Gergi çubuğu, çeneli kırıcılarda, salınımlı çenenin alt kısmını şasiye bağlayan ve bir yay aracılığıyla mafsal plakasını gererek darbeleri emen önemli bir yardımcı bileşendir. Yüksek mukavemetli bir çubuk gövdesi, gergi yayı (60Si2Mn), ayar somunu ve bağlantı pimlerinden oluşur ve çubuk için 40Cr (çekme dayanımı ≥800 MPa) gibi malzemeler kullanılır.
Üretim, çubuğun dövülmesini ve hassas işlenmesini (240–280 HBW'ye kadar ısıl işlem), yay sarılmasını/ısıl işlemini (38–42 HRC) ve sıkı kalite kontrollerini (kusurlar için MT/UT, boyut doğrulaması ve gerilim testi) içerir.
Kalite kontrolü, kırıcı güvenliği ve operasyonel istikrar açısından kritik öneme sahip 1-2 yıllık hizmet ömrü ile yük altında istikrarlı performans sağlar.
Çeneli Kırıcıların Gergi Çubuğu Bileşenine Ayrıntılı Giriş
Gergi çubuğu, çeneli kırıcılarda, döner çenenin alt kısmı ile şasinin arka duvarı arasına yerleştirilen kritik bir yardımcı yük taşıma bileşenidir. Gergi çubuğu, mafsal plakasının döner çene ve şasinin mafsal yuvalarına sıkıca oturmasını sağlamak için sabit bir gerginlik sağlar ve kırma sırasında darbe titreşimlerini emmek için bir yay ile birlikte çalışır. Kırıcının çalışmasını dengelemek ve aşırı yük koruması sağlamak için önemlidir; kırma boşluğunun stabilitesini ve ekipman güvenliğini doğrudan etkiler.
I. Gergi Çubuğunun Bileşimi ve Yapısı
Gergi çubuğunun tasarımı, gerilim iletim verimliliği ve tamponlama performansını aşağıdaki temel bileşenler ve yapısal özelliklerle dengeler:
Gergi Çubuğu Gövdesi Küçük ve orta ölçekli kırıcılar için genellikle 30-80 mm, büyük makineler için ise 100-150 mm çapında, yüksek mukavemetli yuvarlak çelik veya dövme çelikten yapılmış uzun bir çubuktur. Bir ucu dış dişlerle (ayar somununu bağlamak için) işlenmiş, diğer ucu ise halka veya çatal şeklinde bir çıkıntıya (alt salınım çenesine bir pim aracılığıyla bağlanmıştır) sahiptir. Düzgün bir dönüş sağlamak için çıkıntı deliği çapının pimle tam olarak eşleşmesi gerekir.
Gerilim Yayı Çubuk gövdesi üzerine yerleştirilmiş, yüksek mukavemetli yay çeliğinden (örneğin 60Si2Mn) yapılmış silindirik bir helezon yay. Yay tel çapı 8-30 mm arasında değişir ve 5-15 aktif bobin içerir. Her iki ucu da yay yuvalarına oturarak ön sıkıştırma yoluyla gerilim oluşturur. Çalışma sırasında, deformasyon yoluyla darbe enerjisini emerek salınım çenesinin salınımından kaynaklanan titreşimleri tamponlar.
Ayar Somunu ve Rondelaları Çubuğun dişli ucuna uyan altıgen bir somun (45# çelik veya 35CrMo), yay ön yükünü ayarlamak için kullanılır (sıkıştırarak/gevşeterek sıkıştırmayı değiştirir). Sürtünmeyi azaltmak için genellikle somun ile yay yuvası arasına aşınmaya dayanıklı rondelalar (örneğin, söndürülmüş çelik) yerleştirilir.
Yay Yuvaları ve Tutma Halkaları Yayın her iki ucundaki dairesel veya halka şeklindeki parçalar (yay yuvaları), yayın konumunu belirler ve kuvveti iletir. Pabuç ucuna yakın bir omuz veya tutma halkası, gerdirme sırasında yayın ayrılmasını önler.
Pim ve Kama Pim Pabucu salınım çenesine bağlayan silindirik bir pim (40Cr), yüzey su verilmiş (50–55 HRC), güvenilir bağlantı için bir çatal pim veya segmanla sabitlenmiştir.
II. Gergi Çubuğu Gövdesinin Üretim Süreci
Çubuk gövdesi, 45# çelik (söndürülmüş) veya 40Cr (söndürülmüş) kullanılarak sabit gerilime ve alternatif yüklere dayanır ve üretimde dövme ve işleme odaklıdır:
Hammadde Hazırlama ve Dövme
Yüksek kaliteli yuvarlak çelik kütükler (bitmiş çaptan 10-15 mm daha büyük) tahribatsız muayene yoluyla iç çatlaklar açısından incelenir.
Serbest dövme için 850–1000°C'ye kadar ısıtılır, çekme ve sıkıştırma ile pabuç oluşturulur (çatal biçimli pabuçlar dövme sonrası kesme gerektirir). Dövme, kıvrım veya aşırı ısınma olmadan sürekli tane akışı sağlar.
