Helis dişliler, diş profilleri eğimli ve açılı olarak kesilmiş dişli türleridir. Bu eğimli yapı sayesinde helis dişliler, güç aktarımında daha sessiz, verimli ve yüksek yük taşıma kapasitesine sahip mekanik parçalar olarak öne çıkar. Helis dişliler, genellikle otomotiv sanayi, endüstriyel makineler, redüktör sistemleri ve yüksek performans gerektiren birçok uygulamada kullanılır.
Helis Dişli Nedir?
Helis dişli, dişlerin eksene göre belirli bir açıda (helis açısı) kesildiği dişlilerdir. Bu yapı sayesinde dişler arasında temas kademeli olarak gerçekleşir, bu da:
- Sessiz çalışma,
- Daha yüksek tork iletimi,
- Aşınmaya karşı dayanıklılık sağlar.
Helis dişliler, paralel şaftlar arasında veya dik açılarda (çapraz helis) güç aktarımı için kullanılabilir. Ayrıca, dişli profili sağa veya sola eğimli olabilir.
Helis Dişli İmalat Süreci
1. Tasarım ve Hesaplama
Helis dişli üretimi, kullanım amacına ve teknik gereksinimlere göre detaylı tasarım ve hesaplamalarla başlar:
- Helis Açısı (β): Dişlerin eğim açısı, dişlinin performansını doğrudan etkiler.
- Modül ve Diş Sayısı: Dişlinin boyutu, diş aralıkları ve tork kapasitesine göre belirlenir.
- Dişli Geometrisi: Gerekli eksenel kuvvetlerin minimize edilmesi için diş profili tasarlanır.
- CAD Modelleme: Dişli, bilgisayar destekli tasarım (CAD) programlarıyla modellenir.
2. Malzeme Seçimi
Helis dişliler genellikle çelik, dökme demir, bronz veya özel alaşımlı metallerden üretilir. Kullanılacak malzeme, şu faktörlere göre belirlenir:
- Çalışma şartları (yük, hız, sıcaklık),
- Korozyon direnci,
- Aşınma dayanımı.
3. Ham Malzemenin Hazırlığı
Seçilen malzeme, torna ve freze tezgâhlarında istenen kaba şekle getirilir. Bu aşamada:
- Çubuk veya döküm malzemeler hazırlanır.
- Parçanın dış çapı ve kalınlığı hassas ölçülerle işlenir.
4. Helis Diş Kesimi
Helis dişlerin açılması, hassas makinelerde gerçekleştirilir:
- CNC Frezeleme: Helis dişlilerde eğimli diş profili, CNC makineleriyle milimetrik doğrulukta işlenir.
- Dişli Kesme Tezgâhları: Büyük ölçekli dişlilerde, özel helis diş açma makineleri kullanılır.
- Helis Açı Ayarı: Diş profili, belirlenen helis açısına uygun olarak kesilir ve eksene göre eğim kazandırılır.
5. Isıl İşlem
Helis dişlilerin aşınmaya dayanıklı hale gelmesi ve uzun ömürlü olması için ısıl işlem uygulanır:
- Sertleştirme: Diş yüzeylerinin mukavemetini artırmak için uygulanır.
- Gerilim Giderme: İşleme sırasında oluşan iç gerilimler azaltılır.
- Tempering: Sertleştirme sonrası malzemenin kırılganlığı azaltılır.
6. Yüzey İşlemleri
Helis dişlilerde yüzey kalitesi, verimli çalışma için kritik öneme sahiptir:
- Taşlama: Dişlerin yüzeyindeki pürüzler giderilir.
- Kaplama: Korozyon direnci ve aşınma dayanımı için çinko, krom veya fosfat kaplama yapılabilir.
- Polisaj: Pürüzsüz ve estetik bir yüzey elde edilir.
7. Kalite Kontrol
Üretim sonrası helis dişliler, titiz bir kalite kontrol sürecinden geçirilir:
- Helis Açısı Kontrolü: Dişlerin eğimi hassas ölçüm cihazlarıyla kontrol edilir.
- Dişli Uyumu Testi: Dişlilerin birbirleriyle sorunsuz çalışıp çalışmadığı test edilir.
- Malzeme Testi: Sertlik, dayanım ve yüzey kalitesi ölçülür.
Helis Dişli İmalatında Dikkat Edilmesi Gerekenler
- Helis Açısı ve Hassasiyet: Yanlış helis açısı, dişlinin uyumunu ve verimliliğini olumsuz etkileyebilir.
- Malzeme Kalitesi: Aşırı yük ve yüksek hızda çalışan helis dişliler, uygun malzeme seçimiyle uzun ömürlü hale gelir.
- İşleme Teknolojisi: CNC makineleri ve özel diş açma makineleri, hassas işleme için tercih edilmelidir.
- Yüzey Kalitesi: Pürüzsüz bir yüzey, titreşim ve ses seviyesini azaltır.
- Kalite Standartlarına Uygunluk: Helis dişlilerin ISO, DIN veya AGMA standartlarına uygun olarak üretilmesi gerekir.
Helis Dişlilerin Kullanım Alanları
- Otomotiv Sanayi: Şanzıman dişlileri, diferansiyel sistemleri.
- Endüstriyel Makineler: Redüktörler, konveyör sistemleri, pompalar.
- Enerji Üretimi: Türbin ve jeneratör dişli sistemleri.
- Havacılık ve Uzay: Yüksek hassasiyet gerektiren hareket iletimi.
- Robotik ve Otomasyon: Hassas güç aktarımı gerektiren mekanizmalar.
Helis Dişli İmalatının Avantajları
- Sessiz Çalışma: Helis açısı sayesinde dişliler daha az gürültü ile çalışır.
- Yüksek Dayanıklılık: Dişler kademeli olarak devreye girdiği için daha fazla yük taşır.
- Verimli Güç Aktarımı: Dişliler arasında düzgün temas, enerji kaybını en aza indirir.
- Uzun Ömür: Uygun malzeme ve ısıl işlemle dayanıklılık artırılır.
Sonuç olarak, helis dişli imalatı, yüksek hassasiyet ve mühendislik bilgisi gerektiren bir süreçtir. Doğru tasarım, uygun malzeme seçimi ve kaliteli üretim yöntemleriyle üretilen helis dişliler, uzun ömürlü ve verimli mekanik sistemler sağlar.