Mafsal plakası (itme plakası), çeneli kırıcılarda hareketli çene ve çerçeveyi birbirine bağlayan kritik bir kuvvet iletme bileşenidir ve aynı zamanda ekipmanın "güvenlik sigortası olarak bilinen önemli bir aşırı yük koruma cihazı görevi görür. Çalışma sırasında, eksantrik milin dönme hareketini hareketli çenenin ileri geri salınımına dönüştürerek hareketli çene ve sabit çenenin malzeme kırmak için periyodik olarak kapanmasını sağlar. Kırılamayan sert nesneler (örneğin demir bloklar) kırıcıya girdiğinde ve ani bir yük artışına neden olduğunda, mafsal plakası aşırı gerilim altında kırılır ve bu da güç aktarımını sağlayarak çerçeve ve eksantrik mil gibi temel bileşenleri hasardan korur.
Mafsal plakası, genellikle plaka veya kama şeklinde olan nispeten basit bir yapıya sahiptir. Kırıcı modeline bağlı olarak aşağıdakilere ayrılabilir: entegre geçiş plakaları Ve kombine geçiş plakaları (Büyük kırıcılarda yaygın olarak kullanılan üst/alt mafsal plakaları ve bağlantı cıvatalarından oluşur). Çekirdek yapısı şunları içerir:
Vücut: Ana gövde, her iki ucunda yay veya düz yüzeyler bulunan düz bir plakadır. Bunlara destek uçları denir ve hareketli çene ve çerçeve üzerindeki mafsallı plaka yuvalarıyla birleşir. Bu destek uçlarının eğrilik yarıçapı, düzgün bir kuvvet dağılımı sağlamak için yuvalarla tam olarak eşleşmelidir.
Güçlendirici Kaburgalar: Bazı büyük mafsal plakalarında gövdenin her iki tarafına uzunlamasına takviye kaburgaları dökülerek genel sağlamlık artırılmış ve çalışma sırasında aşırı eğilme geriliminden kaynaklanan erken kırılmalar önlenmiştir.
Zayıflayan Oluklar/Gerilim Konsantrasyonu Olukları: Aşırı yük sırasında kontrollü kırılmayı (genellikle ortada) garanti altına almak, değişimi kolaylaştırmak ve kırılma parçalarından diğer bileşenlerin zarar görmesini önlemek için mafsal plakasının ortasında veya belirli konumlarında tasarlanmış oluklar.
Bağlantı Delikleri (Kombine Geçiş Plakaları için):Birleştirilmiş mafsal plakalarının üst ve alt parçaları cıvatalarla birbirine bağlanmış olup, montaj sırasında koaksiyellik ve diklik sağlamak için birleşim yerlerine konumlandırma delikleri açılmıştır.
Mafsallı plakalar genellikle gri dökme demirden (HT200, HT250) veya dövülebilir dökme demirden (KT350-10) yapılır. Düşük maliyetli ve orta düzeyde kırılganlığa sahip (aşırı yük kırılma gerekliliklerini karşılayan) gri dökme demir, küçük ve orta ölçekli kırıcılar için uygundur. Daha yüksek tokluğa sahip dövülebilir dökme demir ise, büyük kırıcılarda daha büyük darbe kuvvetlerine dayanmak için kullanılır.
Mafsal plakasının döküm işlemi, malzemenin mukavemeti ve kırılganlığı arasında denge sağlamalı, normal çalışma sırasında istikrarlı bir kuvvet iletimi ve aşırı yük sırasında güvenilir bir kırılma sağlamalıdır. Spesifik işlem aşağıdaki gibidir:
Kalıp Hazırlığı
Kum döküm (yeşil kum veya reçine kumu) kullanılır. Gövdeyi, takviye kaburgalarını ve zayıflatma kanallarını doğru bir şekilde kopyalayan mafsallı plaka çizimlerine dayalı olarak ahşap veya metal modeller yapılır ve 2-3 mm işleme payı bırakılır (gri dökme demirin çekme oranı yaklaşık %0,8-1'dir).
