இந்தக் கட்டுரை, முறுக்குவிசையைக் கடத்தும், ஆயிரக்கணக்கான டன்கள் வரையிலான அதிக சுமைகளைத் தாங்கும், மற்றும் உருளை மற்றும் செலுத்து அமைப்பை இணைக்கும் ஒரு முக்கிய அங்கமான பந்து ஆலைத் தண்டைப் பற்றி விரிவாக விவரிக்கிறது. இதன் வெவ்வேறு அளவுகளுக்குப் பொதுவான பொருட்களாக 45# எஃகு மற்றும் 42CrMo கலப்புலோக எஃகு ஆகியவை உள்ளன. இது 42CrMo தண்டுகளின் உற்பத்தி செயல்முறையை விவரிக்கிறது; இதில் மூலப்பொருளுக்கான முன் பதப்படுத்துதல், வடித்தல், வெப்பப் பதப்படுத்துதல் (சீரமைத்தல் மற்றும் தணித்து-பதப்படுத்துதல்), கரடுமுரடான எந்திர வேலைப்பாடு, பகுதி இறுதி வேலைப்பாடு, துல்லியமான அரைத்தல் மற்றும் பொருத்துதல் ஆகியவை அடங்கும். மேலும், இது மூலப்பொருட்கள் (வேதியியல் கலவை, இயந்திரப் பண்புகள்), வெப்பப் பதப்படுத்துதல் (கடினத்தன்மை, உலோகவியல் அமைப்பு), எந்திர வேலைப்பாட்டின் துல்லியம் (பரிமாண மற்றும் வடிவியல் சகிப்புத்தன்மைகள்) மற்றும் இறுதித் தயாரிப்பு சோதனைகள் (மேற்பரப்புத் தரம், இயக்கச் சமநிலை, நீர்நிலை சோதனை) ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய விரிவான ஆய்வு நடைமுறைகளை கோடிட்டுக் காட்டுகிறது. இவை, தண்டு அதன் வலிமை, கடினத்தன்மை மற்றும் துல்லியத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதை உறுதிசெய்து, பந்து ஆலைகளின் நிலையான மற்றும் திறமையான செயல்பாட்டிற்கு ஆதரவளிக்கின்றன.
பால் மில் ஷாஃப்ட்டின் விரிவான அறிமுகம், உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் பரிசோதனை செயல்முறை
I. பந்து ஆலைத் தண்டின் செயல்பாடுகள் மற்றும் கட்டமைப்புப் பண்புகள்
பால் மில் ஷாஃப்ட் (ஹாலோ ஷாஃப்ட் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) என்பது சிலிண்டரையும் டிரான்ஸ்மிஷன் அமைப்பையும் இணைக்கும் ஒரு முக்கிய பாகமாகும். இதன் முக்கிய செயல்பாடுகள்: முறுக்குவிசையைக் கடத்துதல், உருளை மற்றும் உள்ளகப் பொருட்களின் மொத்த எடையைத் தாங்குதல்மேலும், தாங்கு இருக்கையின் வழியாக அடித்தளத்திற்கு சுமைகளை மாற்றுகிறது. இதன் செயல்திறன், பந்து ஆலையின் செயல்பாட்டு நிலைத்தன்மையையும் சேவை ஆயுளையும் நேரடியாகத் தீர்மானிக்கிறது, மேலும் இது அந்த உபகரணத்தின் முதுகெலும்பாகச் செயல்படுகிறது.
முக்கிய செயல்பாடுகள்:
முறுக்குவிசைப் பரிமாற்றம்: மோட்டாரால் வெளியிடப்படும் முறுக்குவிசையை ரிடூசர் வழியாக சிலிண்டருக்குப் பரிமாற்றி, சிலிண்டரைச் சுழலச் செய்கிறது (சுழற்சி வேகம்: 15-30 ஆர்பிஎம்);
சுமை தாங்கும் திறன்: உருளை, அரைக்கும் ஊடகம் (எஃகு பந்துகள்) மற்றும் மூலப்பொருட்கள் ஆகியவற்றின் மொத்த எடையைத் தாங்குதல் (பெரிய பந்து ஆலைகளுக்கு ஆயிரக்கணக்கான டன்கள் வரை);
காற்றுப்புகா இணைப்பு: பொருள் கசிவைத் தடுக்க, உள்ளீட்டு மற்றும் வெளியேற்றத் துளைகளில் உள்ள காற்றுப்புகா சாதனத்துடன் ஒத்துழைக்கவும்.
