मशीनिंग यांत्रिक घटकों के लिए कई लोकप्रिय प्रक्रियाएं हैं
1. सामग्री हटाने की निर्माण विधि ((10)m 0)
सामग्री हटाने की निर्माण प्रक्रिया में विशिष्ट रूप और आकार के टुकड़े प्राप्त करने के लिए एक विशिष्ट तरीके से वर्कपीस से अतिरिक्त सामग्री को निकालना शामिल है। ऐसी तकनीकों को वर्कपीस की सतह पर पर्याप्त मात्रा में सामग्री की आवश्यकता होती है। सामग्री हटाने के दौरान, वर्कपीस लगातार आदर्श घटक के आकार और आकार के करीब पहुंचता है। कच्चे माल या रिक्त और शून्य एच के रूप और आकार के बीच जितनी बड़ी असमानता है, उतनी ही अधिक सामग्री हटा दी जाती है, सामग्री की हानि जितनी अधिक होती है, और प्रसंस्करण प्रक्रिया में अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। कभी-कभी खोई हुई सामग्री की मात्रा उस हिस्से के आयतन से अधिक हो जाती है।
हालांकि सामग्री हटाने की प्रक्रिया में खराब सामग्री उपयोग दर है, फिर भी यह घटक गुणवत्ता में सुधार का प्राथमिक तरीका है और इसमें अच्छा प्रसंस्करण लचीलापन है। यह मशीन निर्माण उद्योग में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली प्रसंस्करण तकनीक है। सामग्री हटाने की प्रक्रिया, जब सामग्री बनाने की प्रक्रिया के साथ जोड़ी जाती है, तो कच्चे माल के उपयोग को काफी कम कर सकती है। कम और कम काटने वाली प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों (सटीक कास्टिंग, सटीक फोर्जिंग, आदि) के विकास के साथ सामग्रियों की उपयोग दर को और बढ़ाया जा सकता है। जब उत्पादन मात्रा मामूली होती है, तो सामग्री बनाने की प्रक्रिया में निवेश को कम करने के लिए केवल सामग्री हटाने की प्रक्रिया को नियोजित करना भी किफायती और उपयुक्त होता है।
पारंपरिक मशीनिंग और विशेष मशीनिंग सामग्री हटाने के तरीकों के दो उदाहरण हैं।
मशीनिंग एक मशीन टूल का उपयोग करके एक वर्कपीस (रिक्त) से अनावश्यक धातु को हटाने की प्रक्रिया है ताकि वर्कपीस का रूप, आकार और सतह की गुणवत्ता डिजाइन मानदंडों को पूरा कर सके। टूल और वर्कपीस को मशीन टूल पर रखा जाता है और पूरे कटिंग ऑपरेशन के दौरान एक विशिष्ट नियमित सापेक्ष गति को पूरा करने के लिए मशीन टूल द्वारा धक्का दिया जाता है। वर्कपीस के लिए उपकरण के सापेक्ष आंदोलन के दौरान अतिरिक्त धातु को हटा दिया जाता है, जिससे वर्कपीस की मशीनी सतह का निर्माण होता है।
टर्निंग, मिलिंग, प्लानिंग, ब्रोचिंग और ग्राइंडिंग सभी धातु काटने की सामान्य प्रक्रियाएं हैं। धातु काटने की प्रक्रिया के दौरान होने वाली सभी घटनाएं बल, गर्मी, विरूपण, कंपन और पहनना हैं। प्रसंस्करण प्रक्रिया और प्रसंस्करण गुणवत्ता पर प्रभाव पड़ता है। प्रसंस्करण गुणवत्ता और दक्षता बढ़ाने के लिए, प्रसंस्करण तकनीक, प्रसंस्करण मशीन उपकरण, उपकरण, स्थिरता और काटने की सेटिंग्स का चयन करना महत्वपूर्ण है। यह पुस्तक का मुख्य विषय होगा।
