Çeneli Kırıcı Eksantrik Şaftları

Çeneli Kırıcıların Eksantrik Mil Bileşenine Ayrıntılı Giriş

I. Eksantrik Milin Yapısı ve Bileşimi

1. Şaft Boyunları: Ana şaft boynu ve eksantrik şaft boynu olmak üzere ikiye ayrılır. Ana şaft boynu, şasinin yatak yuvasına uyan, dönme merkezi görevi gören ve yüksek silindiriklik ve yüzey hassasiyeti gerektiren silindirik bir parçadır. Eksantrik şaft boynu, salınım çenesi yatağına bağlanır ve ekseni ana şaft boynunun ekseninden bir eksantriklik (genellikle şaft çapının 1/4-1/3'ü) kadar ofsetlidir. Bu eksantriklik, dönme hareketini hareketli çenenin salınımına dönüştürür.
2. Şaft Gövdesi: Ana şaft boynunu eksantrik şaft boynuna bağlayan, genellikle kademeli veya silindirik ara parça. Büyük eksantrik şaftların şaft gövdesinde ağırlık azaltma olukları bulunabilir (mukavemetten ödün vermeden ağırlığı azaltır). Bazı şaft gövdelerinde, volan veya kasnak kamalarını konumlandırmak için kama yuvaları bulunur.
3. Geçiş Filetoları: Ana şaft boynu, eksantrik şaft boynu ve şaft gövdesi arasındaki bağlantılar, gerilim yoğunlaşmasını azaltmak ve yorulma kırılmasını önlemek için büyük yarıçaplı geçiş filetoları (genellikle R ≥ 5 mm) kullanır (bunlar yapısal olarak zayıf bölgelerdir).
4. Uç Yüzler: Milin her iki uç yüzeyi, volan ve kasnaklar için konumlandırma referansı görevi görecek şekilde düz işlenmiştir. Bazı uç yüzeylerde, işleme sırasında yüksük konumlandırması için merkez delikleri bulunur.

II. Eksantrik Milin Döküm İşlemi

1. Kalıp Hazırlığı

• Kum döküm (reçine kumu) kullanılır. Şaft yapısına göre ahşap veya metal modeller yapılır ve dövme/işleme için 8-12 mm pay bırakılır (döküm çekmesi ve buna bağlı işleme ihtiyaçları hesaba katılır).

• Kalıp boşluğu, erimiş metalin tamamen dolmasını sağlamak için uygun bir geçit ve besleyici sistemiyle donatılmıştır. Büyük şaftlarda, büzülme boşluklarını ve gözenekliliği önlemek için kademeli döküm kullanılır.

2. Eritme ve Dökme

• Düşük fosfor ve kükürt içeriğine sahip yüksek kaliteli dökme demir ve hurda çelik, orta frekanslı bir fırında eritilerek kontrollü kimyasal bileşime sahip (C: %0,32-0,40, Cr: %0,8-1,1, Mo: %0,15-0,25) alaşımlı döküm çelik (örneğin ZG35CrMo) üretilir.

• Döküm sıcaklığı 1520–1560°C'de kontrol edilir, alt döküm yöntemi kullanılarak stabil dolum sağlanır ve gaz girişi veya kapanımlar önlenir.

3. Silkeleme ve Isıl İşlem

• Döküm, 300°C'nin altına soğutulduktan sonra silkelenir. Besleyiciler çıkarılır ve döküm stresini ortadan kaldırmak için tavlama işlemi gerçekleştirilir (650–700°C'ye ısıtılır, 4–6 saat tutulur, ardından yavaşça soğutulur).

• Kaba işleme sonrasında söndürme ve temperleme işlemleri gerçekleştirilir: yağ söndürme için 850–880°C'ye kadar ısıtma, ardından 220–260 HBW sertliğe ve ≥ 700 MPa çekme dayanımına sahip temperlenmiş bir sorbit yapı elde etmek için 550–580°C'de temperleme yapılır.

