गियर शाफ्टनिर्माण मशीनरी में सबसे महत्वपूर्ण सहायक और घूर्णनशील भाग है, जो घूर्णी गति को साकार कर सकता है।गियरयह गियर शाफ्ट अन्य घटकों के साथ मिलकर काम करता है और लंबी दूरी तक टॉर्क और पावर संचारित कर सकता है। इसकी उच्च संचरण क्षमता, लंबी सेवा आयु और कॉम्पैक्ट संरचना जैसे लाभ हैं। इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और यह निर्माण मशीनरी संचरण के मूलभूत भागों में से एक बन गया है। वर्तमान में, घरेलू अर्थव्यवस्था के तीव्र विकास और बुनियादी ढांचे के विस्तार के साथ, निर्माण मशीनरी की मांग में एक नई लहर आने वाली है। गियर शाफ्ट की सामग्री का चयन, ऊष्मा उपचार का तरीका, मशीनिंग फिक्स्चर की स्थापना और समायोजन, हॉबिंग प्रक्रिया के पैरामीटर और फीड, ये सभी गियर शाफ्ट की प्रसंस्करण गुणवत्ता और जीवन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। यह शोध पत्र अपने स्वयं के अनुभव के आधार पर निर्माण मशीनरी में गियर शाफ्ट की प्रसंस्करण तकनीक पर एक विशिष्ट शोध करता है और संबंधित सुधार डिजाइन प्रस्तावित करता है, जो इंजीनियरिंग गियर शाफ्ट की प्रसंस्करण तकनीक में सुधार के लिए मजबूत तकनीकी सहायता प्रदान करता है।

प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी पर विश्लेषणगियर शाफ्टनिर्माण मशीनरी में

शोध की सुगमता के लिए, इस शोधपत्र में निर्माण मशीनरी में प्रयुक्त क्लासिक इनपुट गियर शाफ्ट का चयन किया गया है, अर्थात् विशिष्ट स्टेप्ड शाफ्ट भागों का, जो स्प्लाइन, परिधीय सतहों, चाप सतहों, शोल्डर, ग्रूव, रिंग ग्रूव, गियर और अन्य विभिन्न रूपों से निर्मित होते हैं। गियर शाफ्ट की परिशुद्धता आवश्यकताएँ आमतौर पर अपेक्षाकृत उच्च होती हैं, और प्रसंस्करण की कठिनाई भी अपेक्षाकृत अधिक होती है, इसलिए प्रसंस्करण प्रक्रिया में कुछ महत्वपूर्ण बिंदुओं का सही चयन और विश्लेषण आवश्यक है, जैसे कि सामग्री, इनवोल्यूट बाहरी स्प्लाइन, बेंचमार्क, टूथ प्रोफाइल प्रसंस्करण, हीट ट्रीटमेंट आदि। गियर शाफ्ट की गुणवत्ता और प्रसंस्करण लागत सुनिश्चित करने के लिए, गियर शाफ्ट के प्रसंस्करण में विभिन्न प्रमुख प्रक्रियाओं का विश्लेषण नीचे किया गया है।

सामग्री का चयनगियर शाफ्ट

ट्रांसमिशन मशीनरी में गियर शाफ्ट आमतौर पर उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन स्टील में 45 स्टील, मिश्र धातु स्टील में 40Cr, 20CrMnTi आदि से बने होते हैं। सामान्यतः, यह सामग्री की मजबूती संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करता है, घिसाव प्रतिरोध अच्छा होता है और कीमत भी उचित होती है।

रफ मशीनिंग तकनीक गियर शाफ्ट

गियर शाफ्ट की उच्च मजबूती की आवश्यकता को देखते हुए, सीधे मशीनिंग के लिए गोल स्टील का उपयोग करने में बहुत अधिक सामग्री और श्रम लगता है, इसलिए आमतौर पर फोर्जिंग का उपयोग ब्लैंक के रूप में किया जाता है। बड़े आकार के गियर शाफ्ट के लिए फ्री फोर्जिंग का उपयोग किया जा सकता है; डाई फोर्जिंग; कभी-कभी कुछ छोटे गियर शाफ्ट के साथ इंटीग्रल ब्लैंक के रूप में बनाए जा सकते हैं। ब्लैंक निर्माण के दौरान, यदि फोर्जिंग ब्लैंक फ्री फोर्जिंग है, तो इसकी प्रोसेसिंग GB/T15826 मानक के अनुसार होनी चाहिए; यदि ब्लैंक डाई फोर्जिंग है, तो मशीनिंग अलाउंस GB/T12362 सिस्टम मानक के अनुसार होना चाहिए। फोर्जिंग ब्लैंक में असमान दाने, दरारें और अन्य फोर्जिंग दोषों को रोकना चाहिए और संबंधित राष्ट्रीय फोर्जिंग मूल्यांकन मानकों के अनुसार इसका परीक्षण किया जाना चाहिए।

