મેટલ શાફ્ટ

જ્યારે મોટાભાગના લોકો 'મેટલ શાફ્ટ' સાંભળે છે, ત્યારે તેઓ એક સરળ, નક્કર સળિયાનું ચિત્રણ કરે છે. વ્યવહારમાં, તે તે છે જ્યાં પ્રથમ મોટી ગેરસમજ રહે છે. તે ક્યારેય માત્ર એક સળિયો નથી. તે લોડ-બેરિંગ, ટોર્ક-ટ્રાન્સમિટિંગ, ઘણીવાર ચોકસાઇ-સંતુલિત ઘટક છે જેની નિષ્ફળતા સમગ્ર એસેમ્બલી લાઇનને અટકાવી શકે છે. મેં ઘણા બધા પ્રોજેક્ટ્સ તેને કોમોડિટી આઇટમ તરીકે ગણતા જોયા છે, જે મોંઘા પુનઃકાર્ય તરફ દોરી જાય છે. વાસ્તવિક પડકાર તેને બનાવવામાં નથી; તે શરૂઆતથી તેને યોગ્ય રીતે સ્પષ્ટ કરવામાં છે - સામગ્રી, સહનશીલતા, પૂર્ણાહુતિ, અને મશીનિંગમાંથી શેષ તણાવના વારંવાર અવગણવામાં આવતા પાસાં.

સામગ્રીની પસંદગી ગ્રેડ કરતાં વધુ છે

4140 સ્ટીલ અથવા 304 સ્ટેનલેસ પસંદ કરવું કારણ કે તે પ્રમાણભૂત સૂચિમાં છે, પરંતુ તે નિષ્કપટ છે. ઓપરેટિંગ વાતાવરણ બધું નક્કી કરે છે. મને દરિયાઈ પંપ માટેનો પ્રોજેક્ટ યાદ આવે છે જ્યાં પ્રારંભિક સ્પેકમાં પ્રમાણભૂત 316 સ્ટેનલેસ માટે કહેવામાં આવતું હતું. મેટલ શાફ્ટ. તે પ્રારંભિક કસોટીઓમાં પાસ થયો હતો પરંતુ મહિનામાં તે ક્ષેત્રમાં નિષ્ફળ ગયો હતો. મુદ્દો? સામાન્ય કાટ નથી, પરંતુ ક્લોરિનેટેડ પાણીમાં ચક્રીય લોડિંગ હેઠળ કી-વે પર તિરાડો અને તણાવ કાટ ક્રેકીંગ. અમારે બહેતર ક્લોરાઇડ પ્રતિકાર સાથે ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ ગ્રેડ પર સ્વિચ કરવું પડ્યું અને સપાટી પર સંકુચિત તાણને પ્રેરિત કરવા માટે મશીનિંગ પ્રક્રિયાને સમાયોજિત કરવી પડી. આ ટેકઅવે? એલોય નંબર માત્ર પ્રવેશ ટિકિટ છે.

આ તે છે જ્યાં એક છત હેઠળ ફાઉન્ડ્રી અને મશીનિંગ સાથે લાંબા ગાળાના સપ્લાયર્સ તેમની કિંમત દર્શાવે છે. જેવી કંપની ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની, લિ.(QSY), કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગમાં તેમના ત્રણ દાયકાઓ સાથે, આ ઇન્ટરપ્લેને સમજે છે. તેઓ માત્ર એક બીલેટ મશીન નથી; તેઓ શેલ અથવા ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગથી શરૂ કરી શકે છે, જે ફ્લેંજ્સ અથવા અસામાન્ય પ્રોફાઇલ્સ સાથે જટિલ શાફ્ટ ભૂમિતિ માટે નિર્ણાયક બની શકે છે. પીગળેલા ધાતુથી તૈયાર ભાગ સુધી સામગ્રીની મુસાફરીને નિયંત્રિત કરવાથી છુપાયેલા જોખમો ઘટે છે.