கட்டமைப்பு பண்புகள்:
வடிவம்: படிநிலை கொண்ட உள்ளீடற்ற உருளை (உள்ளீடற்ற அமைப்பு எடையைக் குறைக்கிறது), இதன் இரு முனைகளிலும் ஜர்னல் (பொருந்தும் தாங்கு உருளைகள்) மற்றும் நடுவில் உருளையுடன் ஒரு ஃபிளான்ஜ் போல்ட் இணைப்பு உள்ளது;
பரிமாணங்கள்: சிறிய மற்றும் நடுத்தர அளவிலான பந்து அரவை இயந்திரங்களின் தண்டு விட்டம் பொதுவாக 300-800 மிமீ ஆகவும், பெரியவற்றின் விட்டம் 1500 மிமீ-ஐத் தாண்டவும் கூடும்; நீளம் உருளையின் அளவுக்குப் பொருந்தும் (2-10 மீ);
பொருள்: அதிக வலிமையும் உறுதியும் தேவைப்படுகிறது. சிறிய மற்றும் நடுத்தர அளவிலான தண்டுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 45# உயர்தர கார்பன் ஸ்டீல் (குறைந்த விலை, சிறந்த இயந்திரத்திறன்), அதே சமயம் பெரிய அல்லது அதிக பாரம் தாங்கும் மாதிரிகள் இவற்றைப் பயன்படுத்துகின்றன. 42CrMo கலப்புலோக கட்டமைப்பு எஃகு (இழுவிசை வலிமை ≥ 800 எம்.பி.ஏ., தாக்க உறுதித்தன்மை ≥ 60 J/செ.மீ.²).
II. பந்து அரவைத் தண்டு உற்பத்திச் செயல்முறை (42CrMo மூலப்பொருளை உதாரணமாகக் கொண்டு)
பந்து ஆலைத் தண்டுகளின் உற்பத்தியில் வடித்தல், வெப்பச் சிகிச்சை, துல்லியமான இயந்திர வேலைப்பாடு மற்றும் பிற செயல்முறைகள் அடங்கும். முக்கிய நடைமுறைகள் பின்வருமாறு:
1. மூலப்பொருள் முன் பதப்படுத்துதல் மற்றும் வடித்தல்
மூலப்பொருள் தேர்வு: 300-1800 மிமீ விட்டம் கொண்ட 42CrMo வட்ட எஃகைப் பயன்படுத்தவும், அதனுடன் மூலப்பொருள் சான்றிதழும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது (வேதியியல் கலவை: C 0.38-0.45%, சிஆர் 0.9-1.2%, மோ 0.15-0.25%);
போலி செயல்முறை:
வெப்பப்படுத்துதல்: வட்ட வடிவ எஃகை இயற்கை எரிவாயு உலையில் 1100-1150℃ (ஆஸ்டெனைசிங் வெப்பநிலை) வரை சூடாக்கி, 2-4 மணி நேரம் (விட்டத்திற்கு ஏற்ப சரிசெய்யப்படும்) அதே வெப்பநிலையில் வைத்திருக்கவும்;
வார்ப்பு: வார்ப்பு விகிதம் (நீளம்-விட்டம் விகிதம்) 3.5 அல்லது அதற்குக் குறைவாக இருப்பதை உறுதி செய்வதற்கும், உள் நுண்துளைகளை அகற்றுவதற்கும், படிப்படியான அழுத்துதல் மற்றும் இழுத்தலுடன் கூடிய தடையற்ற வார்ப்பு அல்லது நீரியல் அழுத்த அச்சு வார்ப்பு முறையைப் பின்பற்றவும்;
வார்ப்புக்குப் பிந்தைய செயல்முறை: அதிகப்படியான வெப்பநிலை வேறுபாட்டால் ஏற்படும் விரிசல்களைத் தவிர்க்க, 600℃ வரை மெதுவாகக் குளிர்வித்து, பின்னர் காற்றில் குளிர்விக்கவும்; வார்ப்புக்கான இடைவெளியை 15-20 மி.மீ. அளவில் கட்டுப்படுத்தவும்.