विशेष प्रसंस्करण एक वर्कपीस से सामग्री को हटाने की एक विधि है जो विद्युत, प्रकाश या ऊर्जा के अन्य रूपों का उपयोग करती है। ईडीएम, इलेक्ट्रोलाइटिक मशीनिंग, लेजर मशीनिंग, और अन्य तकनीकें उपलब्ध हैं। ईडीएम का लक्ष्य उपकरण इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोड के बीच गठित पल्स डिस्चार्ज घटना का उपयोग करके वर्कपीस सामग्री को नष्ट करना है। सीधे संपर्क के बिना, मिलिंग के दौरान वर्कपीस इलेक्ट्रोड और टूल इलेक्ट्रोड के बीच एक डिस्चार्ज गैप होता है।
मशीनिंग के लिए किसी बल की आवश्यकता नहीं होती है, और किसी भी यांत्रिक विशेषताओं की प्रवाहकीय सामग्री को मशीनीकृत किया जा सकता है। प्रौद्योगिकी के संदर्भ में, इसका मौलिक लाभ यह है कि यह जटिल रूपों की आंतरिक समोच्च सतह को संसाधित कर सकता है और प्रसंस्करण की कठिनाई को बाहरी समोच्च (गोंगजी) के प्रसंस्करण में बदल सकता है, जिससे इसे मोल्ड निर्माण में एक अनूठा कार्य मिल सकता है। खराब धातु हटाने की दर के कारण ईडीएम का आमतौर पर उत्पाद आकार प्रसंस्करण के लिए उपयोग नहीं किया जाता है। लेजर और आयन बीम प्रसंस्करण आमतौर पर ठीक प्रसंस्करण के लिए नियोजित होते हैं।
विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, एयरोस्पेस और कंप्यूटर क्षेत्रों में विशेष रूप से उच्च मशीनिंग सटीकता और सतह खुरदरापन वाले कुछ उत्पाद सटीक मशीनिंग और अल्ट्रा-फिनिशिंग की मांग करते हैं। सटीक और अल्ट्रा-सटीक मशीनिंग उप-माइक्रोन या यहां तक कि नैनो-स्केल आयामी सटीकता प्राप्त कर सकती है। इस प्रकार के प्रसंस्करण में अल्ट्रा-सटीक मोड़, अल्ट्रा-सटीक पीस, और इसी तरह शामिल हैं।
2. सामग्री बनाने की निर्माण प्रक्रिया (⑽m=0)
कच्चे माल को भागों या रिक्त स्थान में बदलने के लिए, निर्माण प्रक्रिया बनाने वाली सामग्री ज्यादातर एक मॉडल को नियोजित करती है। सामग्री के टुकड़े की प्रक्रिया के दौरान कच्चे माल का रूप, आकार, संगठन की स्थिति और यहां तक कि संयोजन की स्थिति भी अलग-अलग होगी। क्योंकि बनाने की सटीकता अक्सर कम होती है, निर्माण प्रक्रिया बनाने वाली सामग्री का उपयोग अक्सर रिक्त स्थान बनाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग जटिल रूपों वाले भागों को बनाने के लिए भी किया जा सकता है लेकिन कम सटीकता की मांग होती है। सामग्री बनाने की प्रक्रिया में उच्च उत्पादन क्षमता होती है। कास्टिंग, फोर्जिंग, पाउडर धातु विज्ञान, और अन्य बनाने के तरीकों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है।
(1) कास्टिंग
कास्टिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें तरल धातु को भाग के आकार और आकार के लिए उपयुक्त मोल्ड गुहा में डाला जाता है, और एक खाली या भाग ठंडा और जमने के बाद प्राप्त होता है। मूल प्रक्रिया मॉडलिंग, गलाने, डालना, सफाई करना आदि है। मिश्र धातु कास्टिंग के दौरान मोल्ड भरने की क्षमता, संकोचन और अन्य कारकों के प्रभाव के कारण, कास्टिंग में असमान संरचना, संकोचन गुहा, थर्मल तनाव और विरूपण हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप खराब सटीकता, सतह की गुणवत्ता और कास्टिंग के यांत्रिक गुण हो सकते हैं। फिर भी, इसकी मजबूत अनुकूलन क्षमता और कम उत्पादन लागत के कारण कास्टिंग प्रसंस्करण अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कास्टिंग का उपयोग अक्सर जटिल आकृतियों वाले रिक्त स्थान के लिए किया जाता है, विशेष रूप से जटिल आंतरिक गुहाओं वाले भागों के लिए।