Dökümde kum delikleri oluşmaması için kum kalıp boşluğunun yüzeyi pürüzsüz olmalıdır. Döküm sırasında gaz sıkışmasını ve gözenekliliği önlemek için ayırma yüzeyine havalandırma kanalları eklenir.
Eritme ve Dökme
Gri dökme demir eritme: Dökme demir, hurda çelik ve geri dönen hurda, 1380-1420°C'de bir kupol veya orta frekanslı fırında oranlanarak eritilir. Kimyasal bileşim, mukavemet ve kırılganlığı dengelemek için kontrol edilir (C: %3,0-3,4, Si: %1,8-2,2, Mn: %0,5-0,8, S ≤%0,12, P ≤%0,2) (aşırı Si kırılganlığı azaltır ve aşırı yükleme sırasında kırılmayı önleme potansiyeli taşır).
Dövülebilir dökme demir, önce beyaz demir olarak dökülür (grafit oluşumunu önlemek için karbon eşdeğeri azaltılır), ardından sünek bir yapı elde etmek için tavlanır.
Erimiş metalin boşluğa düzgün bir şekilde akmasını ve cüruf sürüklenmesini önlemek için açık döküm sistemi kullanılır. Takviyeli nervürlü mafsallı plakalarda, nervürlerde soğuk kapanmayı önlemek için döküm hızı 5-8 kg/sn olarak kontrol edilir.
Silkeleme ve Temizleme
Döküm 300°C'nin altına soğutulduktan sonra silkelenir. Yükselticiler ve kapaklar çıkarılır (küçük geçiş plakaları vurularak, büyük olanlar alevle kesilerek) ve kapak izleri pürüzsüz hale getirilir.
Yüzey kumu ve çapaklar temizlenir, destek uçları, zayıflayan oluklar gibi önemli alanlar incelenerek belirgin bir kusur olup olmadığı kontrol edilir.
Isıl İşlem
Gri döküm mafsal plakaları: Döküm stresini ortadan kaldırmak ve işleme veya çalışma sırasında deformasyonu önlemek için gerilim giderme tavlaması yapılır (500–550°C'ye ısıtılır, 2–3 saat tutulur, ardından fırında 200°C'ye soğutulur).
Dövülebilir dökme demir mafsal plakaları: Sementitin nodüler grafite ayrıştırılması için grafitleme tavlaması yapılır (900–950°C'ye ısıtılır, 3–5 saat tutulur, ardından hava soğutmasından önce yavaşça 700°C'ye soğutulur) ve gerekli tokluk elde edilir (çekme dayanımı ≥350 MPa, uzama ≥%10).
Mafsal plakasının işleme hassasiyeti, hareketli çene ve çerçeveye uyum stabilitesini ve kuvvet aktarım verimliliğini doğrudan etkiler. Spesifik işlem aşağıdaki gibidir:
Kaba İşleme
Destek uçlarının dış çemberi ve yan yüzeyler referans alınarak, bir freze veya planya makinesi kullanılarak üst ve alt düzlemler (birleştirilmiş mafsal plakalarının bağlantı yüzeyleri) işlenir ve düzlemsellik hatasının ≤0,5 mm/m olmasını sağlamak için 1-2 mm'lik bir son işlem payı bırakılır.
Destek uçlarının yay yüzeyleri, eğrilik yarıçapı sapmasının ≤0,5 mm olmasını sağlamak için kaba tornalanmış veya kaba frezelenmiştir ve bu, sonraki bitirme işlemleri için temel oluşturur.
Bitirme
Destek uçlarının hassas işlenmesi: Destek uçlarının yay veya düz yüzeylerini işlemek için dikey freze makinesi veya delme makinesi kullanılır ve mafsal plakası yuvalarıyla ≤0,1 mm'lik bir uyum boşluğu (aşırı boşluk, çalışma sırasında gürültü ve aşınmaya neden olur) ve yüzey pürüzlülüğü Ra ≤6,3 μm sağlanır.
Zayıflatma oluğu işleme: Ortadaki zayıflatma oluğunu işlemek için, oluk genişliği ve derinlik toleransı ±0,3 mm olan bir uç freze kullanılır. Oluk tabanındaki köşe yarıçapı, çizim gerekliliklerini karşılamalıdır (aşırı küçük köşeler nedeniyle erken kırılmayı önlemek için).
