Çeneli Kırıcı Ön Duvarı

Çeneli Kırıcıların Ön Duvar Bileşenine Ayrıntılı Giriş

I. Ön Duvarın Kompozisyonu ve Yapısı

1. Ana Plaka
   Yatay düzleme 25°–35° açıyla eğimli düz bir plaka şeklinde şekillendirilmiş çekirdek yük taşıyıcı yapı (malzemenin düşme yörüngesini optimize eder ve tıkanma risklerini azaltır). Kalınlık, küçük kırıcılar için 30–50 mm ile büyük kırıcılar için 80–120 mm arasında değişir. Malzeme darbesine ve aşınmasına karşı direnç sağlamak için yüzey sertliği ≥200 HBW olan yüksek dayanımlı döküm çelikten (örneğin ZG30Mn) veya düşük alaşımlı yapısal çelikten (Q355B) yapılmıştır. Ana plakanın üst kısmı çerçeve üst plakasına bağlanır ve alt kısmı, sabit çene plakasına tam destek sağlayarak kırma odasının orta-alt bölümüne kadar uzanır.
2. Sabit Çene Plakası Montaj Yapısı

• T-yuvaları ve Cıvata Delikleri: Ana plakanın iç tarafı (kırma odasına bakan taraf), sabit çene plakasını T cıvataları veya gömme cıvatalar aracılığıyla sabitlemek için yatay T yuvaları (genişlik 20–50 mm) veya sıralı cıvata delikleri (aralıkları 150–300 mm) ile işlenir. T yuvaları, sabit çene plakasının yanal olarak ayarlanmasına (±5 mm) olanak tanırken, cıvata deliklerinde sıkı bağlantılar sağlamak ve darbe yükleri altında gevşemeyi önlemek için yüksek mukavemetli cıvatalar (kalite 8.8) kullanılır.

• Patronları Bulma: Ana plakanın kenarlarında 5–10 mm yüksekliğinde çıkıntılar bulunur ve sabit çene plakası kenarlarındaki oluklarla uyumlu olarak yanal yer değiştirmeyi kısıtlar. Aşırı boşluklar nedeniyle malzeme sıkışmasını önlemek için konumlandırma hassasiyeti ≤0,5 mm olmalıdır.

3. Bağlantı Flanşı
   Ana plakanın her iki tarafında ve üst kısmında, ana plakadan 10-20 mm daha kalın, çerçeveye sabit bağlantı için flanşlı bir yapı (kaynaklı veya cıvatalı). Flanş yüzeyi, çerçeve montajı sırasında eş eksenliliği sağlamak için ±0,5 mm konum toleranslı yerleştirme pim delikleri (çap 16-30 mm) ve bağlantı cıvata delikleri (M20-M48) ile işlenmiştir. Büyük ön duvarların flanşları ana plaka ile entegre olarak dökülürken, küçük/orta ön duvarların flanşları oluk kaynağı (bacak yüksekliği ≥10 mm) ile birleştirilir ve kaynaklar tahribatsız muayene ile kusurlara karşı kontrol edilir.
4. Güçlendirme Yapıları

• Uzunlamasına Sertleştiriciler: Uzunlamasına nervürler (L şeklinde veya dikdörtgen kesitli), ana levhanın dış yüzeyine (ezilme odası tarafı) 200-400 mm aralıklarla kaynaklanır veya dökülür. Eğilme direncini artırmak için yükseklikleri ana levha kalınlığının 1,5-2 katıdır.

• Köşe Takviye Plakaları:Flanşların köşelerine ve ana plakaya üçgen donatı levhaları (10-20 mm kalınlığında) kaynatılarak, gerilim yoğunlaşması dağıtılmakta ve darbe yükleri altında bağlantı bölgelerinde çatlak oluşması önlenmektedir.

5. Yardımcı Koruma Yapıları

• Sızıntı Önleyici Dudak:Ana plakanın alt kenarı 5-10 mm içe doğru bükülmüş olup, kırma haznesinin her iki tarafından ince malzemelerin sızmasını önlemek için salınım çenesi kenarından 3-5 mm boşluk bırakılmıştır.

• Aşınmaya Dayanıklı Astarlar (Opsiyonel): Yüksek sertlikteki malzemelerin kırılması için, ana plakanın iç tarafına (sabit çene plakasının kaplamadığı alanlar) yüksek manganlı çelik (ZGMn13) aşınmaya dayanıklı gömlekler (10-15 mm kalınlığında) cıvatalanarak servis ömrü uzatılabilir.

