விசித்திரமான இயக்க உருவாக்கம்: டிரைவ் கியரின் சுழற்சி இயக்கத்தை பிரதான தண்டு மற்றும் நகரும் கூம்பின் விசித்திரமான (சுற்றுப்பாதை) இயக்கமாக மாற்றுதல், நகரும் மற்றும் நிலையான கூம்புகளுக்கு இடையிலான இடைவெளியை அவ்வப்போது மூடி திறப்பதன் மூலம் நொறுக்கும் செயலை உருவாக்குதல்.
டார்க் டிரான்ஸ்மிஷன்: பினியன் கியரில் இருந்து (எசென்ட்ரிக் கியருடன் மெஷிங் செய்வதன் மூலம்) பிரதான தண்டுக்கு முறுக்குவிசையை மாற்றுதல், தாதுக்கள் மற்றும் பாறைகள் போன்ற கடினமான பொருட்களை நசுக்க போதுமான சக்தியை உறுதி செய்தல்.
சுமை தாங்கி: நசுக்கும்போது (ஆயிரக்கணக்கான கிலோநியூட்டன்கள் வரை) உருவாகும் ரேடியல் மற்றும் அச்சு சுமைகளை ஆதரித்தல், அவற்றை சட்டகம் மற்றும் தாங்கு உருளைகளுக்கு சமமாக விநியோகித்தல்.
உயவு சேனல்: அதிவேக சுழற்சியின் போது (பொதுவாக 150–300 rpm (ஆர்பிஎம்)) உராய்வு மற்றும் வெப்பக் குவிப்பைக் குறைக்கும், பிரதான தண்டு மற்றும் தாங்கு உருளைகளுக்கு மசகு எண்ணெயை வழங்கும் உள் எண்ணெய் பாதைகளை வைத்திருத்தல்.
புஷிங் பாடி: அதிக வலிமை கொண்ட அலாய் ஸ்டீல் (எ.கா., 42CrMo அல்லது 35CrMo) அல்லது உயர்தர வார்ப்பு எஃகு (ZG42CrMo) ஆகியவற்றால் ஆன தடிமனான சுவர் உருளை அமைப்பு. வெளிப்புற மேற்பரப்பு பெரும்பாலும் ஒரு பெரிய கியர் (விசித்திரமான கியர்) பொருத்தப்பட்டிருக்கும், இது பினியன் கியருடன் இணைகிறது, இதன் மாடுலஸ் வரம்பு 10–25 மற்றும் பற்களின் எண்ணிக்கை 30–80 ஆகும்.
விசித்திரமான துளை: வெளிப்புற விட்டத்துடன் ஒப்பிடும்போது ஆஃப்செட் (விசித்திரத்தன்மை) கொண்ட ஒரு மைய துளை, பொதுவாக நொறுக்கி மாதிரியைப் பொறுத்து 5–20 மிமீ. இந்த ஆஃப்செட் நகரும் கூம்பின் பக்கவாதத்தை தீர்மானிக்கிறது, இது நொறுக்கும் திறன் மற்றும் செயல்திறனை நேரடியாக பாதிக்கிறது.
கியர் பற்கள்: பினியன் கியருடன் மென்மையான மெஷிங்கை உறுதி செய்வதற்காக, ஒரு இன்வால்யூட் சுயவிவரத்துடன் (அழுத்த கோணம் 20°) புஷிங்கின் வெளிப்புற மேற்பரப்பில் ஒருங்கிணைந்த முறையில் உருவாக்கப்பட்டது அல்லது பற்றவைக்கப்பட்டது. கியர் 150–400 மிமீ முக அகலத்துடன், அதிக முறுக்குவிசை பரிமாற்றத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
உயவு பாதைகள்: பிரதான உயவு அமைப்புடன் இணைக்கும் உள் துளையிடப்பட்ட துளைகள் அல்லது பள்ளங்கள், புஷிங் மற்றும் பிரதான தண்டுக்கு இடையிலான இடைமுகத்திற்கும், மேல் மற்றும் கீழ் தாங்கு உருளைகளுக்கும் எண்ணெயை வழங்குகின்றன.
ஃபிளேன்ஜ் அல்லது தோள்பட்டை: புஷிங்கின் ஒரு முனையில் ஒரு ரேடியல் ப்ரொஜெக்ஷன், அச்சு சுமைகளை உறிஞ்சி சட்டத்துடன் தொடர்புடைய அச்சு இயக்கத்தை கட்டுப்படுத்த ஒரு உந்துதல் தாங்கி மேற்பரப்பாக செயல்படுகிறது.