ઉચ્ચ વસ્ત્રોની એપ્લિકેશનો માટે, જેમ કે ઘર્ષક સ્લરી માટે આંદોલનકારીઓમાં, અમે થ્રુ-સખ્તાઈથી આગળ વધી ગયા છીએ. કાર્બન સ્ટીલ કોર પર ઇન્ડક્શન હાર્ડનિંગ અથવા સ્ટેલાઇટ (કોબાલ્ટ-આધારિત એલોય) વેલ્ડ ઓવરલેને ચોક્કસ વસ્ત્રોના ઝોન પર લાગુ કરવા જેવી સપાટીની સારવાર જરૂરી બની જાય છે. તે ખર્ચ-લાભનું વિશ્લેષણ છે: વધુ ખર્ચાળ મેટલ શાફ્ટ જે વાર્ષિક ધોરણે બદલાતી સસ્તી વિરુદ્ધ ત્રણ વર્ષ ચાલે છે. માલિકીની કુલ કિંમત ભાગ્યે જ સસ્તા વિકલ્પની તરફેણ કરે છે.

ધ મશીનિંગ ફિનિશઃ વ્હેર સ્પેક્સ મીટ રિયાલિટી

ડ્રોઇંગ 0.8 Ra સપાટી પૂર્ણ કરવા માટે કહી શકે છે. તેને હાંસલ કરવું એ એક વસ્તુ છે; 500 શાફ્ટના પ્રોડક્શન રન પર તેને સતત હાંસલ કરવું એ બીજી બાબત છે. શેતાન સેટઅપ, સાધન વસ્ત્રો અને શીતક સંચાલનમાં છે. મિરર ફિનિશ પ્રભાવશાળી દેખાઈ શકે છે, પરંતુ સાદા બેરિંગમાં ચાલતા શાફ્ટ માટે, તમારે ખરેખર તેલની જાળવણી માટે ચોક્કસ ક્રોસ-હેચ પેટર્નની જરૂર છે. ખૂબ સરળ છે, અને તમે ગર્લિંગ જોખમ.

હાઇ-સ્પીડ પેકેજિંગ મશીન પર મેં આ સખત રીતે શીખ્યા. શાફ્ટને 0.4 Ra માં સુંદર રીતે પોલિશ કરવામાં આવી હતી. તેઓ વધુ ગરમ થઈ ગયા અને એક અઠવાડિયામાં જપ્ત થઈ ગયા. સમસ્યા ફિનિશ વેલ્યુની જ ન હતી, પરંતુ નિર્ધારિત લ્યુબ્રિકેશન ગ્રુવ્સનો અભાવ અને સપાટીની રચનાની ખોટી દિશા હતી. અમારે તમામ એકમોને ફરીથી મશીન બનાવવાની હતી, જેમાં ચોક્કસ પ્લેટુ હોનિંગ પ્રક્રિયા ઉમેરી. હવે, હું હંમેશા ડ્રોઇંગ પર માત્ર Ra જ નહીં, પણ Rz અને લેય પેટર્ન (પરિધિ, અક્ષીય અથવા ક્રોસ-હેચ્ડ) પણ સ્પષ્ટ કરું છું. મોટાભાગની સામાન્ય મશીનની દુકાનો આને અવગણશે સિવાય કે તમે તેને તેમાં ડ્રિલ કરો.

CNC મશીનિંગ કેન્દ્રો, જેમ કે તમે વિશિષ્ટ પ્રોસેસરની સુવિધા પર શોધી શકો છો (તેમની સાઇટ tsingtaocnc.com તેમની ક્ષમતાઓની વિગતો), પુનરાવર્તિતતા માટે જરૂરી છે. પરંતુ પ્રોગ્રામરનું જ્ઞાન ચાવીરૂપ છે. તેઓ કેવી રીતે કામગીરીને ક્રમ આપે છે-રફિંગ, સેમી-ફિનિશિંગ, ફિનિશિંગ-હીટ ઇનપુટ અને પરિમાણીય સ્થિરતાને અસર કરે છે. અંતિમ પાસ માટે બાકી રહેલો ભારે કટ ભાગને અનક્લેમ્પ કર્યા પછી વિકૃત કરી શકે છે. તે એક સૂક્ષ્મ કલા છે જે વિજ્ઞાન તરીકે ઢંકાયેલી છે.