II. Ön Duvarın Döküm İşlemi (Döküm Çelik Örneği)

1. Kalıp ve Kum Kalıp Hazırlığı

• Reçine kum dökümü (küçük/orta) veya sodyum silikat kum dökümü (büyük) kullanılır. Ahşap veya köpük modeller, %2,0-2,5 döküm büzülme payı (döküm çelik için doğrusal büzülme) ile 3B modellerden yapılır. Kritik boyutlar (örneğin, flanş kalınlığı, T yuvası konumu) için 3-5 mm işleme payı ayrılır.

• Kum kalıp yüzeyleri zirkonyum toz boya ile kaplanır (0,8–1,2 mm kalınlığında) ve döküm sırasında metalin yapışmasını önlemek için 200°C'de 2 saat kurutulur. Sertleştiricilerin ve ana plakanın köşelerindeki kum kalıplar, döküm gerilim konsantrasyonunu azaltmak için yuvarlatılır (R≥10 mm).

2. Eritme ve Dökme

• Düşük fosforlu ve düşük kükürtlü hurda çelik (P≤%0,03, S≤%0,02), elektrik ark ocağında 1520-1560°C'ye eritilir. Ferromanganez (%1,2-%1,5 Mn) ve ferrosilisyum (%0,5-%0,8 Si) bileşimi ayarlamak için eklenir. Deoksidasyon (alüminyum deoksidasyonu) sonrasında, erimiş çeliğin saflığı %99,9'un üzerine çıkar (metalik olmayan inklüzyonlar ≤Sınıf 2).

• Kalın flanş alanlarına kapaklar yerleştirilmiş, alttan döküm sistemi kullanılmaktadır. Döküm sıcaklığı 1460-1500°C olup, cüruf sıkışmasını veya hızlı dolumdan kaynaklanan soğuk kapanmaları önlemek için döküm süresi 5-20 dakikadır (ön duvar ağırlığına bağlı olarak: 500 kg-5000 kg).

3. Silkeleme ve Isıl İşlem

• Dökümler 250°C'nin altına soğutulduktan sonra silkelenir. Besleyiciler gaz kesme ile yüzeyden uzaklaştırılır ve yüzeyle aynı hizada olacak şekilde öğütülür, çapaklar, çapaklar ve kum yapışması temizlenir.

• Gerilim giderme tavlaması: Dökümler 620–660°C'ye ısıtılır, 4–6 saat bekletilir, ardından 300°C'ye kadar fırında soğutulur ve daha sonraki işleme veya kullanım sırasında deformasyonu önlemek ve kalıntı gerilimi (≤120 MPa) ortadan kaldırmak için hava ile soğutulur.

III. Ön Duvarın İşleme Süreci

1. Kaba İşleme

• Ana plakanın dış yüzeyi referans alınarak, iç yüzey (sabit çene montaj yüzeyi) ve flanş bağlantı yüzeyi, 3-5 mm'lik bir son işlem payı bırakılarak bir gantry frezede kabaca frezelenir. İç yüzeyin düzlüğü ≤1 mm/m ve flanş yüzeyi ile ana plaka arasındaki diklik ≤0,5 mm/100 mm'dir.

• T yuvaları veya cıvata delikleri kaba işlenir: T yuvası boşlukları (tasarlanandan 2-3 mm daha geniş) dikey bir frezede frezelenir veya cıvata delikleri (tasarlanandan 1-2 mm daha büyük) radyal bir matkapta delinir.

2. Yarı-bitirme ve Yaşlandırma

• Yüzeyler yarı mamuldür (1-2 mm pay) ve T kanalları yarı frezelenmiştir (0,5 mm pay). Titreşim yaşlandırması (2 saat boyunca 50-100 Hz), son işlem sonrası deformasyonu önlemek için işleme gerilimini daha da azaltır.

3. Son İşleme

• Sabit çene montaj yüzeyi: CNC frezede ≤0,1 mm/m düzlük, Ra≤6,3 μm yüzey pürüzlülüğü ve ≤0,1° eğim açısı hatası (salınımlı çene plakasıyla eşit boşluk sağlanarak) elde edilecek şekilde son işleme tabi tutulmuştur.