III. Eksantrik Milin (Dövme Parçalar) Üretim Süreci

1. Dövme İşlemi

• Yüksek kaliteli alaşımlı yapısal çelik kütükleri (örneğin, 40CrNiMo) 1100-1200°C'ye ısıtılır ve şekli oluşturmak için çekme ve sıkıştırma işlemleri kullanılarak serbest dövme işlemine tabi tutulur, bu da iç yoğunluğu ve dövme çatlaklarından arınmayı sağlar.

• Dövme işleminden sonra sertliği azaltmak ve işlenebilirliği artırmak için küreselleştirme tavlaması (780–800°C'de tutulur, yavaşça soğutulur) yapılır.

2. Kaba İşleme

• Ana mil boynu, eksantrik mil boynu ve mil gövdesi torna veya CNC torna tezgahında kaba tornalanır, çap toleransı ±1 mm olarak kontrol edilerek 3-5 mm'lik bir finiş payı bırakılır.

• Mil uçlarına, sonraki işlemler için konumlandırma referansları olarak merkez delikler açılır.

3. Yarı-Bitirme

• Konumlandırma için merkez delikler kullanılarak, ana ve eksantrik mil boyunları tasarım boyutlarına yakın (0,5–1 mm taşlama payı kalacak şekilde) son tornalama işlemine tabi tutulur ve silindiriklik ≤ 0,1 mm ve eksantriklik sapması ≤ 0,05 mm sağlanır.

• Kama yolları frezelenir: mil gövdesi veya uçlarına, genişlik toleransı ±0,05 mm, derinlik toleransı ±0,1 mm ve kanal tabanı pürüzlülüğü Ra ≤ 6,3 μm olacak şekilde işlenir.

4. Bitirme

• Ana ve eksantrik mil boyunlarının taşlanması: IT6 boyut toleransı, yüzey pürüzlülüğü Ra ≤ 0,8 μm, yuvarlaklık ≤ 0,005 mm ve eksen doğruluğu ≤ 0,01 mm/m elde etmek için dış silindirik taşlama tezgahları kullanılır.

• Uç yüzeylerin hassas taşlanması: Eksen dikliğinin ≤ 0,02 mm/100 mm sağlanması.

IV. Eksantrik Milinin Kalite Kontrol Süreci

1. Malzeme Muayenesi

• Hammaddelerin kimyasal bileşim uyumluluğunu doğrulamak için dövme/döküm işleminden önce spektral analizleri yapılır. Mekanik özelliklerin standartlara uygun olduğundan emin olmak için numuneler üzerinde çekme ve darbe testleri yapılır (örneğin, temperleme sonrası 40CrNiMo için ≥ 60 J darbe enerjisi gerekir).

2. Dahili Kalite Testi

• Dövme parçalarda %100 ultrasonik test (UT) uygulanarak ≥ φ2 mm iç kusurlar önlenir. Yüzey çatlaklarının oluşmamasını sağlamak için şaft boynu geçiş filetoları gibi gerilim yoğunlaşma bölgelerine manyetik parçacık testi (MT) uygulanır.

3. İşleme Hassasiyet Denetimi

• Mil boyun çapları mikrometre ile, yuvarlaklık/silindiriklik ise kadran göstergeleri ile ölçülür. Eksantriklik, tasarım değerinden ±0,03 mm sapma gerektiren bir eksantriklik ölçer ile kontrol edilir.

• Koordinat ölçüm makinesi, eksenin ≤ 0,05 mm olduğu durumlarda simetri hatasının sağlanması için kama yuvası konumunun doğruluğunu doğrular.

4. Montaj Öncesi Doğrulama

• Dinamik balans testi (dönme hızı ≥ 1500 d/dk) ve kalan balanssızlık ≤ 10 g·cm olacak şekilde gerçekleştirilir. Rulmanlar ve volanlarla yapılan deneme montajı, uygun oturma boşluğunun (ana mil boynu ve rulman için H7/js6) sağlanmasını garanti eder.