સંતુલન ધારો: માત્ર ટર્બાઇન માટે જ નહીં

દરેક વ્યક્તિ જાણે છે કે ટર્બાઇન શાફ્ટને ડાયનેમિક બેલેન્સિંગની જરૂર હોય છે. પરંતુ 3000 RPM પર ચાલતા ચાહક શાફ્ટનું શું? અથવા કન્વેયર ડ્રાઇવ શાફ્ટ જે 3 મીટર લાંબો છે? સંતુલન માટેની જરૂરિયાતને એકદમ ઓછો અંદાજવામાં આવ્યો છે. એક અસંતુલિત મેટલ શાફ્ટ કંપન બનાવે છે, જે અકાળે બેરિંગ નિષ્ફળતા, સીલ વસ્ત્રો અને અવાજ તરફ દોરી જાય છે. લગભગ 1000 RPM થી ઉપર ફરતી કોઈપણ વસ્તુ માટે, હું હવે સંતુલન સ્પષ્ટીકરણનો આદેશ આપું છું, પછી ભલે તે ધીમા, કઠોર રોટર્સ માટે સ્થિર સંતુલન હોય.

પદ્ધતિ મહત્વની છે. મોટાભાગની ઔદ્યોગિક મશીનરી શાફ્ટ માટે અમે સામાન્ય રીતે G2.5 સંતુલન ગુણવત્તા ગ્રેડનો ઉલ્લેખ કરીએ છીએ. પરંતુ તેને હાંસલ કરવા માટે સાવચેત આયોજનની જરૂર છે. તમારે સામગ્રીની એકરૂપતાની જરૂર છે (તેથી સારી કાસ્ટિંગ અથવા બનાવટી ખાલી જગ્યાનું મહત્વ), સપ્રમાણ મશીનિંગ અને વજન ઉમેરવા અથવા દૂર કરવા માટે નિયુક્ત સ્થાનોની જરૂર છે. મેં જોયું છે કે દુકાનો શાફ્ટને સંતુલિત કરવા માટે રેન્ડમ છિદ્રો ડ્રિલ કરે છે, તેની થાકની શક્તિ સાથે ગંભીર રીતે સમાધાન કરે છે. સાચો રસ્તો એ છે કે બેલેન્સ વજન માટે શરૂઆતથી જ મશીનવાળા પેડ્સ અથવા ફ્લેંજ્સની રચના કરવામાં આવે.

લાંબી, પાતળી શાફ્ટ માટે, વાર્તા વધુ જટિલ બને છે. જ્યારે તે ઠંડુ અને સ્થિર હોય ત્યારે તે સીધું અને સંતુલિત હોઈ શકે છે, પરંતુ તેના પોતાના વજન અને ઓપરેટિંગ ઝડપે થર્મલ વિસ્તરણ હેઠળ, તે નમી શકે છે અને અસંતુલનને પ્રેરિત કરી શકે છે. કેટલીકવાર, તમે એકલા શાફ્ટને સંતુલિત કરી રહ્યાં નથી, પરંતુ સમગ્ર રોટર એસેમ્બલી. આને સંતુલન જર્નલ્સ પ્રદાન કરવા અને એસેમ્બલી ક્રમ સમજવા માટે મશીનિસ્ટ સાથે સહયોગની જરૂર છે.

ટોલરન્સ એન્ડ ફીટ્સઃ ધ લેંગ્વેજ ઓફ એસેમ્બલી

50 મીમીનો શાફ્ટ વ્યાસ. એનો અર્થ શું થાય? સહનશીલતા વિના કંઈ નથી. બેરિંગ સીટ માટે h7 ફિટ, ગિયર પ્રેસ ફિટ માટે k6, સીલ ચાલતી સપાટી માટે f7. આ ખોટું મેળવવું એ એસેમ્બલી નિષ્ફળતાનો સૌથી ઝડપી માર્ગ છે. મને એકવાર શાફ્ટની બેચ મળી હતી જ્યાં બેરિંગ જર્નલ્સને h7 ને બદલે g6 સહિષ્ણુતામાં મશિન કરવામાં આવી હતી. તે વધુ સારી (ચુસ્ત) સહિષ્ણુતા હતી, પરંતુ તેનો અર્થ એ હતો કે બેરિંગ્સ, જે પહેલાથી જ ચુસ્ત પ્રેસ ફિટ હતા, તેને નુકસાન થવાના જોખમમાં, હાઇડ્રોલિક પ્રેસ વિના ઇન્સ્ટોલ કરવું લગભગ અશક્ય બની ગયું હતું.