• T-yuvaları ve diş açma: T-yuvaları, montaj yüzeyine göre yiv tabanı dikliği ≤0,05 mm/100 mm olan özel bir kesiciyle (genişlik toleransı ±0,1 mm) son işleme tabi tutulur. Sabit çeneli cıvatalarla sıkı bağlantı sağlamak için cıvata delikleri 6H diş hassasiyetinde diş açılır.

• Pim deliklerinin yerleştirilmesi: H7/m6 geçiş uyumu kullanılarak çerçeve ile birlikte delinir ve genişletilir. Pim delikleri ile cıvata delikleri arasındaki konum toleransı, ön duvar ile çerçeve arasında doğru hizalama sağlamak için ≤0,3 mm'dir.

4. Yüzey İşlem ve Montaj Yardımcı İşleme

• İşlenmemiş yüzeyler kumlanır (Sa2.5) ve korozyon direnci için epoksi çinko bakımından zengin astar (50–70 μm) ve klorlu kauçuk son kat (40–60 μm) ile kaplanır. İşlenmiş yüzeylere pas önleyici yağ (büyük) veya fosfatlama (küçük/orta, 5–8 μm film) uygulanır.

• Kenar pah kırma: Tüm keskin kenarlar yuvarlatılır (R2–R3) ve T-yuvası açıklıkları, montaj sırasında sabit çene plakasına veya operatörlere zarar vermemek için pah kırılır (1×45°).

IV. Ön Duvarın Kalite Kontrol Süreci

1. Döküm Kalite Kontrolü

• Görsel inceleme: Çatlaklar, büzülme veya hatalı çalışma için %100 inceleme. Gerilim yoğunlaşma bölgeleri (örneğin, sertleştirici-ana plaka birleşim yerleri, flanş kökleri), yüzey veya yüzey altı çatlaklarının (uzunluk ≤0,5 mm) olmadığından emin olmak için manyetik parçacık testine (MT) tabi tutulur.

• İç kalite: Büyük ön duvarlar (ağırlık >2000 kg) ultrasonik test (UT) gerektirir. Ana plakanın çekirdek alanı (kalınlığının yarısı) ≥φ3 mm gözenek, kalıntı veya büzülmeden arındırılmış olmalı ve %80'den fazla muayene kapsamına sahip olmalıdır.

2. Boyutsal Doğruluk Denetimi

• Koordinat ölçüm makinesi, sabit çene montaj yüzeyinin düzlüğünü (≤0,1 mm/m), eğim açısını (sapma ≤0,1°), T-yuvası konumunu (tolerans ±0,3 mm) ve cıvata deliği konumunu (sapma ≤0,5 mm) kontrol eder.

• Sapma testi: Ana plaka merkezine 1,5 kat nominal darbe yükü (malzeme darbesini simüle ederek) uygulanır. Yapısal sağlamlığı sağlamak için ≤0,2 mm gerektiren kalıntı deformasyon, boşaltma işleminden sonra bir kadranlı ölçüm cihazı ile ölçülür.

3. Mekanik Özellik Testi

• Çekme testi: Döküm çeliğin özellikleri için örnekleme testleri. ZG30Mn, ≥600 MPa çekme dayanımı ve ≥%15 uzama değerlerini karşılamalıdır; Q355B, ≥500 MPa çekme dayanımı ve ≥%20 uzama değerlerini karşılamalıdır.

• Sertlik testi: Ana plaka yüzeyinin Brinell sertliği (≥200 HBW) ölçülür, aynı yüzeyde ≤30 HBW sertlik farkı olacak şekilde malzeme homojenliği sağlanır.

4. Montaj Performans Doğrulaması

• Sabit çene plakası ve çerçeve ile deneme montajı: Sabit çene plakası ile montaj yüzeyi arasındaki uyum kontrol edilir (alanların %80'inden fazlasında ≤20 mm yerleştirme derinliği olan 0,1 mm kalınlık mastarı kullanılarak). Ön duvar ile çerçeve arasındaki flanş uyum boşluğu ≤0,1 mm'dir (kalınlık mastarı testi).

• Yük testi: 30 dakika boyunca 1,2 kat nominal ezme kuvveti uygulanır. Ön duvar ile şasi arasındaki bağlantı cıvatalarında gevşeme olmamalı (tork kaybı ≤ %5) ve ana plakada gözle görülür bir deformasyon veya anormal bir ses olmamalıdır.