Eksantrik Hareket Üretimi: Tahrik dişlisinin dönme hareketini, ana mil ve hareketli koninin eksantrik (yörüngesel) hareketine dönüştürerek, hareketli ve sabit koniler arasındaki boşluğun periyodik olarak açılıp kapanmasıyla ezme hareketinin oluşturulması.
Tork İletimi: Pinyon dişlisinden gelen torku (eksantrik dişli ile iç içe geçerek) ana mile aktararak, cevher ve kaya gibi sert malzemelerin kırılması için yeterli kuvvetin sağlanması.
Yük Taşıma: Kırma işlemi sırasında oluşan radyal ve eksenel yükleri (binlerce kilonewtona kadar) destekleyerek, bunları şase ve yataklara eşit şekilde dağıtır.
Yağlama Kanalı: Ana şafta ve yataklara yağlayıcı sağlayan, yüksek hızlı dönüş sırasında (genellikle 150–300 rpm) sürtünmeyi ve ısı oluşumunu azaltan dahili yağ kanallarına sahiptir.
Burç Gövdesi: Yüksek mukavemetli alaşımlı çelikten (örneğin 42CrMo veya 35CrMo) veya yüksek kaliteli döküm çelikten (ZG42CrMo) yapılmış kalın duvarlı silindirik yapı. Dış yüzey genellikle, 10-25 modül aralığına ve 30-80 diş sayısına sahip, pinyon dişlisiyle iç içe geçen büyük bir dişli (eksantrik dişli) ile donatılmıştır.
Eksantrik Delik: Dış çapa göre genellikle kırıcı modeline bağlı olarak 5-20 mm arasında değişen bir ofset (eksantriklik) bulunan merkezi bir delik. Bu ofset, hareketli koninin strokunu belirleyerek kırma verimliliğini ve iş hacmini doğrudan etkiler.
Dişli Dişleri: Burcun dış yüzeyine entegre olarak şekillendirilmiş veya kaynaklanmış, pinyon dişlisine düzgün bir şekilde geçmesini sağlamak için içe doğru kıvrılmış bir profile (basınç açısı 20°) sahiptir. Dişli, 150–400 mm yüzey genişliğiyle yüksek tork iletimi için tasarlanmıştır.
Yağlama Kanalları: Ana yağlama sistemine bağlanan, burç ile ana mil arasındaki arayüze ve ayrıca üst ve alt yataklara yağ sağlayan dahili delinmiş delikler veya kanallar.
Flanş veya Omuz: Burcun bir ucunda bulunan, eksenel yükleri absorbe eden ve çerçeveye göre eksenel hareketi sınırlayan bir itme yatağı yüzeyi görevi gören radyal çıkıntı.
Aşınmaya Dayanıklı Astar: Yatak bronzundan (örneğin, ZCuSn10Pb1) veya babbitt metalinden yapılmış, burç ile ana mil arasındaki sürtünmeyi azaltmak için iç deliğe bastırılan değiştirilebilir bir iç manşon.
Malzeme Seçimi:
Yüksek mukavemetli döküm çeliği (ZG42CrMo), mükemmel mekanik özellikleri nedeniyle seçilmiştir: çekme dayanımı ≥800 MPa, akma dayanımı ≥600 MPa ve darbe tokluğu ≥45 J/cm². Isıl işlemden sonra iyi sertleştirilebilirlik ve aşınma direnci sunar.
Desen Yapımı:
Ahşap, köpük veya 3 boyutlu yazdırılmış reçine kullanılarak, burcun dış çapı, eksantrik deliği, dişli dişleri (basitleştirilmiş), flanş ve yağlama geçiş konumları kopyalanarak tam ölçekli bir desen oluşturulur. Dişli dişleri ve kalın duvarlı bölümler için daha büyük paylarla birlikte büzülme payları (%2-2,5) eklenir.
Desen, eksantrik iç deliği ve yağ kanallarını oluşturmak için çekirdekler içerir ve bu da ofsetin boyutsal doğruluğunu sağlar.
Kalıplama:
İç delik ve dişli dişleri için ayrı çekirdeklere sahip reçine bağlı bir kum kalıp hazırlanır. Kalıp ve çekirdekler, metal penetrasyonunu önlemek ve yüzey kalitesini iyileştirmek için refrakter bir yıkama (alümina esaslı) ile kaplanır.
Kalıp, eksantrikliğin (ofset) tasarım özelliklerine uygun olmasını sağlamak için iç çekirdeğin hassas hizalanmasıyla birleştirilir (tolerans ±0,1 mm).
Eritme ve Dökme:
Döküm çelik, mukavemet ve tokluğu dengelemek amacıyla kimyasal bileşimi C 0,38–0,45%, Cr 0,9–1,2%, Mo 0,15–0,25% olacak şekilde kontrol edilerek 1530–1570°C'de elektrik ark ocağında eritilir.
Döküm, türbülansı önlemek ve kalıbın, özellikle de dişli dişlerinin tamamen dolmasını sağlamak için kontrollü bir akış hızı (100-200 kg/s) ile alttan döküm kepçe kullanılarak gerçekleştirilir. Döküm sıcaklığı 1490-1530°C arasında tutulur.
