Malzeme Seçimi: Çekme dayanımı ≥600 MPa ve darbe tokluğu ≥30 J/cm² olan alaşımlı döküm çelik (ZG42CrMo) kullanılmıştır.
Yatırım Döküm: Karmaşık geometriler için seramik kalıplar oluşturmak amacıyla balmumu desenleri kullanılır. Erimiş çelik (1520–1560°C) kalıplara dökülerek minimum işleme gerektiren, neredeyse net şekle sahip bileşenler üretilir.
Kaba İşleme:
Dövme veya döküm ham parça, şaft boynunu, geçiş filetosunu ve ön küre başı şeklini işlemek için bir CNC torna tezgahına monte edilir ve 1-2 mm'lik bir bitirme payı bırakılır.
Isıl İşlem:
Söndürme ve Tavlama:GCr15 için, boş parça 830–860°C'ye ısıtılır, yağda söndürülür, daha sonra çekirdek sertliği HRC 25–35'e ulaşmak için 150–200°C'de tavlanır.
Yüzey Sertleştirme: Bilyalı başlık, yüzeyi 850–900°C'ye ısıtmak için indüksiyonla sertleştirilir (frekans 10–50 kHz), ardından su ile söndürülür ve HRC 58–62 sertliğinde sertleştirilmiş bir tabaka (2–5 mm derinliğinde) elde edilir.
Hassas İşleme:
Bilyalı Kafa Taşlama: CNC küresel taşlama makinesi, Ra0,1–0,4 μm yüzey pürüzlülüğü ve küresel tolerans (≤0,01 mm) elde etmek için bilyalı başlığı işler ve üst yatakla uygun uyumu sağlar.
Şaft Boyun Bitirme: Mil boynu, yüzey pürüzlülüğü Ra0,8 μm olan silindirik tolerans IT6'ya göre taşlanmıştır ve bu, hareketli koniye güvenli bir şekilde monte edilmesini kolaylaştırır.
Oluk İşleme: Yağlama oluğu, yağlayıcının tutulmasını en iyi hale getirmek için hassas derinlik ve genişlikte şaft boynuna frezelenir veya tornalanır.
Yüzey İşlem:
Sürtünmeyi azaltmak için bilyalı başlık yüzeyi cilalanır ve sertleştirilmemiş bölgeler korozyonu önlemek için pas önleyici yağ veya boya ile kaplanır.
Malzeme Testi:
Kimyasal bileşim analizi (spektrometri) GCr15 veya ZG42CrMo standartlarına uygunluğu doğrular.
Metalografik incelemede sertleştirilmiş tabakadaki tane boyutu (≤6 ASTM) ve karbür dağılımı kontrol edilir.
Boyutsal Doğruluk Kontrolleri:
Koordinat ölçüm makinesi (CMM), bilyalı başlığın küresel yarıçapını, şaft boynu çapını ve geçiş filetosunu inceleyerek kritik özellikler için toleransların ±0,01 mm dahilinde olmasını sağlar.
Yuvarlaklık test cihazı, şaft boynunun silindirikliğini (≤0,005 mm) ve bilyalı başlığın küreselliğini (≤0,01 mm) doğrular.
Mekanik Özellik Testi:
Sertlik testi (Rockwell) yüzey sertliğini (HRC 58–62) ve çekirdek sertliğini (HRC 25–35) doğrular.
Numuneler üzerinde yapılan basınç testi, nominal yükün %150'si altında plastik deformasyon olmadan ≥2000 MPa basınç dayanımı sağlar.
Tahribatsız Muayene (NDT):
Ultrasonik test (UT), dövmedeki iç kusurları tespit eder ve >φ1 mm'ye kadar olan tüm çatlaklar veya kapanımlar reddedilir.
Manyetik parçacık testi (MPT), geçiş filetosu ve bilye başı yüzeyinde mikro çatlaklar olup olmadığını inceler ve >0,2 mm'ye kadar doğrusal kusurlar varsa reddedilir.
Performans Doğrulaması:
Aşınma Testi: Disk üzerindeki pim testi, üst yatakla teması simüle eder ve 10⁴ döngüden sonra ≤0,1 mg ağırlık kaybı gerektirir.
Yorgunluk Testi: Bileşen, akma dayanımının %80'inde çevrimsel yüklemeye (10⁶ çevrim) tabi tutulur ve gözle görülür bir çatlama veya deformasyon olmaz.