2. வெப்பச் செயலாக்கம் (இயந்திரப் பண்புகளைத் தீர்மானிக்கும் முக்கிய செயல்முறை)
இயல்பாக்குதல்860-880℃ வரை சூடுபடுத்தி, 3 மணி நேரம் அதே நிலையில் வைத்து, பின்னர் காற்றால் குளிர்விப்பதன் மூலம் இழைகளைச் செம்மைப்படுத்தவும், வார்ப்பு அழுத்தத்தை அகற்றவும், மற்றும் கடினத்தன்மையை 220-250 HBW ஆகக் குறைக்கவும்;
தணித்தல் மற்றும் பதப்படுத்துதல்:
தணித்தல்: 840-860℃ வரை சூடாக்கி, அதே வெப்பநிலையில் தக்கவைத்து, பின்னர் உள்ளகம் கடினமாவதை உறுதிசெய்ய எண்ணெய் குளிர்விப்பு (குளிரூட்டும் வேகம் ≥ 50℃/வி) செய்யவும்;
உயர்-வெப்பநிலை பதப்படுத்துதல்: 580-620℃ வெப்பநிலையில் 4 மணி நேரம் வைத்திருக்கவும், பின்னர் காற்றில் குளிர்விப்பதன் மூலம் வலிமை மற்றும் உறுதித்தன்மையைச் சமநிலைப்படுத்தி 280-320 HBW என்ற இறுதி கடினத்தன்மையை அடையவும்;
குறைபாட்டைக் கண்டறிதல்தணித்து பதப்படுத்திய பிறகு (ஜேபி/T 4730.3 நிலை I-க்கு இணங்க), விரிசல்கள் அல்லது செதில்கள் ஏதுமின்றி 100% மீயொலி சோதனையை (யுடி) மேற்கொள்ளவும்.
3. கரடுமுரடான இயந்திர வேலைப்பாடு மற்றும் பகுதி இறுதி வேலைப்பாடு
கரடுமுரடான இயந்திர வேலைப்பாடு:
திருப்புதல்: 8-10 மிமீ இயந்திர வேலைக்கான இடவசதியை விட்டு, வெளி வட்டத்தையும் இறுதிப் பகுதியையும் ஒரு தரை லேத் அல்லது சிஎன்சி லேத்தில் திருப்பவும்;
துளையிடுதல் மற்றும் ஆழ்துளையிடுதல்: உள்ளக அழுத்தக் குவிவுப் பகுதிகளை அகற்றுவதற்காக, உள்ளீடற்ற உள் துளையை (தண்டின் விட்டத்தில் 1/3 முதல் 1/2 பங்கு விட்டம்) ஆழ்துளையிடவும்;
அரை-முடித்தல்:
திருப்புதலை நிறைவு செய்தல்: 2-3 மிமீ அரைக்கும் இடைவெளியை விட்டு, ஜர்னல் மற்றும் ஃபிளேன்ஜ் முனைப் பகுதியை மேலும் திருப்பவும், மற்றும் ஜர்னலில் ஒரு செயலாக்க மேசையை இயந்திரம் கொண்டு உருவாக்கவும் (பின்னர் நிலைநிறுத்துவதற்காக);
மில்லிங்: ஃபிளேன்ஜ் இணைப்புத் துளைகளை மில்லிங் செய்யவும் (சுற்றளவு முழுவதும் சீராகப் பரப்பப்பட்ட, 8-32 துளைகள், விட்டம் φ20-φ60 மிமீ).
4. நுட்பமான இயந்திர வேலைப்பாடு (அசெம்பிளி துல்லியத்தை உறுதி செய்தல்)
அரைத்தல்:
ஜர்னல் அரைத்தல்: பேரிங்குடன் பொருந்தும் ஜர்னலை, ஒரு யுனிவர்சல் சிலிண்டர் கிரைண்டரில் (டாலரன்ஸ் ஐடி6, மேற்பரப்பு சொரசொரப்பு ரா ≤ 0.8 μm) அரைக்கவும்; அப்போது உருளைத்தன்மை ≤ 0.005 மிமீ/மீ என்பதை உறுதிசெய்யவும்.