தேய்மான-எதிர்ப்பு லைனர்: புஷிங் மற்றும் பிரதான தண்டுக்கு இடையிலான உராய்வைக் குறைக்க உள் துளைக்குள் அழுத்தப்பட்ட தாங்கி வெண்கலம் (எ.கா., ZCuSn10Pb1) அல்லது பாபிட் உலோகத்தால் செய்யப்பட்ட மாற்றக்கூடிய உள் ஸ்லீவ்.
பொருள் தேர்வு:
அதிக வலிமை கொண்ட வார்ப்பு எஃகு (ZG42CrMo) அதன் சிறந்த இயந்திர பண்புகளுக்காக தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது: இழுவிசை வலிமை ≥800 எம்.பி.ஏ., மகசூல் வலிமை ≥600 எம்.பி.ஏ., மற்றும் தாக்க கடினத்தன்மை ≥45 J/செ.மீ.². இது வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு நல்ல கடினத்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பை வழங்குகிறது.
வடிவங்களை உருவாக்குதல்:
மரம், நுரை அல்லது 3D-அச்சிடப்பட்ட பிசினைப் பயன்படுத்தி முழு அளவிலான வடிவமைப்பு உருவாக்கப்படுகிறது, இது புஷிங்கின் வெளிப்புற விட்டம், விசித்திரமான துளை, கியர் பற்கள் (எளிமைப்படுத்தப்பட்டவை), ஃபிளேன்ஜ் மற்றும் உயவு பாதை நிலைகளைப் பிரதிபலிக்கிறது. சுருக்கக் கொடுப்பனவுகள் (2–2.5%) சேர்க்கப்படுகின்றன, கியர் பற்கள் மற்றும் தடிமனான சுவர் பிரிவுகளுக்கு பெரிய கொடுப்பனவுகளுடன்.
இந்த வடிவமைப்பு, ஆஃப்செட்டின் பரிமாண துல்லியத்தை உறுதி செய்யும் வகையில், விசித்திரமான உள் துளை மற்றும் எண்ணெய் பாதைகளை உருவாக்குவதற்கான மையங்களை உள்ளடக்கியது.
மோல்டிங்:
உட்புற துளை மற்றும் கியர் பற்களுக்கு தனித்தனி கோர்களுடன், பிசின்-பிணைக்கப்பட்ட மணல் அச்சு தயாரிக்கப்படுகிறது. உலோக ஊடுருவலைத் தடுக்கவும் மேற்பரப்பு முடிவை மேம்படுத்தவும் அச்சு மற்றும் கோர்கள் ஒரு ரிஃப்ராக்டரி வாஷ் (அலுமினா அடிப்படையிலான) மூலம் பூசப்பட்டுள்ளன.
வடிவமைப்பு விவரக்குறிப்புகளை (சகிப்புத்தன்மை ± 0.1 மிமீ) பூர்த்தி செய்யும் வகையில், உள் மையத்தின் துல்லியமான சீரமைப்புடன் அச்சு ஒன்று சேர்க்கப்பட்டுள்ளது.
உருகுதல் மற்றும் ஊற்றுதல்:
வார்ப்பு எஃகு 1530–1570°C வெப்பநிலையில் ஒரு மின்சார வில் உலையில் உருக்கப்படுகிறது, வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மையை சமநிலைப்படுத்த வேதியியல் கலவை C 0.38–0.45%, கோடி 0.9–1.2%, மோ 0.15–0.25% என கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.
கொந்தளிப்பைத் தவிர்க்கவும், அச்சு முழுமையாக நிரப்பப்படுவதை உறுதி செய்யவும், குறிப்பாக கியர் பற்கள் விவரங்கள் முழுமையாக நிரப்பப்படுவதை உறுதிசெய்யவும், கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஓட்ட விகிதத்துடன் (100–200 கிலோ/வி) கீழ்-ஊற்றும் லேடலைப் பயன்படுத்தி ஊற்றுதல் செய்யப்படுகிறது. ஊற்றும் வெப்பநிலை 1490–1530°C இல் பராமரிக்கப்படுகிறது.
குளிர்வித்தல் மற்றும் குலுக்கல்:
வெப்ப அழுத்தத்தைக் குறைக்க வார்ப்பு 72–120 மணி நேரம் அச்சில் குளிர்விக்கப்படுகிறது, பின்னர் அதிர்வு மூலம் அகற்றப்படுகிறது. மணல் எச்சங்கள் ஷாட் பிளாஸ்டிங் (G18 எஃகு கிரிட்) மூலம் சுத்தம் செய்யப்படுகின்றன, இதனால் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை ரா50–100 μm அடையும்.
