Çeneli Kırıcı Geçiş Plakası Yuvaları

Çeneli Kırıcıların Mafsallı Plaka Oturma Bileşenine Ayrıntılı Giriş

I. Mafsallı Plaka Koltuğunun Kompozisyonu ve Yapısı

1. Taban Gövdesi
   Çekirdek yük taşıyıcı parça, çerçeve mafsal plakası yuvası (çerçevenin arka duvarına sabitlenmiş) ve salınım çenesi mafsal plakası yuvası (salıncak çenesinin alt kısmına entegre edilmiş) olmak üzere ikiye ayrılır. Küçük ve orta ölçekli kırıcılar için, taban gövdesi çoğunlukla çerçeve/salıncak çenesi ile entegre olarak dökülmüş bir çıkıntı yapısıdır; büyük makineler için ise bölünmüş bir tasarım benimsenmiştir (çerçeve/salıncak çenesine cıvatalarla bağlanmıştır). Taban gövdesi, mafsal plakasından gelen darbe ve ekstrüzyona dayanacak şekilde yüzey sertliği ≥200 HBW olan yüksek mukavemetli döküm çelikten (ZG35CrMo) veya aşınmaya dayanıklı dökme demirden (HT350) yapılmıştır.
2. Temas Çalışma Yüzeyi
   Toggle plaka uçlarıyla temas eden kritik bölge, toggle plaka tipine göre tasarlanmıştır:

• Küresel içbükey 坑: Mafsal plakasının küresel ucuyla eşleşir. İçbükey 坑'nin eğrilik yarıçapı, mafsal plakasının küresel yüzeyinden 0,5-1 mm daha büyüktür ve bu sayede yerel gerilim konsantrasyonunu azaltmak için %70'in üzerinde bir temas alanı sağlanır.

• Düz oluk: Mafsal plakasının düz ucuyla uyumludur. Oluk derinliği 5–10 mm'dir ve alt yüzey, aşınma direncini artırmak için aşınmaya dayanıklı bir astar (yüksek manganez çelik) ile donatılmıştır.
  Çalışma yüzeyinin yüzey pürüzlülüğü, yüzey pürüzlülüğü nedeniyle mafsal plakası uçlarının erken aşınmasını önlemek için ≤Ra12,5 μm olmalıdır.

3. Konumlandırma ve Sabitleme Yapısı

• Bölünmüş mafsallı plaka yuvaları, çerçeve/salıncak çenesine 8-12 yüksek mukavemetli cıvata (M20-M36, 8.8 kalite) aracılığıyla bağlanan flanş kenarları ile sağlanır. Cıvata delikleri eşit olarak dağıtılır (aralıkları 100-200 mm), küçük konum ayarlamalarına izin vermek için cıvata çapından 1-2 mm daha büyük bir çapa sahiptir.

• Taban gövdesinin alt veya yan kısmı, çerçeve/salıncak çenesindeki konumlandırma pimleriyle birlikte çalışarak konumlandırma sapmasını ≤0,1 mm ile sınırlayan ve mafsal plakasıyla hizalanmayı sağlayan konumlandırma pimi delikleri (çapı 20–50 mm) ile donatılmıştır.

4. Güçlendirici Kaburgalar ve Ağırlık Azaltma Yapıları
   Radyal veya ızgara şeklindeki takviye nervürleri (kalınlık 10-20 mm), taban gövdesinin temas etmeyen alanında tasarlanmıştır ve nervür yüksekliği, genel sağlamlığı artırmak için taban gövdesi kalınlığının 1/3-1/2'si kadardır. Büyük mafsallı plaka yuvalarının iç yüksüz alanında ağırlık azaltma delikleri (çap 50-100 mm) bulunabilir ve bu da yapısal mukavemetten ödün vermeden ağırlığı azaltır.
5. Yağlama Kanalları (bazı modellerde)
   Küresel temaslı mafsallı plaka yuvaları için, çalışma yüzeyinin kenarına, çerçeve içindeki yağ devresine bağlı φ6–φ10 mm yağlama delikleri açılır. Mafsallı plaka ile yuva arasındaki sürtünmeyi ve aşınmayı azaltmak için düzenli olarak lityum bazlı gres (NLGI 2) enjekte edilir.

II. Mafsallı Plaka Koltuğunun Döküm İşlemi

1. Kalıp ve Kum Kalıp Hazırlığı

• Reçine kum döküm (küçük ve orta boy) veya sodyum silikat kum döküm (büyük boy) kullanılır. 3B modeller kullanılarak, çalışma yüzeyi şekli, cıvata delikleri ve takviye kaburga yapıları doğru bir şekilde kopyalanarak ahşap veya köpük kalıplar üretilir. 3-5 mm işleme payı bırakılır (döküm çeliğin çekme oranı %2-2,5'tir).

• Çalışma yüzeyi için kum kalıbı, döküm sırasında yüzey kalitesini etkileyen kum yapışmasını önlemek için 0,5–1 mm kaplama kalınlığına sahip " yüzey sertleştirilmiş (zirkonyum toz boya ile kaplanmıştır).

2. Eritme ve Dökme

• Döküm çelik eritme: Düşük fosfor ve düşük kükürtlü hurda çelik (P ≤%0,03, S ≤%0,02) seçilir ve elektrik ark ocağında 1550-1600°C'ye ısıtılır. Deoksidasyon için ferrosilisyum ve ferromanganez eklenir ve mekanik özellikleri (çekme dayanımı ≥600 MPa) sağlamak için kimyasal bileşim ayarlanır (ZG35CrMo %0,8-1,1 Cr ve %0,2-0,3 Mo içerir).