Soğutma ve Sarsıntı:
Döküm, termal stresi en aza indirmek için kalıpta 72-120 saat soğutulur ve ardından titreşimle temizlenir. Kum kalıntıları, bilyeli püskürtme (G18 çelik grit) kullanılarak temizlenir ve Ra50-100 μm yüzey pürüzlülüğü elde edilir.
Isıl İşlem:
Normalizasyon (860–900°C, hava soğutmalı) tane yapısını iyileştirir, ardından sertliği 220–260 HBW'ye düşürmek için tavlama (600–650°C) yapılır ve işlenebilirlik iyileştirilir.
Kaba İşleme:
Döküm parçası, dış çapı, flanş yüzeyini ve dış dişli referans yüzeyini işlemek için eksantrik bir aparatla bir CNC torna tezgahına monte edilir ve 5-8 mm'lik bir son işlem payı bırakılır. İç delik, eksantrikliği belirlemek için ±0,2 mm'lik bir toleransla kaba bir şekilde delinir.
Dişli İşleme:
Dış dişli dişleri, 0,5-1 mm'lik bir finiş payı bırakılarak CNC dişli freze tezgahında kabaca kesilir. Dişli parametreleri (modül, basınç açısı, diş sayısı), pinyon dişlisine uyacak şekilde hassas bir şekilde kontrol edilir.
Sertleştirme için Isıl İşlem:
Dişli dişleri ve dış yüzey, aşınma direncini artırmak için 2-5 mm derinliğe kadar indüksiyonla sertleştirilerek HRC 50-55 yüzey sertliğine ulaşılmıştır. İç delik ve yatak yüzeyleri, tokluk sağlamak için daha düşük bir sertlikte (HRC 25-35) tutulmuştur.
200–250°C'de temperleme, sertleştirmeden kaynaklanan artık gerilimi giderir ve sonraki işleme sırasında çatlamaları önler.
Son İşleme:
Dış Çap ve Dişli Dişleri:Dış yüzey ve dişli dişleri, diş profili sapması ≤0,02 mm ve yüzey pürüzlülüğü Ra0,8 μm olacak şekilde AGMA 6–7 hassasiyetine ulaşmak için CNC dişli taşlama makinesi kullanılarak son taşlama işlemine tabi tutulmuştur.
İç Çap:Eksantrik iç delik, aşınmaya dayanıklı astarla tam uyum sağlamak için Ra0,4 μm yüzey pürüzlülüğüne sahip, IT6 boyut toleransına göre son delinmiş ve honlanmıştır.
Yağlama Kanalları: Yağ delikleri ve kanalları, ana şaftın yağlama sistemiyle hizalanacak şekilde hassas konumlandırma (±0,2 mm) ile delinir ve diş açılır.
Aşınmaya Dayanıklı Astar Montajı:
Bronz veya babbitt astar, güvenli bir bağlantı sağlamak için bir hidrolik pres kullanılarak iç deliğe sıkıştırılır (0,05–0,1 mm). Astarın iç yüzeyi, ana şaftın çapına uyacak şekilde tornalanır.
Dengeleme:
Montajı yapılan eksantrik burç, kütle eksantrikliğini düzeltmek için bir dengeleme makinesinde dinamik olarak dengelenir ve yataklarda aşırı aşınmayı önlemek için çalışma hızında titreşim seviyelerinin ≤0,1 mm/s olmasını sağlar.
Malzeme Testi:
Kimyasal bileşim analizi (optik emisyon spektrometrisi yoluyla) alaşım içeriğinin standartları karşıladığını doğrular (örneğin, 42CrMo: C %0,38–0,45, Cr %0,9–1,2).
Döküm numuneler üzerinde yapılan çekme testi mekanik özellikleri doğrulamaktadır: çekme dayanımı ≥800 MPa, uzama ≥%12.
Boyutsal Doğruluk Kontrolleri:
Koordinat ölçüm makinesi (CMM), temel boyutları denetler: eksantriklik (iç ve dış eksenler arasındaki ofset, tolerans ±0,05 mm), dişli parametreleri ve iç/dış çap toleransları.
Lazer takip cihazı, dış dişlinin ve iç deliğin eş merkezliliğini doğrulayarak ana şaftla hizalanmasını sağlar.
Sertlik ve Mikro Yapı Testi:
Dişli dişlerinin yüzey sertliği Rockwell sertlik ölçüm cihazı kullanılarak ölçülür (HRC 50–55 gereklidir).
Metalografik analiz, sertleştirilmiş tabakanın derinliğini ve düzgünlüğünü kontrol ederek aşırı martensit veya çatlakların olmadığından emin olur.
Tahribatsız Muayene (NDT):
Ultrasonik test (UT), burç gövdesini φ2 mm boyut sınırıyla iç kusurlar (örneğin, büzülme gözenekleri, çatlaklar) açısından inceler.
Manyetik parçacık testi (MPT), dişli dişlerindeki yüzey çatlaklarını ve gerilimin yoğunlaştığı bölgeleri (örneğin flanş kökleri) tespit eder.
Performans Testi:
Döner test: Burç bir test düzeneğine monte edilir ve stabiliteyi sağlamak için titreşim ve sıcaklık izlenerek 2 saat boyunca çalışma hızında döndürülür.
Yük testi: Simüle edilmiş eksenel yük (%120 nominal yük) 1 saat boyunca uygulanır ve test sonrası incelemede herhangi bir deformasyon veya yatak arızası görülmez.