Stresi azaltmak için normalize edilmiş (860–880°C, hava soğutmalı), geliştirilmiş işlenebilirlik için 180–220 HBW sertliğe sahip.
Kaba İşleme
Çubuğun dış çemberi, 1-2 mm'lik bir finiş payı bırakılarak torna veya CNC torna tezgahında kaba tornalanır. Dişli ucun konumlandırma adımı tornalanarak, uçtan eksene diklik ≤ 0,1 mm/100 mm sağlanır.
Pabuç deliği frezelenir veya delinir: Çatal şeklindeki pabuçlar simetri için frezelenir, 0,5–1 mm işleme payı bırakılır; delik ekseni-çubuk ekseni dikliği ≤ 0,1 mm/100 mm.
Isıl İşlem
Söndürme ve temperleme: Yağ söndürme için 840–860°C'ye ısıtılır, ardından temperlenmiş sorbit oluşturmak için 550–580°C'de temperlenir, çekme dayanımı ≥ 800 MPa, akma dayanımı ≥ 600 MPa ve sertlik 240–280 HBW elde edilir.
Kulak deliği ve dişli uç için indüksiyon sertleştirme: Yüzey sertliği 45–50 HRC, aşınma direnci için 2–5 mm sertleştirilmiş tabaka.
Bitirme
Çubuğun dış çemberi tasarım ölçülerine (IT7 toleransı, Ra ≤ 1,6 μm) göre hassas tornalanmıştır. Dişler, çapaksız ve bozulmamış profillerle 6 g hassasiyetle yuvarlanmış veya tornalanmıştır.
Kulak deliği H7 toleransına, Ra ≤ 0,8 μm'ye, yuvarlaklığa ≤ 0,01 mm'ye ve eksen-çubuk eksenine dikliğe ≤ 0,05 mm/100 mm'ye göre hassas bir şekilde delinmiştir.
III. Gerilim Yayının Üretim Süreci
Sarma
60Si2Mn yay teli (çap toleransı ±0,05 mm), dış çap toleransı ±0,5 mm, düzgün adım (sapma ≤ 0,3 mm) ve doğru serbest uzunluk sağlanarak bir yay sarma makinesinde sarılır.
Isıl İşlem
Söndürme: Yağ söndürme için 860–880°C'ye ısıtılır (sertlik 45–50 HRC). Tavlama: Elastik sınır ve tokluğu dengeleyen, sertliği 38–42 HRC olan tavlanmış troostit oluşturmak için 2 saat boyunca 380–420°C'de ısıtılır.
Yüzey İşlem
Bilyeli püskürtme: Yorulma ömrünü artırmak için (≥%30 artış) 0,3–0,8 mm çelik bilyelerle yüzey parlatılır.
Korozyon önleyici işlem: Çinko kaplama veya fosfatlama + boyama (8–12 μm kaplama), tuz püskürtme direnci ≥48 saat.
IV. Gergi Çubuğu Bileşenleri için Kalite Kontrol Süreci
Gergi Çubuğu Gövde Kalite Kontrolü
Malzeme denetimi: Spektral analiz, bileşimi doğrular (örneğin, %0,8-1,1 Cr içeren 40Cr). Çekme testleri, mukavemeti onaylar (≥800 MPa).
Tahribatsız muayene: Çubuk ve pabuçtaki yüzey çatlakları için manyetik parçacık testi (MT); diş kökü mikro çatlakları için floresan testi.
Mekanik performans: Basınç testi için örnekleme (nominal basınçta kuvvet sapması ≤ %5); kırılma veya kalıcı deformasyon olmadan yorulma testi (1 milyon çevrim) > %2.
Boyut kontrolleri: Kumpaslar dış çapı ve serbest uzunluğu ölçer; eğim düzgünlüğünü (sapma ≤ 0,3 mm) ölçer.
Montaj Kalite Kontrolü
Deneme montajı: Bileşenleri birleştirdikten sonra yay basıncını kontrol edin (%15-25 serbest uzunluk). Düzgün dönüş için pabuç-pim uyumunu (H8/f7 toleransı) doğrulayın.
Gerilim testi: 1 saat boyunca 1,2x nominal gerilim uygulayın, plastik deformasyon (uzama ≤ %0,1) veya iplik sıyrılması olup olmadığını kontrol edin.
Genel Performans Doğrulaması
Devreye alma: 4 saatlik nominal yük çalışması, sıcaklığı (≤60°C), titreşimi (genlik ≤ 0,1 mm) ve anormal gürültünün olmadığını kontrol eder.
Aşırı yük testi: Nominal yükün 1,5 katı, çubuk veya bağlantılarda herhangi bir hasar olmadan yay tamponlama etkinliğini doğrular.
Sıkı proses kontrolü sayesinde, gergi çubukları, mafsal plakasının sabit oturmasını ve darbe emilimini garanti eder ve 1-2 yıllık bir hizmet ömrüne sahiptir (yayların düzenli olarak değiştirilmesi gerekir). Rutin bakım, mafsal plakasının çıkmasını veya boşluk düzensizliklerini önlemek için yay ön yükünü ve diş sıkılığını kontrol etmeyi içerir.