• Döküm: 1480-1520°C döküm sıcaklığına sahip alttan döküm sistemi kullanılır. Büyük mafsallı plaka yuvaları, soğuk kapanma veya büzülme boşluklarını önlemek için 2-3 aşamada (30-60 saniye arayla) dökülür. Erimiş metalin tamamen dolmasını sağlamak için döküm süresi 5-15 dakika (ağırlığa bağlı olarak) olarak kontrol edilir.

3. Silkeleme ve Isıl İşlem

• Döküm 300°C'nin altına soğutulduktan sonra silkelenir. Yükselticiler (alevle kesme veya mekanik kesme ile) çıkarılır ve çapaklar yüzeyle aynı hizada olacak şekilde taşlanır.

• Gerilim giderme tavlaması: 600–650°C'ye ısıtılır, 4–6 saat tutulur, ardından 200°C'ye kadar fırında soğutulur ve döküm gerilimini (kalıntı gerilimi ≤150 MPa) ortadan kaldırmak ve işleme sonrası deformasyonu önlemek için hava ile soğutulur.

III. Mafsallı Plaka Yuvasının İşleme Süreci

1. Kaba İşleme

• Çalışmayan yüzey referans alınarak, flanş yüzeyi ve taban gövdesinin yan tarafı, 1-2 mm'lik bir son işlem payı bırakılarak bir portal freze makinesinde kabaca frezelenir. Flanş yüzeyinin düzlüğü ≤1 mm/m ve yana dikliği ≤0,5 mm/100 mm'dir.

• Cıvata delikleri, çizime göre radyal delme makinesinde, cıvata uzunluğundan 5-10 mm daha uzun bir derinlikte delinir. Diş açıldıktan sonra, cıvatanın sağlam bir şekilde bağlanmasını sağlamak için diş hassasiyeti 6H derecesine ulaşır.

2. Çalışma Yüzeyinin Bitirilmesi

• Küresel içbükey işleme: Küresel frezeleme takımına sahip bir CNC delme ve freze makinesi, ayarlanan eğrilik yarıçapına göre frezeleme yapmak için kullanılır. İşleme sonrasında eğrilik bir şablonla kontrol edilir (sapma ≤0,5 mm) ve ardından bir taşlama taşıyla ince taşlama yapılır (pürüzlülük Ra6,3 μm).

• Düz oluk işleme: Oluğun alt yüzeyi, ≤0,1 mm/100 mm düzlük ve ≤0,2 mm/100 mm flanş yüzeyiyle paralellik sağlamak için yatay bir freze makinesinde son frezeleme işlemine tabi tutulur. Ardından, aşınmaya dayanıklı bir astar yerleştirilir (gömme başlı cıvatalarla sabitlenir ve astar yüzeyi oluk yüzeyiyle aynı hizada olur).

3. Montaj Delikleri ve Yardımcı İşleme

• Konumlandırma pim delikleri, pim delikleri ile cıvata delikleri arasındaki konumsal toleransın ≤0,3 mm olmasını sağlamak için H7/m6 geçiş uyumu kullanılarak çerçeve/salıncak çenesi ile işbirliği içinde delinir ve açılır.

• Pah kırma ve çapak alma: Tüm kenarlar yuvarlatılmıştır (R2–R3) ve montaj sırasında operatörlerin veya contaların çizilmesini önlemek için cıvata delikleri pahlanmıştır (1×45°).

IV. Mafsallı Plaka Koltuğunun Kalite Kontrol Süreci

1. Döküm Kalite Kontrolü

• Görsel inceleme: Çatlak, büzülme boşluğu veya yetersiz döküm olmadığından emin olmak için %100 görsel inceleme yapılır. Kritik alanlar (çalışma yüzeyinin çevresi) yüzey çatlaklarını kontrol etmek için manyetik parçacık testine (MT) tabi tutulur.

• İç kalite: Büyük mafsallı plaka yuvaları ultrasonik testten (UT) geçirilir. Çekirdek alanı (çalışma yüzeyinin 20 mm altı), eşdeğer çapı ≥φ3 mm olan gözeneklerden veya kalıntılardan arındırılmış olmalıdır.

2. Malzeme ve Mekanik Özellik Denetimi

• Spektral analiz: ZG35CrMo'nun kimyasal bileşimini (Cr:0,8–1,1%, Mo:0,2–0,3%) doğrulayarak standartlara uygunluğu sağlar.

• Sertlik testi: Brinell sertlik test cihazı, çalışma yüzeyinin sertliğini (≥200 HBW) kontrol eder ve aynı yüzeyde ≤30 HBW sertlik farkı bulunur.

3. Boyutsal Doğruluk Denetimi

• Koordinat ölçüm makinesi, çalışma yüzeyinin eğrilik yarıçapını ve oluk derinliğini (tolerans ±0,5 mm) kontrol eder.

• Kadran göstergesi, flanş yüzeyinin düzlüğünü (≤0,5 mm/m) ve dikliğini (≤0,1 mm/100 mm) kontrol ederek çerçeve/salıncak çenesine tam oturmasını sağlar.

4. Montaj ve Performans Doğrulaması

• Deneme montaj testi: Mafsal plakası, çerçeve ve salınım çenesi birleştirilerek, mafsal plakası ile çalışma yüzeyi arasındaki temas alanı kontrol edildi (kırmızı kurşun tozu ile tespit edildi, temas oranı ≥%70). Mafsal plakası sallanırken herhangi bir sıkışma veya anormal ses oluşmadı.

• Yük taşıma testi: Çalışma yüzeyinin deformasyonunu (≤0,1 mm) kontrol etmek ve cıvata gevşemesi olmadığından emin olmak için (tork kaybı ≤%5) 1,2x nominal çalışma yükü uygulanır (1 saat boyunca).