Helisel Dişliler Nasıl Üretilir? Adım Adım Kılavuz

Helisel dişlilerin nasıl yapıldığını hiç merak ettiniz mi? Bu dişliler modern mekanik sistemlerin vazgeçilmezidir ve düzgün ve verimli güç aktarımı sağlar. Spiral şekilli dişleri, diğer dişli türlerine göre daha sessiz olmalarını ve daha yüksek yükleri kaldırabilmelerini sağlar.

Bu yazıda helisel dişlilerin malzeme seçiminden kalite kontrolüne kadar üretim sürecini inceleyeceğiz. Bu adımları anlayarak bu dişlilerin çeşitli sektörlerde performansı ve güvenilirliği nasıl koruduğuna dair fikir sahibi olacaksınız.

 

1. Helisel Dişlilerin Anlaşılması ve Makinalardaki Önemi

Helisel Dişli Nedir?

A Helisel dişli , dişlinin dönme eksenine belirli bir açıyla kesilmiş dişlere sahip silindirik bir dişlidir. Bu açılı diş tasarımı, düz kesimli dişlilerin anında birbirine geçmesiyle tezat oluşturan, düzgün ve aşamalı bir kavrama sağlar. Helisel dişlilerin birincil avantajı, gürültüyü ve titreşimleri azaltırken gücü daha verimli bir şekilde iletme yetenekleridir; bu, özellikle yüksek hızlı ve yüksek yüklü uygulamalarda önemlidir. Helisel dişlilerin dişleri spiral şekilde kesilerek birbirine geçen dişliler arasında daha geniş bir temas alanı sağlanır, bu da daha düzgün çalışma ve gelişmiş yük taşıma kapasitesi sağlar.

Dişlerin aniden devreye girdiği düz dişlilerin aksine, helisel dişliler, dişler daha sürekli bir şekilde hareket ettikçe kademeli olarak devreye girer. Bu kademeli etkileşim, çalışma sırasındaki şok yüklerini azaltarak, özellikle otomotiv şanzımanları, endüstriyel makineler ve robotik aktüatörler gibi kritik sistemlerde daha uzun dişli ömrüne ve gelişmiş performansa yol açar.

Helisel Dişlilerin Uygulamaları

Helisel dişliler oldukça çok yönlüdür ve çeşitli endüstrilerde çok çeşitli uygulamalarda kullanılır. En yaygın kullanımlardan bazıları şunlardır:

● Endüstriyel Makineler: Dayanıklılık ve verimliliğin çok önemli olduğu dişli kutuları, konveyörler, kompresörler ve takım tezgahı millerinde.

● Otomotiv: Helisel dişliler, yüksek tork ve hızları idare edebilme yetenekleri nedeniyle şanzımanlarda, tahrik akslarında ve motor zamanlama sistemlerinde yaygın olarak kullanılır.

● Genel Makineler: Üretim ve işleme tesislerindeki fanlar, pompalar ve redüktörler, sorunsuz çalışmayı sağlamak için güvenilir dişlilere ihtiyaç duyar.

● Son Teknoloji Ekipman: Helisel dişliler genellikle doğruluk ve güvenilirlik taleplerinin yüksek olduğu robotik bağlantılarda, havacılık iletim sistemlerinde ve hassas makinelerde kullanılır.

Helisel dişlilerin düzgün çalışması, daha büyük yükleri kaldırabilme yeteneği ve daha sessiz performansı gibi avantajları, onları verimli ve güvenilir güç aktarım çözümleri gerektiren endüstriler için tercih edilen seçenek haline getiriyor.

2. Helisel Dişli İmalatında Temel Adımlar

Adım 1: Helisel Dişliler için Malzeme Seçimi

Helisel dişlilerin malzeme seçimi performanslarını etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Dişliler, yüksek gerilime, ısıya ve aşınmaya dayanabilecek ve aynı zamanda zaman içinde bütünlüğünü koruyabilecek malzemelerden yapılmalıdır. Helisel dişlilerin üretiminde kullanılan yaygın malzemeler şunlardır:

● Çelik: Ağır yük uygulamaları için 20CrMnTi (karbürlenmiş ve su verilmiş) ve orta yük uygulamaları için 45# çelik (su verilmiş ve temperlenmiş) gibi çelik alaşımları mükemmel güç ve aşınma direnci sunar.

● Dökme Demir: Düşük hızlı, hafif yüklü uygulamalar için uygun olan dökme demir, genellikle daha az zorlu dişli sistemlerinde kullanılır. HT200 bu uygulamalarda kullanılan yaygın bir dökme demir malzemedir.