वर्तमान में, उत्पादन में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली कास्टिंग विधियों में साधारण रेत कास्टिंग, निवेश कास्टिंग, धातु कास्टिंग, डाई कास्टिंग, केन्द्रापसारक कास्टिंग आदि शामिल हैं। उनमें से, साधारण रेत कास्टिंग सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।
(2) फोर्जिंग
फोर्जिंग और शीट मेटल स्टैम्पिंग को सामूहिक रूप से फोर्जिंग कहा जाता है। फोर्जिंग एक निश्चित आकार, आकार और सूक्ष्म संरचना के साथ एक हिस्से को खाली करने के लिए गर्म धातु पर बाहरी बल लगाने के लिए फोर्जिंग उपकरण का उपयोग होता है। जाली रिक्त स्थान की आंतरिक संरचना घनी और एक समान है। धातु स्ट्रीमलाइन का वितरण उचित है, जिससे भागों की ताकत में सुधार होता है। इसलिए, फोर्जिंग का उपयोग अक्सर उच्च व्यापक यांत्रिक गुणों वाले भागों के लिए रिक्त स्थान बनाने के लिए किया जाता है।
फोर्जिंग को फ्री फोर्जिंग, मॉडल फोर्जिंग और डाई फोर्जिंग में विभाजित किया जा सकता है।
नि: शुल्क फोर्जिंग धातु के प्लास्टिक विरूपण के लिए धातु को ऊपरी और निचले लोहे के बीच रखना है। मुक्त बहने वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु के उपयोग में कम भंवर दर और कम परिशुद्धता होती है। यह आम तौर पर छोटे बैचों और साधारण आकृतियों के साथ फोर्जिंग का उत्पादन करने के लिए प्रयोग किया जाता है।
मॉडल फोर्जिंग फोर्जिंग डाई के डाई कैविटी में धातु को विकृत करना है। धातु का प्लास्टिक प्रवाह डाई कैविटी द्वारा प्रतिबंधित है। बनाने की दक्षता अधिक है, सटीकता अधिक है, और धातु सुव्यवस्थित वितरण अधिक उचित है। हालांकि, मोल्ड निर्माण की उच्च लागत के कारण, इसका उपयोग आमतौर पर बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए किया जाता है। फ्री-थोड़ा युजिउ-सी मॉडल के साथ फोर्जिंग के लिए आवश्यक फोर्जिंग बल बड़ा है, और इसका उपयोग बड़े पैमाने पर फोर्जिंग के फोर्जिंग के लिए नहीं किया जा सकता है।
डाई फोर्जिंग फ्री फोर्जिंग उपकरण पर डाई फोर्जिंग का उपयोग करके धातु को फोर्ज करना है। टायर मोल्ड निर्माण के लिए सरल है, कम लागत और बनाने में सुविधाजनक है, लेकिन बनाने की सटीकता अधिक नहीं है, और इसका उपयोग अक्सर कम परिशुद्धता आवश्यकताओं वाले छोटे फोर्जिंग के उत्पादन के लिए किया जाता है।
शीट को विभिन्न आकृतियों और आकारों में स्टैम्प करने के लिए शीट मेटल स्टैम्पिंग मशीन पर डाई का उपयोग किया जाता है। मुद्रांकन प्रसंस्करण विशेष रूप से उत्पादक और सटीक है, जिसमें ब्लैंकिंग, झुकने, गहरी ड्राइंग और आकार देने जैसे प्रसंस्करण रूप शामिल हैं। शीट मेटल को कई फ्लैट सेक्शन में पंच करने की प्रक्रिया को ब्लैंकिंग के रूप में जाना जाता है। झुकने और गहरी ड्राइंग दो बनाने के तरीके हैं जो शीट को अलग-अलग त्रि-आयामी घटकों में पंच करते हैं। शीट मेटल स्टैम्पिंग का इलेक्ट्रिकल, लाइट इंडस्ट्रियल और कार उद्योगों में लंबा सफर तय करना है।
(3) पाउडर धातु विज्ञान
