Çeneli Kırıcı Salıncak Çeneleri

Çeneli Kırıcıların Salınımlı Çene Bileşenine Ayrıntılı Giriş

I. Salınımlı Çenenin Yapısı ve Bileşimi

1. Salıncak Çeneli Gövde (Ana Gövde)
   Yüksek mukavemetli dökme çelik veya dövme çelikten yapılmış, genel olarak "L" veya kutu şeklinde bir yapıya sahip olup, salınım çenesinin ana iskeletini oluşturur. Küçük ve orta ölçekli kırıcıların salınım çeneleri çoğunlukla bütünleşik dökümden yapılırken, büyük kırıcılar ağırlığı azaltmak ve sağlamlığı artırmak için kaynaklı veya döküm kaynaklı yapılar kullanır. Ön yüzü (malzemeyle temas eden taraf), salınım çenesi plakasını cıvatalar veya kama blokları aracılığıyla sabitlemek için düz bir yüzey veya T yuvalarıyla işlenmiştir; arka yüz, düzgün kuvvet dağılımı sağlamak için eğriliği salınım plakasının destek ucuyla tam olarak eşleşmesi gereken bir salınım plakası yuvası (salınım plakasına bağlı yay şeklinde bir oluk) ile tasarlanmıştır.
2. Yatak Yuvası (Üst Yatak Deliği)
   Salınım çenesi gövdesinin üst kısmında bulunan bu parça, eksantrik şafta bağlı, yerleşik yuvarlanan veya kayan yataklara sahip kilit bir parçadır. Yatak yuvası genellikle salınım çenesi gövdesiyle bütünleşik olarak dökülür (büyük salınım çeneleri, kolay değiştirme için kovanlı yatak yuvaları kullanır). Ekseni salınım çenesi gövdesinin ön yüzeyine diktir ve eksantrik şaftla istikrarlı bir uyum sağlamak için iç işleme hassasiyeti, yüzey pürüzlülüğü Ra ≤ 1,6 μm olan IT6 derecesine ulaşmalıdır.
3. Geçiş Plakası Koltuğu (Alt Destek Parçası)
   Salınım çenesi gövdesinin alt kısmında bulunan bu oluk, mafsal plakasının bir ucunu takmak için kullanılan yay şeklinde bir oluktur. Oluk, mafsal plakasının salınımı sırasında aşınmayı azaltmak için genellikle aşınmaya dayanıklı bir astarla (örneğin, ZGMn13) kaplanır. Mafsal plakası yuvasının eğrilik yarıçapı, çalışma sırasında anormal gürültü veya darbeyi önlemek için mafsal plakasıyla aynı olmalı ve 0,1-0,3 mm arasında bir boşluk bırakılmalıdır.
4. Güçlendirici Kaburgalar
   Çapraz takviyeli nervürler, salınım çenesi gövdesinin içine veya dışına, özellikle yatak yuvası ile mafsal plakası yuvası arasındaki gerilim yoğunlaşma bölgelerine dağıtılmıştır. Nervürlerin kalınlığı genellikle 10-30 mm'dir (salınım çenesi boyutuna göre ayarlanır), böylece genel eğilme ve deformasyon direnci artırılır.
5. Ağırlık Azaltma Delikleri (Büyük Salınımlı Çeneler)
   Ekstra büyük salınım çeneli gövdelerin kuvvet taşımayan bölgelerine, mukavemeti azaltmadan ağırlığı azaltmak ve böylece eksantrik şaft üzerindeki yükü azaltmak için dairesel veya dikdörtgen ağırlık azaltma delikleri tasarlanmıştır.

II. Salıncak Çenesinin Döküm İşlemi

1. Kalıp Hazırlığı

• Reçine kum döküm (küçük ve orta salınımlı çeneler için) veya sodyum silikat kum döküm (büyük salınımlı çeneler için) kullanılır. Salınımlı çene gövdesi, takviye kaburgaları, yatak yuvaları vb.'nin doğru bir şekilde kopyalandığı 3 boyutlu çizimlere göre ahşap veya köpük modeller üretilir ve 6-10 mm işleme payı bırakılır (döküm çeliğin çekme oranı yaklaşık %1,5'tir).