● Metalik Olmayan Malzemeler: Düşük gürültü ve yağlama gerektirmeyen performans gerektiren uygulamalarda naylon veya POM (Polioksimetilen) gibi malzemeler kullanılır. Bu malzemeler dişlilerin düşük hız koşullarına ve hafif yüklere maruz kaldığı ortamlar için idealdir.

Seçilen malzeme ISO 6336 (dişli yük kapasitesi hesaplaması için) ve AGMA 2001 (Amerikan Dişli Üreticileri Birliği standardı) gibi endüstri standartlarını karşılamalı ve dişlilerin çalışma koşulları altında güvenilir ve verimli bir şekilde performans göstermesini sağlamalıdır.

Adım 2: Dişli Tasarımı ve Özellikleri

Malzeme seçildikten sonra bir sonraki adım tasarım aşamasıdır. Bu aşama, dişlinin amaçlanan uygulamada en iyi şekilde çalışmasını sağlamak için kritik öneme sahiptir. Tasarım süreci aşağıdakiler de dahil olmak üzere birkaç önemli adımı içerir:

● CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım): Mühendisler, helisel dişlilerin ayrıntılı, üç boyutlu modellerini oluşturmak için CAD yazılımını kullanır. Bu yazılım, dişlilerin boyutları ve diş profili üzerinde hassas kontrol sağlayarak dişlilerin belirli performans gereksinimlerini karşıladığından emin olmanızı sağlar.

● Temel Tasarım Parametreleri: Modül (m): Dişlinin boyutunu tanımlar ve yük taşıma kapasitesini belirler. Standart modül boyutu uygulamaya bağlı olarak 1 mm'den 20 mm'ye kadar değişir.

○ Basınç Açısı (α): Meshleşmenin düzgünlüğünü ve güç aktarımının verimliliğini etkiler. Standart basınç açısı 20°'dir ancak belirli uygulamalarda gürültüyü azaltmak için daha düşük bir açı (14,5°) kullanılabilir.

○ Helis Açısı (β): Diş çizgisi ile dişli ekseni arasındaki açı, dişlinin ne kadar eksenel yükü kaldırabileceğini belirler. Daha büyük bir helis açısı dişlinin yük kapasitesini artırır ancak aynı zamanda daha büyük eksenel kuvvetler üretir ve bu kuvvetlerin baskı yatakları kullanılarak yönetilmesi gerekir.

○ Diş Sayısı (z): Dişli üzerindeki toplam diş sayısı, dişli oranını ve genel performansı doğrudan etkiler. Tipik bir aralık 12 ila 60 diş arasındadır.

Mühendisler bu parametreleri kullanarak dişlilerin maksimum verimlilikte çalışmasını ve amaçlanan makine veya sisteme uymasını sağlar.

 

3. Helisel Dişli Kesme İşlemi

Dişli Kesme Tekniklerini Anlamak

Helisel dişlilerin kesilmesi işlemi, her biri dişli tasarımının karmaşıklığına ve istenen hassasiyet düzeyine göre seçilen çeşitli yöntemleri içerir. En yaygın dişli kesme teknikleri şunları içerir:

● Azdırma: Helisel dişlilerin kesilmesinde en sık kullanılan yöntemdir. Dişleri kademeli olarak dişli boşluğuna kesen, ocak adı verilen dönen bir kesme aletini içerir. Azdırma hızlı ve etkilidir, bu da onu büyük ölçekli üretim için ideal kılar.

● Şekillendirme: Bu işlemde pistonlu kesici takım ileri geri hareket ederek dişli dişlerini oluşturur. Şekillendirme genellikle daha küçük partiler veya karmaşık diş profillerine sahip dişliler için kullanılır.

● Frezeleme: Bu yöntemde malzemeyi çıkarmak ve dişli dişlerini oluşturmak için dönen bir kesici kullanılır. Frezeleme genellikle yüksek hassasiyet gerektiren veya çok özel tasarım özelliklerine sahip dişliler için kullanılır.

Dişli Diş Kesim Detayı

Helisel dişlilerin dişleri dönme eksenine genellikle 8° ile 20° arasında bir açıyla kesilir. Bu açılı kesim, dişlerin düzgün bir şekilde birbirine geçmesini sağlayarak daha sessiz çalışma ve daha yüksek yük kapasitesi sağlar. Dişliler döndükçe dişler yavaş yavaş birbirine geçerek şok yükünü azaltır ve sürekli bir güç aktarımı sağlar. Diş profilindeki küçük hatalar bile eşit olmayan aşınmaya ve dişli performansının düşmesine yol açabileceğinden, bu işlemin hassasiyeti hayati öneme sahiptir.