வெப்ப சிகிச்சை:
இயல்பாக்கம் (860–900°C, காற்று-குளிரூட்டப்பட்டது) தானிய அமைப்பைச் செம்மைப்படுத்துகிறது, அதைத் தொடர்ந்து கடினத்தன்மையை 220–260 எச்.பி.டபிள்யூ ஆகக் குறைக்க வெப்பநிலைப்படுத்துதல் (600–650°C) செய்யப்படுகிறது, இதனால் இயந்திரத்திறன் மேம்படுகிறது.
கரடுமுரடான இயந்திரமயமாக்கல்:
வெளிப்புற விட்டம், ஃபிளேன்ஜ் முகம் மற்றும் வெளிப்புற கியர் குறிப்பு மேற்பரப்பு ஆகியவற்றை இயந்திரமயமாக்க, 5–8 மிமீ முடித்தல் அனுமதியை விட்டுச்செல்ல, ஒரு விசித்திரமான பொருத்தத்துடன் கூடிய சிஎன்சி லேத்தில் வார்ப்பு வெற்று பொருத்தப்பட்டுள்ளது. ±0.2 மிமீ சகிப்புத்தன்மையுடன், விசித்திரத்தை நிறுவ உள் துளை கரடுமுரடானது.
கியர் எந்திரம்:
வெளிப்புற கியர் பற்கள் சிஎன்சி கியர் ஹாப்பிங் இயந்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கரடுமுரடாக வெட்டப்படுகின்றன, முடிக்க 0.5–1 மிமீ அனுமதி உள்ளது. கியர் அளவுருக்கள் (மாடுலஸ், அழுத்த கோணம், பல் எண்ணிக்கை) பினியன் கியருடன் பொருந்த துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன.
கடினப்படுத்துதலுக்கான வெப்ப சிகிச்சை:
கியர் பற்கள் மற்றும் வெளிப்புற மேற்பரப்பு 2–5 மிமீ ஆழத்திற்கு தூண்டல்-கடினப்படுத்தப்பட்டு, உடைகள் எதிர்ப்பை அதிகரிக்க மனித உரிமைகள் ஆணையம் 50–55 மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையை அடைகிறது. கடினத்தன்மைக்காக உள் துளை மற்றும் தாங்கி மேற்பரப்புகள் குறைந்த கடினத்தன்மையில் (மனித உரிமைகள் ஆணையம் 25–35) வைக்கப்படுகின்றன.
200–250°C வெப்பநிலையில் வெப்பநிலைப்படுத்துவது கடினப்படுத்துதலில் இருந்து எஞ்சியிருக்கும் அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது, அடுத்தடுத்த எந்திரத்தின் போது விரிசல்களைத் தடுக்கிறது.
இயந்திரத்தை முடித்தல்:
வெளிப்புற விட்டம் மற்றும் கியர் பற்கள்: வெளிப்புற மேற்பரப்பு மற்றும் கியர் பற்கள் சிஎன்சி கியர் கிரைண்டரைப் பயன்படுத்தி பூச்சு-தரையிடப்பட்டு ஏஜிஎம்ஏ 6–7 துல்லியத்தை அடையப்படுகின்றன, பல் சுயவிவர விலகல் ≤0.02 மிமீ மற்றும் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை ரா0.8 μm ஆகும்.
உள் துளை: விசித்திரமான உள் துளை பூச்சு-சலிப்படையச் செய்யப்பட்டு, ஐடி6 இன் பரிமாண சகிப்புத்தன்மைக்கு மெருகூட்டப்பட்டுள்ளது, மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை ரா0.4 μm உடன் தேய்மான-எதிர்ப்பு லைனருடன் சரியான பொருத்தத்தை உறுதி செய்கிறது.
உயவு பாதைகள்: எண்ணெய் துளைகள் மற்றும் பள்ளங்கள் துளையிடப்பட்டு தட்டப்படுகின்றன, துல்லியமான நிலைப்படுத்தலுடன் (±0.2 மிமீ) பிரதான தண்டின் உயவு அமைப்புடன் சீரமைக்கப்படுகின்றன.