અન્ય નિર્ણાયક પરિમાણ ભૌમિતિક સહિષ્ણુતા છે: સીધીતા, નળાકારતા અને એકાગ્રતા. શાફ્ટમાં સ્પેકમાં દરેક વ્યાસ હોઈ શકે છે પરંતુ તેની લંબાઈ પર 0.1mm વાળો હોય છે. આ રનઆઉટ, વાઇબ્રેશન અને અસમાન વસ્ત્રોનું કારણ બનશે. નિર્ણાયક શાફ્ટ માટે, અમે હવે હંમેશા 500mm સ્પેન કરતાં વધુ, સીધીતા કૉલઆઉટનો ઉલ્લેખ કરીએ છીએ. આને તપાસવા માટે યોગ્ય વી-બ્લોક અને ડાયલ સૂચકની જરૂર છે, માત્ર કેલિપર્સની જોડી જ નહીં.

આ ચોકસાઇ એ છે જ્યાં સંકલિત સેવાઓ ચૂકવણી કરે છે. એક કંપની જે નજીકના-નેટ-આકાર માટે કાસ્ટિંગ અને અંતિમ CNC મશીનિંગ બંનેનું સંચાલન કરે છે, જેમ કે QSY, તેના પર વધુ સારું નિયંત્રણ ધરાવે છે. તેઓ પ્રથમ કાસ્ટિંગ પર નિર્ણાયક ડેટમ સપાટીઓનું મશીન કરી શકે છે, પછી તેનો ઉપયોગ અનુગામી કામગીરી માટે ભાગને પકડી રાખવા માટે કરી શકે છે, શરૂઆતથી જ એકાગ્રતા અને સ્થિતિની ચોકસાઈની ખાતરી કરી શકે છે. ફિનિશ મશીનિંગ માટે રફ-કાસ્ટ સપાટી પર ક્લેમ્પ કરવાનો પ્રયાસ કરવો એ અસંગતતા માટેની રેસીપી છે.

જ્યારે શાફ્ટ નક્કર નથી: હોલો શાફ્ટ અને આંતરિક લક્ષણો

બધા શાફ્ટ નક્કર બાર નથી. હોલો શાફ્ટ વજન ઘટાડવા (એરોસ્પેસ અથવા ઓટોમોટિવ એપ્લિકેશન્સમાં) અથવા શીતક, હાઇડ્રોલિક પ્રવાહી અથવા વાયરિંગ માટે નળી તરીકે સેવા આપવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. આ પડકારોનો નવો સમૂહ રજૂ કરે છે. ચુસ્ત સીધીતા અને સપાટીની પૂર્ણાહુતિની આવશ્યકતાઓ સાથે ઊંડા, નાના-વ્યાસના બોરનું મશીનિંગ એ એક વિશિષ્ટ કાર્ય છે. ટૂલ ડિફ્લેક્શન, ચિપ ઇવેક્યુએશન અને શીતક વિતરણ મુખ્ય માથાનો દુખાવો બની જાય છે.

અમે એક હોલો ડિઝાઇન કર્યો મેટલ શાફ્ટ રોટરી યુનિયન એપ્લિકેશન માટે. આંતરિક બોરને 1.6 Ra પૂર્ણાહુતિ અને બાહ્ય બેરિંગ જર્નલ્સ સાથે ચોક્કસ એકાગ્રતાની જરૂર હતી. અમારા પ્રથમ સપ્લાયર કંટાળાજનક બાર બકબક સાથે સંઘર્ષ કર્યો, એક ભયંકર પૂર્ણાહુતિ છોડીને. સોલ્યુશન એક યંત્રશાસ્ત્રી પાસેથી આવ્યું છે જેણે ચિપ્સને તોડવા અને વાઇબ્રેશનને ભીના કરવા માટે ચોક્કસ ભૂમિતિ સાથે સિંગલ-પોઇન્ટ બોરિંગ બાર અને ઉચ્ચ-દબાણ થ્રુ-ટૂલ શીતક સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવાનું સૂચન કર્યું હતું. તે કામ કર્યું, પરંતુ તે ટ્રાયલ અને એરર દ્વારા વિકસિત પ્રક્રિયા હતી, પ્રમાણભૂત કામગીરી નહીં.