Helisel Dişli Kesiminde Kullanılan Makinalar

Helisel dişlileri yüksek hassasiyetle üretmek için çeşitli makineler kullanılır:

● CNC Makineleri: Bilgisayarlı Sayısal Kontrol (CNC) makineleri en yüksek düzeyde hassasiyet sunar. Bu makineler, helisel dişlileri dar toleranslarla keserek diş profillerinin ve açılarının tutarlı olmasını sağlar.

● Dişli Azdırma Makinaları: Bu makinalar özellikle dişli kesimi için tasarlanmış olup helis dişlilerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Dişleri kademeli olarak dişli boşluğuna kesmek için dönen bir ocak kullanırlar.

Bu makineler, üreticilerin gerekli doğruluk ve tutarlılıkta dişliler üretmesine olanak tanıyarak sorunsuz çalışma ve güvenilir performans sağlar.

 

4. Mukavemet ve Dayanıklılık için Isıl İşlem

Helisel Dişli İmalatında Isıl İşlemin Rolü

Helisel dişlilerin mukavemetini ve dayanıklılığını arttırmak için ısıl işlem şarttır. Üreticiler, karbürleme, nitrürleme ve söndürme gibi işlemler aracılığıyla dişli malzemesinin sertliğini ve aşınma direncini iyileştirerek dişlilerin daha yüksek yüklere dayanmasına ve daha uzun çalışma ömrüne sahip olmasını sağlayabilir.

● Karbonlama: Bu ısıl işlem süreci, dişlinin yüzeyine, dış tabakayı sertleştiren ve aşınma direncini artıran karbon eklenmesini içerir. Bu yöntem genellikle ağır hizmet dişlilerinde kullanılır.

● Nitratlama: Nitratlama, dişlinin yüzeyine nitrojen verilmesini içerir, bu da dişliyi aşınmaya ve korozyona karşı daha dayanıklı hale getirir. Özellikle zorlu ortamlara maruz kalacak dişliler için kullanışlıdır.

● Söndürme: Söndürme, ısıtılan dişlinin hızlı bir şekilde soğutularak sertleştirilmesidir. Bu işlem dişlinin gücünü artırarak daha yüksek gerilimleri arıza olmadan karşılamasını sağlar.

Bu ısıl işlemler dişlilerin ağır yükler altında yapısal bütünlüğünü korumasını sağlayarak ömrünü uzatır ve performansını artırır.

 

5. Helisel Dişli Üretiminde Kalite Kontrol

Helisel Dişlilerde Hassasiyet Ölçümü

Helisel dişlilerin gerekli standartları karşıladığından emin olmak için üreticiler, hassasiyetlerini kontrol etmek amacıyla çeşitli ölçüm araçları kullanır:

Araç Türü	Amaç
Mikrometreler	Dişlinin çapını ve kalınlığını ölçün
Diş Profili Ölçerler	Diş profillerinin doğru şekilde oluşturulduğundan emin olun
CMM (Koordinat Ölçme Makinesi)	Dişlinin genel boyutlarını ve toleranslarını kontrol eder

Bu araçlar dişlinin boyutlarının, diş profillerinin ve açılarının belirtilen toleranslar dahilinde olduğunu doğrulamak için kullanılır. En ufak sapmalar bile, düzensiz aşınma veya çalışma sırasında gürültü gibi performans sorunlarına yol açabilir.

Dişli Doğruluğunun Sağlanması

Dişlinin sorunsuz çalışmasını sağlamak için doğru diş hizalaması ve yüzey kalitesi kritik öneme sahiptir. Üreticiler ayrıca dişlinin muadili ile doğru bir şekilde birleştiğinden ve sürtünmeyi en aza indirdiğinden emin olmak için diş hizalama kontrolleri ve yüzey kalitesi ölçümleri kullanır.

 

6. Helisel Dişliler İçin İleri Üretim Teknikleri

Dişli Üretiminde Eklemeli İmalat (3D Baskı)

Eklemeli üretim veya 3D baskı, karmaşık dişli tasarımlarının prototipini yapmak veya küçük dişli partileri üretmek için kullanılan, yeni ortaya çıkan bir teknolojidir. 3D baskı, geleneksel üretim yöntemleriyle elde edilmesi zor veya imkansız olan karmaşık geometrilere sahip dişlilerin oluşturulmasına olanak tanır. Seri üretim için henüz yaygın olarak kullanılmasa da, katmanlı üretim, ağırlığı azaltılmış dişlilerin geliştirilmesi veya yüksek düzeyde kişiselleştirme gerektiren uygulamalar için umut vaat ediyor.