ब्लैंक की प्रारंभिक ताप उपचार और रफ टर्निंग प्रक्रिया

कई गियर शाफ्ट वाले ब्लैंक मुख्यतः उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील और मिश्र धातु स्टील से बने होते हैं। सामग्री की कठोरता बढ़ाने और प्रसंस्करण को सुगम बनाने के लिए, सामान्यीकरण ताप उपचार विधि अपनाई जाती है, अर्थात्: सामान्यीकरण प्रक्रिया, तापमान 960 ℃, वायु शीतलन, और कठोरता का मान HB170-207 बना रहता है। सामान्यीकरण ताप उपचार से फोर्जिंग कणों का परिष्करण, एकसमान क्रिस्टलीय संरचना और फोर्जिंग तनाव का उन्मूलन भी होता है, जो आगे के ताप उपचार के लिए आधार तैयार करता है।

रफ टर्निंग का मुख्य उद्देश्य ब्लैंक की सतह पर मशीनिंग अलाउंस को काटना है, और मुख्य सतह की मशीनिंग का क्रम पार्ट पोजिशनिंग रेफरेंस के चयन पर निर्भर करता है। गियर शाफ्ट पार्ट्स की विशेषताएं और प्रत्येक सतह की सटीकता आवश्यकताएं पोजिशनिंग रेफरेंस से प्रभावित होती हैं। गियर शाफ्ट पार्ट्स में आमतौर पर अक्ष को पोजिशनिंग रेफरेंस के रूप में उपयोग किया जाता है, ताकि रेफरेंस को एकीकृत किया जा सके और डिजाइन रेफरेंस के साथ मेल खा सके। वास्तविक उत्पादन में, बाहरी वृत्त को रफ पोजिशनिंग रेफरेंस के रूप में उपयोग किया जाता है, गियर शाफ्ट के दोनों सिरों पर शीर्ष छिद्रों को पोजिशनिंग परिशुद्धता रेफरेंस के रूप में उपयोग किया जाता है, और त्रुटि को आयामी त्रुटि के 1/3 से 1/5 के भीतर नियंत्रित किया जाता है।

प्रारंभिक ऊष्मा उपचार के बाद, ब्लैंक को दोनों सिरों पर (रेखा के अनुसार संरेखित करके) टर्न या मिलिंग किया जाता है, फिर दोनों सिरों पर केंद्र छेद चिह्नित किए जाते हैं, और फिर बाहरी वृत्त को रफ किया जा सकता है।

बाह्य वृत्त की परिष्करण की मशीनिंग तकनीक

फाइन टर्निंग की प्रक्रिया इस प्रकार है: गियर शाफ्ट के दोनों सिरों पर बने ऊपरी छिद्रों के आधार पर बाहरी वृत्त को बारीक रूप से टर्न किया जाता है। वास्तविक उत्पादन प्रक्रिया में, गियर शाफ्ट बैचों में उत्पादित किए जाते हैं। गियर शाफ्ट की प्रसंस्करण दक्षता और गुणवत्ता में सुधार के लिए, आमतौर पर सीएनसी टर्निंग का उपयोग किया जाता है, जिससे प्रोग्राम के माध्यम से सभी वर्कपीस की प्रसंस्करण गुणवत्ता को नियंत्रित किया जा सकता है, और साथ ही, बैच प्रसंस्करण की दक्षता सुनिश्चित होती है।

तैयार पुर्जों को कार्य वातावरण और तकनीकी आवश्यकताओं के अनुसार शमन और तापन किया जा सकता है, जो बाद में सतह शमन और नाइट्राइडिंग उपचार का आधार बन सकता है और सतह उपचार के कारण होने वाले विरूपण को कम कर सकता है। यदि डिज़ाइन में शमन और तापन उपचार की आवश्यकता नहीं है, तो इसे सीधे हॉबिंग प्रक्रिया में डाला जा सकता है।