முனை மேற்பரப்பு அரைத்தல்: அச்சுக்குச் செங்குத்தன்மை ≤ 0.01 மிமீ/100 மிமீ என்பதை உறுதிசெய்யும் வகையில், விளிம்பின் முனை மேற்பரப்பை (தட்டைத்தன்மை ≤ 0.02 மிமீ/மீ) அரைக்கவும்;
துல்லியமான பரிசோதனை: ஒரு ஒருங்கிணைப்பு அளவிடும் இயந்திரத்தைப் பயன்படுத்தி, முக்கிய பரிமாணங்களை (எ.கா., ஜர்னல் விட்டம், விளிம்புத் தடிமன்) ±0.02 மிமீ வரம்பிற்குள் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட விலகலுடன் சரிபார்க்கவும்;
மேற்பரப்பு சிகிச்சைஜர்னல் மேற்பரப்பில் பாஸ்பேட்டிங் சிகிச்சை (துருப்பிடிப்பதைத் தடுப்பதற்காக), மற்றும் ஒன்றோடொன்று பொருந்தாத மேற்பரப்புகளில் பிரைமர் + டாப் கோட் (மொத்த தடிமன் ≥ 80 μm).
5. இறுதி ஆய்வு மற்றும் சோதனை அசெம்பிளி
சுத்தம் செய்தல்: மேற்பரப்பில் உள்ள எண்ணெய் மற்றும் இரும்புத் துகள்களை டீசல் கொண்டு சுத்தம் செய்யவும்;
சோதனைப் பொருத்தம்: பேரிங் சீட் மற்றும் சிலிண்டர் ஃபிளேன்ஜுடன் முன்பொருத்தம் செய்யவும், ஜர்னலுக்கும் பேரிங் உள் வளையத்திற்கும் இடையிலான பொருத்தத்தையும் (இடைவெளி 0.01-0.03 மிமீ), மற்றும் ஃபிளேன்ஜ் இணைப்புத் துளைகளின் நிலை கோணத்தையும் (≤ 0.1 மிமீ) சரிபார்க்கவும்.
மூன்றாம். பந்து ஆலைத் தண்டின் பரிசோதனை செயல்முறை
ஜிபி/T 3077 தரநிலைக்கு இணங்குவதை உறுதி செய்வதற்காக, உற்பத்தி செயல்முறை முழுவதும் பரிசோதனை மேற்கொள்ளப்படுகிறது. கலப்புலோக கட்டமைப்பு எஃகுகள் மற்றும் தொழில்துறை தரநிலைகள். முக்கிய இணைப்புகள் பின்வருமாறு:
1. மூலப்பொருள் மற்றும் வார்ப்பு ஆய்வு
வேதியியல் கலவை பகுப்பாய்வு: சிஆர் மற்றும் மோ உள்ளடக்கங்கள் நிர்ணயிக்கப்பட்ட வரம்புகளுக்குள் இருப்பதை உறுதிசெய்து, 42CrMo-வின் கலவையைக் கண்டறிய நேரடி அளவீட்டு நிறமாலைமானியைப் பயன்படுத்தவும்;
வார்ப்பு தர ஆய்வு:
பேரமைப்பு: அரிப்புச் சோதனை (10% நைட்ரிக் அமில ஆல்கஹால் கரைசல்), இதில் சுருக்கம், மேலோடு அல்லது விரிசல்கள் அனுமதிக்கப்படாது;
இயந்திரவியல் பண்புகள்: இழுவிசை சோதனை (இழுவிசை வலிமை ≥ 800 எம்.பி.ஏ., வளைவு வலிமை ≥ 600 எம்.பி.ஏ.) மற்றும் தாக்கச் சோதனை (-20℃ தாக்க ஆற்றல் ≥ 40 J) ஆகியவற்றிற்காக வார்ப்பு மாதிரிகளை எடுக்கவும்.
