Çeneli Kırıcı Salıncak Çene Plakaları

Çeneli Kırıcıların Salıncak Çene Plakasına Ayrıntılı Giriş

I. Salınımlı Çene Plakasının Bileşimi ve Yapısı

1. Vücut: Ana yapı, genellikle yüksek manganezli çelikten (örneğin ZGMn13) yapılmış kalın bir levhadır (küçük ve orta ölçekli kırıcılar yüksek kromlu dökme demir kullanabilir). Kalınlık, kırıcı boyutuna bağlı olarak 50-300 mm arasında değişir ve uzunluk, salınım çenesine (genellikle 1-3 metre) uygundur.
2. Dişli Çalışma YüzeyiMalzemeye temas eden yüzey, diş yüksekliği 8-20 mm ve diş aralığı 20-50 mm olan düzenli olarak düzenlenmiş dişlerle (üçgen veya trapez) işlenir. Bu dişler, malzeme kavramasını artırır ve düzgün bir kırma işlemi sağlar. Çoğu döner çene plakası simetrik olarak tasarlanmıştır ve bir uç aşındıktan sonra ters yöne dönmeye olanak tanıyarak hizmet ömrünü %50'nin üzerinde uzatır.
3. Montaj Yuvaları/Cıvata Delikleri: Arka yüzeyde, salınım çenesi gövdesine bağlantı için T yuvaları veya gömme cıvata delikleri bulunur ve çalışma sırasında gevşemeyi önlemek için kama blokları veya yüksek mukavemetli cıvatalarla sabitlenmiştir (titreşim kaynaklı ayrılmayı önler).
4. Kenarları Güçlendirme: Büyük salınım çene plakaları, genel sertliği artırmak ve malzeme darbesinden kaynaklanan deformasyonu önlemek için genellikle yükseltilmiş kenarlara sahiptir.
5. Ağırlık Azaltma Delikleri (Opsiyonel): Ultra büyük salınım çene plakaları, mukavemetten ödün vermeden ağırlığı azaltmak için çalışmayan yüzeylerde delinmiş delikler içerebilir.

II. Salıncak Çene Plakasının Döküm İşlemi

1. Kalıp Hazırlığı

• Kum döküm (sodyum silikat kumu veya reçine kumu) kullanılır. Ahşap veya reçine modeller, çizimlere (dişler, cıvata delikleri vb. dahil) dayalı olarak, 5-8 mm işleme payıyla (yüksek manganez çeliğinin doğrusal büzülme oranı ≈%2) üretilir.

• Kalıp boşluğu yüzeyi pürüzsüz olmalı ve döküm sonrası aşırı sapmaları önlemek için dişli alanların hassas bir şekilde ayarlanması gerekir. Özel bir geçit ve yükseltici sistemi, dişler gibi karmaşık yapıların tam olarak doldurulmasını sağlar.

2. Eritme ve Dökme

• Yüksek manganlı çelik eritme: Yüksek saflıktaki dökme demir (P ≤%0,07, S ≤%0,05), düşük karbonlu hurda çelik ve ferromangan (Mn ≥%95) oranlanır. Eritme, 1500-1550°C'de elektrik ark ocağında veya orta frekanslı fırında, Mn/C oranının ≥10 (östenitik yapı için kritik) olmasını sağlamak için kimyasal bileşim kontrol edilerek (C: %1,0-1,4, Mn: %11-14, Si: %0,3-0,8) gerçekleşir.

• Deoksidasyon: Son deoksidasyon için ferrosilisyum ve alüminyum eklenir ve gözenekliliği önlemek için oksijen içeriği %0,005'e düşürülür.

• Döküm: Döküm sıcaklığının 1400-1450°C'de kontrol edildiği, alttan döküm sistemi kullanılır. Büyük salınımlı çeneli plakalar, ağırlığa bağlı olarak 3-8 dakika süren, soğuk kapanmaları önlemek için parçalı döküm gerektirir.

3. Silkeleme ve Temizleme

• Döküm 200°C'nin altına soğutulduktan sonra silkelenir. Yükselticiler alevle kesilerek çıkarılır ve kapı izleri gövdeyle aynı hizada olacak şekilde taşlanır.

• Yüzey kumu ve çapakları temizlenir. Dişli bölgeler sağlamlık açısından incelenir ve cıvata deliklerinde tıkanıklık olup olmadığı kontrol edilir.

4. Su Söndürme İşlemi (Kritik Adım)

• Döküm yavaşça 1050–1100°C'ye ısıtılır (çatlamayı önlemek için ısıtma hızı ≤100°C/saat) ve 2–4 saat bekletilir (karbürlerin ostenite tamamen çözünmesi sağlanır).