Dişli Üretiminde Otomasyonun Rolü

Otomasyon, helisel dişlilerin modern üretiminde çok önemli bir rol oynamaktadır. Otomatik makineler, tekrarlanan görevleri minimum insan müdahalesiyle gerçekleştirerek hata riskini azaltır ve üretim hızını artırır. Otomasyon aynı zamanda güvenilirliğin ve hassasiyetin çok önemli olduğu endüstriler için gerekli olan büyük üretim süreçlerinde tutarlı kalite sağlar.

 

7. Helisel Dişlilerde Yağlama ve Yüzey İşleminin Önemi

Helisel Dişlilerin Yağlanması

Birbirine geçen dişliler arasındaki sürtünmeyi en aza indirmek için yağlama şarttır. Otomotiv şanzımanları veya endüstriyel makineler gibi yüksek yüklü uygulamalarda uygun yağlama, aşınmayı azaltır, aşırı ısınmayı önler ve dişlilerin ömrünü uzatır. Sorunsuz çalışmayı sağlamak ve çalışma sırasında dişler arasındaki sürtünmeyi azaltmak için sıklıkla özel dişli yağları ve gresleri kullanılır.

Yüzey İşlem Teknikleri

Dişliler kesildikten sonra, yüzeyi iyileştirmek ve dişli performansını artırmak için parlatma ve taşlama gibi yüzey bitirme teknikleri kullanılır. Bu işlemler sürtünmeyi azaltmaya ve dişlilerin birbirine geçmesinin düzgünlüğünü artırmaya yardımcı olarak verimli güç aktarımı sağlar ve gürültü ve aşınmayı en aza indirir.

 

Çözüm

Şu tarihte: Hangzhou Perpetual Machinery & Equipment Co., Ltd. olarak hassas malzeme seçimi, dişli tasarımı, ısıl işlem ve sıkı kalite kontrolüne odaklanarak yüksek performanslı helisel dişliler üretiminde uzmanız. ISO 6336 ve AGMA 2001 gibi uluslararası standartlara bağlı kalan dişlilerimiz, yüksek yüklü, yüksek hızlı uygulamalarda güvenilir performans sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Doğru malzeme ve ileri üretim teknikleriyle helisel dişlilerimiz uzun süreli dayanıklılık ve verimlilik sağlayarak onları endüstriyel, otomotiv ve ileri teknoloji sistemler için ideal kılar. Dişlilerimizin modern mekanik tasarımın temel taşı olarak kalmasını ve en zorlu ortamlarda bile olağanüstü güvenilirlik sunmasını sağlıyoruz.

 

SSS

Soru: Helisel dişli nedir?

C: Helisel dişli, kademeli olarak devreye giren, düzgün ve verimli güç aktarımı sağlayan, spiral şekilli dişlere sahip bir tür silindirik dişlidir. Gürültüyü ve titreşimi azaltma yeteneklerinden dolayı yüksek yük ve yüksek hızlı uygulamalarda yaygın olarak kullanılırlar.

S: Helisel dişliler nasıl üretiliyor?

C: Helisel dişliler, malzeme seçimi, dişli tasarımı, kesme (örneğin azdırma veya frezeleme), ısıl işlem ve kalite kontrol gibi işlemlerle üretilir. Bu adımlar, dişlilerin endüstriyel makine, otomotiv ve daha birçok alandaki uygulamalara yönelik performans standartlarını karşılamasını sağlar.

S: Neden helisel dişliler düz dişlilere tercih ediliyor?

C: Helisel dişliler, düz dişlilere kıyasla daha yumuşak bir kavrama ve daha az gürültü sunar. Spiral dişleri, darbe yüklerini azaltan aşamalı temas sağlayarak onları yüksek yüklü, yüksek hızlı uygulamalar için ideal kılar.

S: Helisel dişlilerin üretiminde hangi malzemeler kullanılıyor?

C: Helisel dişli üretimi için yaygın olarak kullanılan malzemeler arasında çelik alaşımlar (ağır yükler için 20CrMnTi gibi), dökme demir (daha hafif uygulamalar için) ve düşük gürültülü, yağlama gerektirmeyen ortamlar için naylon gibi metalik olmayan malzemeler bulunur.

S: Helisel dişli kullanmanın avantajları nelerdir?

C: Helisel dişlilerin başlıca avantajları arasında daha düzgün çalışma, daha düşük gürültü, daha yüksek yük kapasitesi ve çeşitli endüstriyel, otomotiv ve teknolojik uygulamalarda gücü verimli bir şekilde iletme yeteneği yer alır.