தேய்மான-எதிர்ப்பு லைனர் நிறுவல்:
வெண்கல அல்லது பாபிட் லைனர், ஹைட்ராலிக் அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி உள் துளைக்குள் அழுத்தப்படுகிறது, ஒரு பாதுகாப்பான பிணைப்பை உறுதி செய்வதற்காக ஒரு குறுக்கீடு பொருத்தத்துடன் (0.05–0.1 மிமீ). லைனரின் உள் மேற்பரப்பு பிரதான தண்டின் விட்டத்துடன் பொருந்துமாறு பூச்சு-திரும்பப் பெறப்படுகிறது.
சமநிலைப்படுத்துதல்:
கூடியிருந்த எசென்ட்ரிக் புஷிங், நிறை எசென்ட்ரிக்சிட்டியை சரிசெய்ய ஒரு சமநிலை இயந்திரத்தில் மாறும் வகையில் சமநிலைப்படுத்தப்படுகிறது, இது தாங்கு உருளைகளில் அதிகப்படியான தேய்மானத்தைத் தடுக்க இயக்க வேகத்தில் ≤0.1 மிமீ/வி அதிர்வு அளவை உறுதி செய்கிறது.
பொருள் சோதனை:
வேதியியல் கலவை பகுப்பாய்வு (ஆப்டிகல் எமிஷன் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி வழியாக) உலோகக் கலவை உள்ளடக்கம் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது என்பதைச் சரிபார்க்கிறது (எ.கா., 42CrMo: C 0.38–0.45%, கோடி 0.9–1.2%).
வார்ப்பு மாதிரிகளில் இழுவிசை சோதனை இயந்திர பண்புகளை உறுதிப்படுத்துகிறது: இழுவிசை வலிமை ≥800 எம்.பி.ஏ., நீட்சி ≥12%.
பரிமாண துல்லிய சோதனைகள்:
ஒரு ஆயத்தொலைவு அளவீட்டு இயந்திரம் (சி.எம்.எம்.) முக்கிய பரிமாணங்களை ஆய்வு செய்கிறது: விசித்திரத்தன்மை (உள் மற்றும் வெளிப்புற அச்சுகளுக்கு இடையில் ஆஃப்செட், சகிப்புத்தன்மை ± 0.05 மிமீ), கியர் அளவுருக்கள் மற்றும் உள்/வெளிப்புற விட்டம் சகிப்புத்தன்மைகள்.
ஒரு லேசர் டிராக்கர் வெளிப்புற கியர் மற்றும் உள் துளையின் செறிவைச் சரிபார்த்து, பிரதான தண்டுடன் சீரமைப்பை உறுதி செய்கிறது.
கடினத்தன்மை மற்றும் நுண் கட்டமைப்பு சோதனை:
கியர் பற்களின் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை ராக்வெல் கடினத்தன்மை சோதனையாளரைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படுகிறது (மனித உரிமைகள் ஆணையம் 50–55 தேவை).
மெட்டாலோகிராஃபிக் பகுப்பாய்வு கடினப்படுத்தப்பட்ட அடுக்கின் ஆழத்தையும் சீரான தன்மையையும் சரிபார்க்கிறது, அதிகப்படியான மார்டென்சைட் அல்லது விரிசல்கள் இல்லை என்பதை உறுதி செய்கிறது.
அழிவில்லாத சோதனை (என்.டி.டி.):
மீயொலி சோதனை (யூடி) φ2 மிமீ அளவு வரம்புடன் உள் குறைபாடுகளுக்கு (எ.கா., சுருக்க துளைகள், விரிசல்கள்) புஷிங் உடலை ஆய்வு செய்கிறது.
காந்த துகள் சோதனை (எம்.பி.டி.) கியர் பற்கள் மற்றும் அழுத்தம்-செறிவூட்டப்பட்ட பகுதிகளில் (எ.கா., ஃபிளேன்ஜ் வேர்கள்) மேற்பரப்பு விரிசல்களைக் கண்டறிகிறது.
செயல்திறன் சோதனை:
சுழற்சி சோதனை: புஷிங் ஒரு சோதனைக் கருவியில் பொருத்தப்பட்டு, நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்காக அதிர்வு மற்றும் வெப்பநிலை கண்காணிக்கப்பட்டு, 2 மணி நேரம் இயக்க வேகத்தில் சுழற்றப்படுகிறது.
சுமை சோதனை: ஒரு உருவகப்படுத்தப்பட்ட அச்சு சுமை (மதிப்பிடப்பட்ட சுமையில் 120%) 1 மணிநேரத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, சோதனைக்குப் பிந்தைய ஆய்வில் எந்த சிதைவும் அல்லது தாங்கி தோல்வியும் இல்லை.