गियर शाफ्ट के दांत और स्प्लाइन की मशीनिंग तकनीक

निर्माण मशीनरी के ट्रांसमिशन सिस्टम में, गियर और स्प्लाइन शक्ति और टॉर्क संचारित करने वाले प्रमुख घटक होते हैं, और इनमें उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है। गियर आमतौर पर ग्रेड 7-9 परिशुद्धता के होते हैं। ग्रेड 9 परिशुद्धता वाले गियर के लिए, गियर हॉबिंग कटर और गियर शेपिंग कटर दोनों ही गियर की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, लेकिन गियर हॉबिंग कटर की मशीनिंग सटीकता गियर शेपिंग कटर की तुलना में काफी अधिक होती है, और दक्षता के मामले में भी यही बात लागू होती है; ग्रेड 8 परिशुद्धता वाले गियर को पहले हॉबिंग या शेविंग द्वारा संसाधित किया जा सकता है, और फिर ट्रस टीथ द्वारा; ग्रेड 7 उच्च-परिशुद्धता वाले गियर के लिए, बैच के आकार के अनुसार विभिन्न प्रसंस्करण तकनीकों का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि यह एक छोटा बैच या एकल टुकड़ा उत्पादन है, तो इसे हॉबिंग (ग्रूविंग) के अनुसार संसाधित किया जा सकता है, फिर उच्च-आवृत्ति प्रेरण तापन और शमन तथा अन्य सतह उपचार विधियों के माध्यम से, और अंत में पिसाई प्रक्रिया द्वारा परिशुद्धता आवश्यकताओं को प्राप्त किया जा सकता है; यदि यह बड़े पैमाने पर प्रसंस्करण है, तो पहले हॉबिंग और फिर शेविंग की जाती है। इसके बाद उच्च आवृत्ति प्रेरण तापन और शमन, और अंत में पॉलिशिंग की प्रक्रिया की जाती है। शमन की आवश्यकता वाले गियरों के लिए, उन्हें ड्राइंग द्वारा अपेक्षित मशीनिंग सटीकता स्तर से उच्च स्तर पर संसाधित किया जाना चाहिए।

गियर शाफ्ट के स्प्लाइन आमतौर पर दो प्रकार के होते हैं: आयताकार स्प्लाइन और इनवोल्यूट स्प्लाइन। उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता वाले स्प्लाइन के लिए, रोलिंग और ग्राइंडिंग स्प्लाइन का उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, निर्माण मशीनरी के क्षेत्र में इनवोल्यूट स्प्लाइन का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, जिसका दबाव कोण 30° होता है। हालांकि, बड़े पैमाने पर गियर शाफ्ट स्प्लाइन की प्रसंस्करण तकनीक जटिल है और इसके लिए एक विशेष मिलिंग मशीन की आवश्यकता होती है; छोटे बैच के प्रसंस्करण में इंडेक्सिंग प्लेट को एक विशेष तकनीशियन द्वारा मिलिंग मशीन से संसाधित किया जा सकता है।

दांत की सतह को कार्बराइजिंग करने या महत्वपूर्ण सतह शमन उपचार तकनीक पर चर्चा

गियर शाफ्ट की सतह और शाफ्ट के महत्वपूर्ण व्यास की सतह को आमतौर पर सतह उपचार की आवश्यकता होती है, और सतह उपचार विधियों में कार्बराइजिंग उपचार और सतह शमन शामिल हैं। सतह सख्त करने और कार्बराइजिंग उपचार का उद्देश्य शाफ्ट की सतह को उच्च कठोरता और घिसाव प्रतिरोध प्रदान करना है। मजबूती, दृढ़ता और प्लास्टिसिटी में सुधार करना भी इसका उद्देश्य है। आमतौर पर स्प्लाइन दांत, खांचे आदि को सतह उपचार की आवश्यकता नहीं होती है, और उन्हें आगे की प्रक्रिया की आवश्यकता होती है, इसलिए कार्बराइजिंग या सतह शमन से पहले पेंट लगाएं। सतह उपचार पूरा होने के बाद, हल्के से थपथपाएं और फिर पेंट निकल जाएगा। शमन उपचार करते समय तापमान नियंत्रण, शीतलन गति, शीतलन माध्यम आदि जैसे कारकों के प्रभाव पर ध्यान देना चाहिए। शमन के बाद, जांचें कि क्या शाफ्ट मुड़ा हुआ या विकृत है। यदि विकृति अधिक है, तो उसे तनावमुक्त करके पुनः विकृत होने के लिए रखना आवश्यक है।