• Boşluk yüzeyi pürüzsüz olmalı ve yatak yuvası ve mafsal plakası yuvası gibi önemli parçaların, dökümden sonra aşırı boyutsal sapmayı önlemek için hassas şekillendirmeye tabi tutulması gerekir. Erimiş metalin yeterli beslenmesini sağlamak ve büzülme boşluklarını azaltmak için (özellikle yatak yuvasının kalın kısımlarına) birden fazla yükseltici yerleştirilir.

2. Eritme ve Dökme

• Düşük fosfor (P ≤ %0,04) ve düşük kükürt (S ≤ %0,04) içeren hurda çelik ve dökme demir, oranlanarak elektrik ark ocağında veya orta frekanslı fırında 1520-1580°C'ye kadar eritilir. Kimyasal bileşim kontrol edilir (örneğin, ZG35CrMo: C %0,32-0,40, Cr %0,8-1,1, Mo %0,15-0,25).

• Erimiş çeliğin saflığını sağlamak için dökümden önce deoksidasyon işlemi (kalsiyum-silisyum alaşımı eklenmesi) gerçekleştirilir. Cüruf sürüklenmesini veya gözenekliliği önlemek için erimiş metalin boşluğu alttan yavaşça doldurduğu kademeli bir döküm sistemi kullanılır. Döküm süresi, döner çenenin ağırlığına bağlı olarak 5-15 dakika arasında kontrol edilir.

3. Silkeleme ve Isıl İşlem

• Döküm 300°C'nin altına soğutulduktan sonra silkelenir. Yükselticiler çıkarılır (büyük salınımlı çeneler için alevle kesme, küçük olanlar için mekanik kesme) ve kapı izleri pürüzsüz hale getirilir.

• Normalizasyon + temperleme işlemi; 880-920°C'ye kadar ısıtma ve 2-4 saat bekletme (aşırı sıcaklık farkından kaynaklanan çatlamaları önlemek için fırınla ısıtma), ardından döküm stresini ortadan kaldırmak için 550-600°C'de hava soğutma ve temperleme yapılarak 180-230 HBW sertlik ve ≥ 30 J darbe enerjisi elde edilir.

III. Salıncak Çenesinin Üretim Süreci

1. Kaba İşleme

• Salınım çenesi gövdesinin üst ve alt uç yüzeyleri referans alınarak, ön yüzey (salınım çenesi plakasının takıldığı yer) ve arka yüzey (mafsal plakası oturma alanı) CNC gantry freze makinesinde veya delme makinesinde kabaca işlenir, 2-3 mm'lik bir son işlem payı bırakılır ve düzlemsellik hatası ≤ 0,5 mm/m olarak kontrol edilir.

• Yatak yuvası deliğinin kaba delinmesi: Üst yatak deliği, çap için 3-5 mm taşlama payı bırakılarak yatay delme makinesinde işlenir ve delik ekseninin ön yüzeye dikliği ≤ 0,1 mm/100 mm olacak şekilde sağlanır.

2. Yarı-Bitirme

• Ön ve arka yüzeylerin son frezelenmesi: Uç freze, yüzey pürüzlülüğü Ra ≤ 6,3 μm, düzlemsellik ≤ 0,1 mm/m ve ön yüzün yatak yuvası deliği eksenine dikliği ≤ 0,05 mm/100 mm olacak şekilde tasarım boyutuna göre işleme yapmak için kullanılır.

• Geçiş plakası yuvasının işlenmesi: Yay oluğunu frezelemek için özel bir şekillendirme frezesi kullanılır, eğrilik yarıçapı sapması ≤ 0,1 mm, oluk yüzey pürüzlülüğü Ra ≤ 12,5 μm sağlanır ve aşınmaya dayanıklı bir astar yerleştirilir (astar ile oluk arasında boşluk ≤ 0,1 mm olacak şekilde cıvatalarla sabitlenir).