• Hızlı su soğutması (su sıcaklığı ≤30°C, soğutma hızı ≥50°C/s), karbür çökelmesini engelleyerek tek bir östenitik yapı oluşturur (yüksek tokluk sağlar). İşlemden sonra sertlik ≈200 HBW, darbe enerjisi ise ≥180 J'dir.

III. Salıncak Çene Plakasının Üretim Süreci

1. Kaba İşleme

• Arka yüzeyi referans olarak kullanan bir portal freze, çalışma yüzeyini kabaca frezeler ve düzlük hatasının ≤1 mm/m olmasını sağlamak için 2-3 mm'lik bir bitirme payı bırakır.

• Cıvata delikleri, çap toleransı ±0,5 mm ve derinliği cıvata uzunluğundan 2–3 mm daha büyük olan radyal matkapla delinir.

2. Bitirme

• Diş işleme: Bir portal freze üzerindeki özel bir şekillendirme frezesi, dişleri işler ve diş yüksekliği/adım toleransının ±0,5 mm ve yüzey pürüzlülüğünün Ra ≤6,3 μm olmasını sağlar. Diş simetri hatası ≤0,3 mm'dir (ters çevirme doğruluğu için kritik öneme sahiptir).

• Montaj yüzeyi işleme: Arka montaj yüzeyi ve yerleştirme musluğu, salınım çenesi gövdesiyle %80 veya daha fazla temas (kumpasla boşluk ≤0,1 mm) ve düzlük ≤0,5 mm/m olacak şekilde son frezeleme işlemine tabi tutulur.

• Gerilim giderme: İşleme sonrası düşük sıcaklıkta tavlama (200–250°C, 1–2 saat), işleme gerilimini ortadan kaldırarak hizmet içi deformasyonu önler.

3. Yüzey İşlem

• İşleme çapakları giderilir. Çalışmayan yüzeyler, salınım çenesi gövdesiyle sürtünmeyi artırmak için kumlanır (pürüzlülük Ra=25–50 μm).

• Montaj deliği iç kısımları, güvenli cıvata bağlantısı için (gerekirse) 6H diş hassasiyetinde diş açılmıştır.

IV. Salıncak Çene Plakasının Kalite Kontrol Süreci

1. Malzeme Performans Kontrolü

• Kimyasal bileşim denetimi: Spektrometre, C, Mn vb.'yi analiz ederek ZGMn13 standartlarına uygunluğu sağlar (Mn: %11–14, C: %1,0–1,4).

• Mekanik özellik testi: Numuneler darbe testlerine (-40°C düşük sıcaklık darbe enerjisi ≥120 J) ve sertlik ölçümlerine (su söndürmeden sonra ≤230 HBW) tabi tutulur. Metalografik inceleme, tokluğu azaltan ağ karbürlerinin bulunmadığını doğrular.

2. Döküm Kalite Kontrolü

• Görsel kusur denetimi: %100 görsel kontroller, çatlakları, büzülme boşluklarını veya hatalı işlemleri hariç tutar. Dişli bölgelerde yapılan manyetik parçacık testi (MT), yüzeyde çatlak oluşmamasını sağlar.

• Dahili kalite kontrolü: Büyük plakalar üzerinde yapılan ultrasonik test (UT), kritik alanlarda (diş kökleri, cıvata delikleri) ≥φ3 mm gözenek veya kapanım olmadığını doğrular.

3. İşleme Doğruluğu Kontrolü

• Boyut toleransı denetimi: Kumpaslar ve diş şablonları diş yüksekliğini/adımını kontrol eder. Bir koordinat ölçüm cihazı, montaj deliği konum toleransını (≤0,3 mm) doğrular.

• Geometrik tolerans denetimi: Lazer seviye cihazı, çalışma yüzeyinin düzlüğünü (hata ≤0,5 mm/m) kontrol eder. Kadran göstergesi, montaj ve çalışma yüzeyleri arasındaki dikliği (≤0,1 mm/100 mm) doğrular.

4. Montaj Doğrulaması

• Deneme montajı: Salınımlı çene plakası, elle vurulduğunda gevşek bir ses çıkmaması için temas ve sıkılığı kontrol etmek amacıyla salınımlı çene gövdesine monte edilir.

• Aşınma simülasyon testi: Örneklenen plakalar, diş aşınmasını (≤0,5 mm) ölçmek ve çatlak veya deformasyon olmadığından emin olmak için tezgah testine tabi tutulur (nominal yükte 8 saat).