આવા જટિલ આંતરિક મશીનિંગ માટે, બંદૂક ડ્રિલિંગ જેવી પ્રક્રિયાઓનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે. તે ધીમી, ચોક્કસ કામગીરી છે. આ એક સારું ઉદાહરણ છે કે જ્યાં તમને યોગ્ય વિશિષ્ટ સાધનો અને પ્રક્રિયામાં ડાયલ કરવા માટે ધીરજ ધરાવતી દુકાનની જરૂર છે. તે ઉચ્ચ-વોલ્યુમ, ઝડપી-ટર્નઅરાઉન્ડ જોબ નથી. તમે કુશળતા અને ક્ષમતા માટે ચૂકવણી કરી રહ્યાં છો, માત્ર મશીન સમય માટે નહીં.

ભૂલી ગયેલું પરિબળ: શેષ તણાવ અને લાંબા ગાળાની સ્થિરતા

આ ધોરણમાં સૌથી વધુ અવગણવામાં આવતું પાસું હોઈ શકે છે મેટલ શાફ્ટ ઉત્પાદન મશીનિંગ, ખાસ કરીને આક્રમક વળાંક અથવા ગ્રાઇન્ડીંગ, સપાટીના સ્તરમાં અવશેષ તાણ દાખલ કરે છે. આ તાણ સમય જતાં આરામ કરી શકે છે, જેના કારણે શાફ્ટ સહેજ લપેટાય છે. પ્રમાણભૂત કન્વેયર શાફ્ટ માટે, તે કદાચ વાંધો નથી. મશીન ટૂલમાં ચોકસાઇવાળા સ્પિન્ડલ માટે, તે આપત્તિજનક છે.

અમારી પાસે ગ્રાઇન્ડીંગ મશીન સ્પિન્ડલ્સનો બેચ હતો જેણે તમામ પ્રારંભિક QC તપાસો પાસ કરી હતી. છ મહિના સુધી સ્ટોરેજમાં બેઠા પછી, તેમાંથી લગભગ 30% લોકોએ માપી શકાય તેવું રનઆઉટ દર્શાવ્યું. ગુનેગાર? ગ્રાઇન્ડીંગમાંથી શેષ તણાવ, સામગ્રી (ટૂલ સ્ટીલ) સાથે જોડાયેલો જે અંતિમ મશીનિંગ પહેલા પૂરતા પ્રમાણમાં તણાવથી મુક્ત ન હતો. અંતિમ તપાસ પહેલા તાણ રાહતને વેગ આપવા માટે ગ્રાઇન્ડીંગ પૂર્ણ કર્યા પછી નીચા-તાપમાનની થર્મલ વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયા (કેટલીકવાર કૃત્રિમ વૃદ્ધત્વ કહેવાય છે) અમલમાં મૂકવાનો હતો.

આને નિયંત્રિત કરવા માટે સાકલ્યવાદી ઉત્પાદન અભિગમની જરૂર છે. યોગ્ય રીતે હીટ-ટ્રીટેડ બ્લેન્ક (એનીલ, નોર્મલાઇઝ્ડ, અથવા ક્વેન્ચ્ડ એન્ડ ટેમ્પર્ડ) સાથે શરૂ કરવું એ પહેલું પગલું છે. પછી, જટિલ ભાગો માટે વચ્ચે તણાવ રાહત સાથે તબક્કાવાર મશીનિંગ કરવું જોઈએ. સંપૂર્ણ-સેવા પ્રદાતા કે જે સમગ્ર સાંકળનું સંચાલન કરે છે - યોગ્ય એલોયના સોર્સિંગથી લઈને કાસ્ટિંગ/ફોર્જિંગ, હીટ ટ્રીટમેન્ટ અને અંતિમ મશીનિંગ - આ ચલોને નિયંત્રિત કરવા માટે શ્રેષ્ઠ સ્થાન ધરાવે છે. તે જે દિવસે કામ કરે છે તે ભાગ બનાવવો અને વર્ષો સુધી વિશ્વસનીય રીતે કામ કરતો ભાગ બનાવવા વચ્ચેનો તફાવત છે.