3. Bitirme

• Yatak yuvası deliğinin hassas delinmesi ve taşlanması: İşleme için hassas delme makinesi veya iç taşlama makinesi kullanılır ve delik çapı toleransının IT6, yüzey pürüzlülüğünün Ra ≤ 0,8 μm, yuvarlaklığın ≤ 0,005 mm ve eksen doğruluğunun ≤ 0,01 mm/m olması sağlanır.

• Delme ve diş açma: Salınım çene plakasını sabitlemek için cıvata delikleri (veya T yuvaları) ön yüze işlenir, delik konumu toleransı ± 0,2 mm ve diş hassasiyeti 6H'dir; yağlama delikleri, yağ geçişlerinin düzgün olmasını sağlamak için mafsal plakası yuvasının yakınına delinir.

4. Montaj Yüzey İşlemleri

• Tüm işleme çapakları giderilir. Yatak yuvası deliği fosfatlanır (yatak ile işbirliği stabilitesini artırmak için) ve işlenmemiş yüzeyler paslanmayı önlemek için boyanır (astar + son kat, film kalınlığı 60-80 μm), böylece kaplama eksikliği veya sarkma olmaz.

IV. Salıncak Çenesinin Kalite Kontrol Süreci

1. Malzeme ve Döküm Kalite Kontrolü

• Kimyasal bileşim denetimi: Spektrometre ile döküm çelik standartlarına uygun C, Cr, Mo vb. içerikleri analiz edilir (örneğin ZG35CrMo'nun Cr içeriği %0,8-1,1'dir).

• Dahili kusur tespiti: Yatak yuvası ve takviye kaburgaları gibi önemli parçalarda %100 ultrasonik test (UT) yapılarak, eşdeğer boyutu ≥ φ3 mm olan gözenekler veya kapanımlar engellenir; yüzey muayenesi için manyetik parçacık testi (MT) kullanılır ve çatlaklar veya katlama kusurları engellenir.

2. İşleme Doğruluğu Denetimi

• Boyut toleransı: Ön yüzün düzlüğünü ve yatak yuvası deliğinin çapını, çizimlerin izin verilen aralığı içinde sapmalar varsa tespit etmek için kumpas ve mikrometreler kullanılır; yatak yuvası deliğinin ve mafsal plakası yuvasının konumsal doğruluğunu tespit etmek için bir koordinat ölçüm makinesi kullanılır ve eksen paralelliğinin ≤ 0,1 mm/m olmasını sağlar.

• Geometrik tolerans: Rulman yuvası deliğinin düzgünlüğünü ölçmek için bir lazer interferometre kullanılır ve ön yüz ile arka yüz arasındaki paralellik (hata ≤ 0,1 mm/m) kontrol etmek için bir kadran göstergesi kullanılır.

3. Mekanik Performans Doğrulaması

• Malzemenin tokluğunun standartlara uygun olduğundan emin olmak için çekme testi (çekme dayanımı ≥ 500 MPa, akma dayanımı ≥ 270 MPa) ve darbe testi (-20°C darbe enerjisi ≥ 27 J) için örnekleme.

• Statik yük dayanım testi: Anma yükünün 1,2 katı simüle edilmiş çalışma koşulları altında 1 saat boyunca uygulanır, salınım çenesi gövdesinin deforme olup olmadığı (sapma ≤ 0,2 mm/m) veya çatlayıp çatlamadığı tespit edilir.

4. Montaj ve Test Çalışması Denetimi

• Eksantrik mil ve mafsal plakası ile deneme montajı yapılarak, yatak yuvası ile eksantrik mil arasındaki işbirliği boşluğu (H7/js6 toleransına uygun) ve mafsal plakası ile mafsal plakası yuvası arasındaki uyum derecesi (temas alanı ≥ %80) kontrol edilir.

• Devreye alma testi: Kırıcıda 2 saat boyunca nominal hızda çalıştırma, salınım çenesinin anormal titreşim (genlik ≤ 0,1 mm) veya gürültü olmadan stabil bir şekilde sallanıp sallanmadığının izlenmesi.