Perçin nedir? Perçin Bağlantıları Nasıl Olmalıdır?

Bir montajın veya konstrüksiyonun malzeme ve ham madde analizini yaptıktan sonraki yapacağımız ilk iş, şüphesiz ki bu üretimin diğer malzemelerle birleştirilmesini ve bu birleştirmenin mukavemet kontrolünü yapmaktır. Bu bağlamda bağlama elemanlarının seçimi ve analizi kritik bir öneme sahip olur. Bağlama elemanlarını temel olarak çözülebilen ve çözülemeyen olarak ikiye ayırabiliriz. Çözülebilen bağlama elemanları söküp takma işlemini defalarca yapabileceğimiz ve tekrar kullanmaya uygun olan elemanlardır. Cıvatalar, pim-perno, kama, mil göbek bağlantıları örnek verebilir. Çözülemeyen bağlama elemanları ise çözülürken deforme olacağından tekrar kullanılamaz. Perçin, kaynak, lehim gibi bağlantılar bu kategoride sayılabilir.

Perçin bağlantıları; metal ile metal olmayan (plastik,deri vb.) iki veya daha fazla sayıda parçayı bağlayabilen, esnek bir bağlantı olması sebebiyle titreşimlere karşı mukavemetli, ucuz ve çözülemeyen bir bağlantı şeklidir. Genelde hafif ve ince konstrüksiyonlarda tam emniyet sağlanır. İnşaat, gemi ve uçak taşıtlarında kaynak edilmesi zor veya imkansız yerlerde sıklıkla kullanılır. Sızdırmazlık sağlamak amacıyla sıvı ve gaz basıncı altında çalışan kaplarda kullanılabilir. Sistemde ağırlık merkezini kolay sağlaması ve kuvvet dağılımını eşit sağlayabildiğinden köprü, vinç ve çelik yapılarda da kullanılır.

Her ne kadar günümüzün kaynak teknolojisi, perçin bağlantılarının önüne geçse de perçinleme işlemi sektörde hala kullanılmaktadır. Perçinleme işleminde; kaynakta olduğu gibi ergime sonucu moleküler değişim, yüksek iç gerilmeler, çekme ve çarpılmalar meydana gelmez. Ayrıca farklı cinsten malzemeleri güçlü bir biçimde birleştirebiliriz. İş gücü ve ekonomik olarak da daha hesaplıdır.

Perçin malzemesi, perçinleme işlemi yapılacak iş parçalarına uygun seçilmelidir. Aksi taktirde ısıl darbelere açık alanlarda ve korozyona uğrayacak kapalı yerlerde aşınmaya veya çözünmeye uğrayabilir ki bu da bağlantının tahrip olmasına sebebiyet verebilir. Böyle durumlarda perçin malzemesi olarak, ısıl genleşmeye ve korozyona dayanıklı alaşımlı çelikler kullanmalıdır. Önemli bir başka husus da perçin montajı yapılırken; perçin başlarının büyük bir şekil değiştirme potansiyeli vardır. Bu sebeple kolay dövülebilen, akma sınırı ideal olan perçin malzemeleri kullanılmalıdır.

PERÇİNLEME İŞLEMİ VE ÖN HAZIRLIK

Öncelikle bağlanacak elemanların tespiti yapılmalı ve maruz kalacağı kuvvetler hesaplandıktan sonra perçin malzemesi, perçin çapı, delik sayısı hesaplanıp mukavemet kontrolleri yapılmalıdır.Daha sonra perçin delikleri, matkap veya uygun delik açma yöntemiyle açılmalıdır. Perçin deliği açılırken, malzemenin genleşmesi, kalınlığı ve perçinleme süresi hesaba katılmalıdır. Perçin çapımız 10 mm veya daha küçükse soğuk perçinleme uygulanabilir. Ama çapımız 10-12 mm veya daha büyükse sıcak perçinleme işlemi yapmak bağlantının kalitesini arttırır. Sıcak perçinleme işleminde perçinlenecek parçalara uygun değerde bir ön ısıtma uygulanır. Delikler, uygun toleransta(+0,1 mm…+1 mm) açılmalı ve delik yüzeyleri raybalama işlemine tabi tutulmalıdır. Malzemelere açılan delikler hizaya getirilip, perçinler yuvalarına sabitlenmelidir.Perçinler bir çekiç veya presle yerleştirilebileceği gibi perçin tabancaları yardımıyla da monte edilebilir.

Perçin,bir baş bölümü ve silindirik bir gövde bölümünden meydana gelir. Perçinin baş kısmı, perçinlenecek yere ve malzemeye bağlı olarak küresel, silindirik, konik, kare vb. geometrilerde olabilir. Bağlanacak malzemelere açılacak delikler, perçin başı geometrisine uygun seçilmelidir. Yoksa bağlantıda oluşacak boşluk yapının mukavemetini düşürür. Ayrıca perçin başının boşluksuz oturabilmesi için perçin başı desteklenmelidir. Ardından perçinin gövde tarafı dövülerek veya presle baskı yaptırılarak işlem tamamlanır.

Çelik konstrüksiyonlar, çelik profillerin ve sactan yapılmış kutu profillerin uygun şekilde bağlanmasıyla oluşur. Bu konstrüksiyonlar düğüm noktası denen merkezde bayrak sacı yardımıyla birbirine bağlanırlar. İşte bu düğüm noktalarında da perçinler kullanılır. Böyle konstrüksiyonlara örnek olarak köprüler, çatı çelik konstrüksiyonları örnek verilebilir.

Perçinli yapılara verilecek en meşhur örnek Eyfel Kulesidir. Kulenin yapımına 26 Ocak 1887’de başlandı ve yapımı yaklaşık 2 yıl ve 2 ay gibi bir süre aldı. 2300 metrelik bu dev yapıyı yaklaşık 7300 ton çelik ve 18 bin ton diğer metal parçalar oluşturuyor. Bu kadar çok sayıda ve ağır parçayı birbirine yaklaşık 2.500.000 adet çivi perçin bağlamaktadır. En nihayetinde toplam ağırlığı 10.000 ton kadardır.

Aşağıdaki videodan örnek bir perçinleme işlemini izleyebilirsiniz.

Kaynakça

Prof.Dr.Cahit Kurbanoğlu-Makina Elemanları 4.Basım

https://pixabay.com/p-2221299/?no_redirect