Bağlantı deliği işleme (birleşik mafsal plakaları için): Üst ve alt mafsal plakalarını bağlamak için cıvata delikleri, delik konum toleransı ±0,2 mm, delik duvar pürüzlülüğü Ra ≤12,5 μm olan ve dişler (diş hassasiyeti 6H) bir kılavuzla açılmış bir delme makinesinde delinir.
Yüzey İşlem
Mafsal plakasının kalitesi, kırıcının operasyonel stabilitesini ve güvenliğini doğrudan etkiler. Performans uyumluluğunu sağlamak için çok aşamalı kontroller uygulanır:
Malzeme Kalite Kontrolü
Hammadde denetimi: Kimyasal bileşim uyumluluğunu doğrulamak için dökme demir üzerinde spektral analiz yapılır (örneğin, HT250 gri dökme demir için C içeriği %3,0-3,4). Çekme dayanımının (gri dökme demir ≥250 MPa) ve sertliğin (170-240 HBW) standartları karşıladığından emin olmak için numuneler üzerinde çekme testleri yapılır.
Metalografik muayene: Gri dökme demirde, ağ karbür içermeyen A tipi (pullu) grafit bulunmalıdır. Dövülebilir dökme demirde, aşırı kırılganlığa neden olan beyaz demir yapıları önlenerek nodüler grafit kontrolü yapılır.
Döküm Kalite Kontrolü
Görsel kusur denetimi: Çatlakları, büzülme boşluklarını veya gözenekleri hariç tutmak için %100 görsel denetim yapılır. Yüzey çatlağı olmadığından emin olmak için önemli bölgelerde (destek uçları, zayıflayan oluklar) manyetik parçacık testi (MT) yapılır.
Boyutsal sapma denetimi: Uzunluk ve genişlik sapmalarını (≤±1 mm) kontrol etmek için kumpaslar ve şablonlar kullanılır ve yay şablonları destek ucu yaylarının uygunluğunu (boşluk ≤0,3 mm) doğrular.
İşleme Doğruluğu Kontrolü
Geometrik tolerans denetimi: Düzlük ve diklik kontrolü için bir kadran göstergesi ve cetvel kullanılır (hata ≤0,1 mm/100 mm). Bir koordinat ölçüm cihazı, bağlantı deliklerinin konum doğruluğunu (sapma ≤0,2 mm) doğrular.
Zayıflama oluğu mukavemet doğrulaması: Örneklenen bitmiş mafsal plakaları, kırılmanın önceden ayarlanmış konumda (zayıflama oluğu) düz bir kırılma yüzeyi ve sıçrayan parça olmadan meydana gelip gelmediğini gözlemlemek için nominal çalışma yükünün 1,5 katı uygulanarak basınç testine tabi tutulur.
Montaj Öncesi Son Muayene
Mafsallı plaka yuvalarıyla deneme montajı: Mafsallı plaka, hareketli çene ve çerçevenin mafsallı plaka yuvalarına takılır ve montaj boşluğunu kontrol etmek için bir kalınlık mastarı kullanılır; bu sayede sıkışma veya gevşeklik olmadığından emin olunur. Hareketli çene, manuel olarak çalıştırıldığında esnek bir şekilde dönebilmelidir.
Etiket kontrolü: Bitmiş ürünler, izlenebilirlik için model, malzeme ve üretim tarihi ile işaretlenmelidir. Niteliksiz ürünler, nitelikli ürünlerle karışmasını önlemek için ayrı ayrı işaretlenir ve izole edilir.
Sıkı döküm, işleme ve kalite kontrol süreçleri sayesinde, mafsal plakası normal çalışma sırasında istikrarlı kuvvet iletimi ve güvenilir aşırı yük koruması sağlar. Hizmet ömrü genellikle 3-6 aydır (malzeme sertliğine ve kırma sıklığına göre ayarlanır) ve düzenli değişim, kırıcı bakım maliyetlerini ve arıza risklerini etkili bir şekilde azaltabilir.