2. வெப்பச் சிகிச்சை ஆய்வு
கடினத்தன்மை சோதனைபிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனைக் கருவியைக் கொண்டு, ஜர்னல் மற்றும் ஃபிளேன்ஜின் பல புள்ளிகளில் கடினத்தன்மையை அளவிடவும்; அப்போது கடினத்தன்மை 280-320 HBW ஆக இருப்பதை உறுதிசெய்யவும் (சீரான விலகல் ≤ 20 HBW);
உலோகவியல் கட்டமைப்பு: தணித்து பதப்படுத்தப்பட்ட கட்டமைப்பை (பதப்படுத்தப்பட்ட சார்பைட், தரம் ≤ 3) வலைப்பின்னல் கார்பைடுகள் அல்லது தனி ஃபெரைட் இல்லாமல் ஆய்வு செய்யவும்.
3. இயந்திரச் செயலாக்கத் துல்லிய ஆய்வு
பரிமாணத் துல்லியம்:
ஜர்னல் விட்டம்: மைக்ரோமீட்டரால் அளக்கப்பட்டது (சகிப்புத்தன்மை ஐடி6, எ.கா., φ500 மிமீ ஜர்னல் +0.03 முதல் +0.05 மிமீ வரை அனுமதிக்கிறது);
உள் துளையின் விட்டம்: உள் டயல் கேஜ் கொண்டு அளவிடப்பட்டது, சகிப்புத்தன்மை H8 (ஊட்டக் குழாயுடன் பொருந்தும் இடைவெளியை உறுதிசெய்கிறது);
வடிவியல் சகிப்புத்தன்மை:
ஆரச் சுழற்சி விலகல்: துல்லியமான கடைசல் இயந்திரம் அல்லது விலகல் கருவியில் அளவிடப்பட்டது, ஜர்னலில் ≤ 0.02 மிமீ/மீ;
நேர்கோட்டுத்தன்மை: மட்டக்கோலின் முழு நீள விலகல் ≤ 0.05 மிமீ/மீ எனக் கண்டறியப்பட்டது.
4. இறுதித் தயாரிப்பு ஆய்வு
மேற்பரப்பு தரம்: கண்ணால் பார்த்தோ அல்லது ஊடுருவிச் சோதிக்கும் (பிடி) சோதனை மூலமாகவோ, மேற்பரப்பில் கீறல்களோ அல்லது மேடு பள்ளங்களோ (ஆழம் ≤ 0.5 மி.மீ) இல்லை என்பதைச் சரிபார்க்கவும்;
டைனமிக் பேலன்ஸ் டெஸ்ட்: 30 ஆர்பிஎம் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சுழற்சி வேகம் கொண்ட தண்டுகளுக்கு, இயக்கச் சமநிலைச் சோதனையை மேற்கொள்ளவும் (சமநிலையற்ற தன்மை ≤ 50 g·மிமீ/கிலோகிராம்);
ஹைட்ரோஸ்டேடிக் சோதனை: உள்ளீடற்ற தண்டின் உள் துளையில், 30 நிமிடங்களுக்குக் கசிவு ஏதுமின்றி 0.5 எம்.பி.ஏ. நீர்நிலை சோதனையை மேற்கொள்ளவும் (சீல் செயல்திறனை உறுதிப்படுத்த).
IV. சுருக்கம்
பந்து ஆலைத் தண்டுகளின் உற்பத்திக்கு, வார்ப்புத் தரம், வெப்பச் செயலாக்க முறைகள் மற்றும் எந்திரத் துல்லியம் ஆகியவற்றின் மீது கடுமையான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது. முழுமையான செயல்முறை ஆய்வு, அவற்றின் சுமை தாங்கும் திறன் மற்றும் செயல்பாட்டு நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது. பொருத்தமான மூலப்பொருள் தேர்வு (எ.கா., 42CrMo) மற்றும் உகந்த தணித்தல்-பதப்படுத்துதல் அளவுருக்கள், தண்டின் சேவை ஆயுளை 5 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக நீட்டித்து, பந்து ஆலையின் திறமையான செயல்பாட்டிற்கு முக்கிய ஆதரவை வழங்குகின்றன.