सेंटर होल ग्राइंडिंग और अन्य महत्वपूर्ण सतह परिष्करण प्रक्रियाओं का विश्लेषण

गियर शाफ्ट की सतह को पॉलिश करने के बाद, दोनों सिरों पर ऊपरी छिद्रों को घिसना आवश्यक है, और घिसी हुई सतह को आधार मानकर अन्य महत्वपूर्ण बाहरी सतहों और अंतिम फलकों को घिसना चाहिए। इसी प्रकार, दोनों सिरों पर ऊपरी छिद्रों को आधार मानकर, खांचे के पास की महत्वपूर्ण सतहों को तब तक घिसते रहें जब तक कि चित्र में दी गई सभी आवश्यकताएं पूरी न हो जाएं।

दांत की सतह की परिष्करण प्रक्रिया का विश्लेषण

दांत की सतह को अंतिम रूप देने की प्रक्रिया में दोनों सिरों पर स्थित ऊपरी छेदों को भी अंतिम रूप देने के संदर्भ के रूप में लिया जाता है, और सटीकता की आवश्यकताओं को अंततः पूरा किए जाने तक दांत की सतह और अन्य भागों को पीसा जाता है।

सामान्य तौर पर, निर्माण मशीनरी के गियर शाफ्ट के प्रसंस्करण का क्रम इस प्रकार है: ब्लैंकिंग, फोर्जिंग, नॉर्मलाइज़िंग, रफ टर्निंग, फाइन टर्निंग, रफ हॉबिंग, फाइन हॉबिंग, मिलिंग, स्प्लाइन डिबरिंग, सरफेस क्वेंचिंग या कार्बराइजिंग, सेंट्रल होल ग्राइंडिंग, महत्वपूर्ण बाहरी सतह और अंतिम सतह की ग्राइंडिंग। टर्निंग ग्रूव के पास महत्वपूर्ण बाहरी सतह के ग्राइंडिंग उत्पादों का निरीक्षण किया जाता है और उन्हें भंडारण में रखा जाता है।

व्यवहारिक प्रक्रियाओं के सारांश के बाद, गियर शाफ्ट की वर्तमान प्रक्रिया और प्रक्रिया संबंधी आवश्यकताएं ऊपर दर्शाई गई हैं, लेकिन आधुनिक उद्योग के विकास के साथ, नई प्रक्रियाएं और नई प्रौद्योगिकियां लगातार उभर रही हैं और लागू हो रही हैं, तथा पुरानी प्रक्रियाओं में निरंतर सुधार और कार्यान्वयन हो रहा है। प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में भी लगातार बदलाव हो रहा है।

निष्कर्ष के तौर पर

गियर शाफ्ट की प्रसंस्करण तकनीक उसकी गुणवत्ता पर गहरा प्रभाव डालती है। प्रत्येक गियर शाफ्ट की निर्माण तकनीक उत्पाद में उसकी स्थिति, उसके कार्य और उससे संबंधित भागों की स्थिति से अत्यंत महत्वपूर्ण रूप से जुड़ी होती है। इसलिए, गियर शाफ्ट की प्रसंस्करण गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, सर्वोत्तम प्रसंस्करण तकनीक विकसित करना आवश्यक है। वास्तविक उत्पादन अनुभव के आधार पर, यह शोधपत्र गियर शाफ्ट की प्रसंस्करण तकनीक का विशिष्ट विश्लेषण प्रस्तुत करता है। गियर शाफ्ट के प्रसंस्करण सामग्री के चयन, सतह उपचार, ताप उपचार और कटिंग प्रसंस्करण तकनीक पर विस्तृत चर्चा के माध्यम से, यह गियर शाफ्ट की प्रसंस्करण गुणवत्ता और मशीनिंग सुनिश्चित करने के लिए उत्पादन प्रक्रियाओं का सारांश प्रस्तुत करता है। दक्षता की स्थिति में सर्वोत्तम प्रसंस्करण तकनीक गियर शाफ्ट के प्रसंस्करण के लिए महत्वपूर्ण तकनीकी सहायता प्रदान करती है, और साथ ही अन्य समान उत्पादों के प्रसंस्करण के लिए एक अच्छा संदर्भ भी प्रदान करती है।