पाउडर धातु विज्ञान मोल्ड दबाने, सिंटरिंग और अन्य प्रक्रियाओं के माध्यम से विशिष्ट धातु उत्पादों या धातु सामग्री बनाने के लिए कच्चे माल के रूप में धातु पाउडर या धातु और अधातु पाउडर के मिश्रण का उपयोग करता है। यह कम मशीनिंग के साथ विशिष्ट धातु सामग्री और धातु के टुकड़े दोनों का उत्पादन करने में सक्षम है। चूंकि पाउडर स्मेल्टिंग व्हील की उपयोग दर 95 प्रतिशत तक पहुंच सकती है, यह इनपुट और उत्पादन लागत में कटौती को काफी कम कर सकती है, और यह उपकरण निर्माण में बड़े पैमाने पर कार्यरत है।
पाउडर धातु विज्ञान में उपयोग किए जाने वाले पाउडर कच्चे माल की उच्च कीमत के कारण, बनाने के दौरान पाउडर की तरलता खराब होती है, और भागों का आकार और आकार एक निश्चित सीमा तक सीमित होता है। पाउडर धातु विज्ञान भागों के अंदर एक निश्चित मात्रा में छोटे छिद्र होते हैं, और उनकी ताकत कास्टिंग या फोर्जिंग की तुलना में लगभग 20 प्रतिशत से 30 प्रतिशत कम होती है, और उनकी प्लास्टिसिटी और क्रूरता भी खराब होती है।
पाउडर धातु विज्ञान उत्पादन की प्रक्रिया प्रवाह में पाउडर तैयार करना, कंपाउंडिंग, प्रेसिंग, सिंटरिंग, शेपिंग आदि शामिल हैं। पाउडर की तैयारी और कंपाउंडिंग प्रक्रिया आमतौर पर निर्माता द्वारा पूरी की जाती है जो पाउडर प्रदान करता है।
3. Material accumulation manufacturing process (⑽m>0)
सामग्री संचय निर्माण में सूक्ष्म-तत्व सुपरपोजिशन के रूप में धीरे-धीरे संचय और बढ़ते टुकड़े शामिल हैं। घटक के त्रि-आयामी ठोस मॉडल डेटा को कंप्यूटर द्वारा उत्पादन प्रक्रिया के दौरान वांछित भाग बनाने के लिए सामग्री की संचय प्रक्रिया को विनियमित करने के लिए संसाधित किया जाता है। इस तरह की प्रक्रिया का लाभ यह है कि यह किसी भी जटिल आकार के भागों का निर्माण कर सकता है, बिना उत्पादन की तैयारी के संचालन जैसे कि उपकरण और जुड़नार की आवश्यकता के।
निर्मित प्रोटोटाइप डिजाइन मूल्यांकन, बोलियों या प्रोटोटाइप प्रस्तुतियों के लिए उपलब्ध हैं। इसलिए, इस प्रक्रिया को रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक भी कहा जाता है। रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक का उपयोग उत्पाद के नमूनों के निर्माण, मोल्ड निर्माण और कम संख्या में भागों के निर्माण में किया जाता है। यह नए उत्पादों के विकास में तेजी लाने और समवर्ती इंजीनियरिंग का एहसास करने के लिए एक प्रभावी तकनीक बन गई है, ताकि उद्यमों के उत्पाद बाजार में तेजी से प्रतिक्रिया दे सकें और उद्यमों की प्रतिस्पर्धात्मकता में सुधार कर सकें।
रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक का विकास बहुत तेजी से हुआ है, और अब कई तरीकों ने आवेदन चरण में प्रवेश किया है, जिसमें मुख्य रूप से फोटोक्यूरिंग विधि, लेमिनेशन निर्माण विधि, लेजर चयनात्मक सिंटरिंग विधि और पिघलने वाली स्टैकिंग मॉडलिंग विधि शामिल हैं। तकनीकी।
फोटो-क्योरिंग विधि कच्चे माल के रूप में फोटोसेंसिटिव रेजिन को नियोजित करती है, और कंप्यूटर-नियंत्रित पराबैंगनी लेजर भाग के पूर्व निर्धारित स्तरित खंड के अनुसार तरल राल बिंदु को स्कैन करता है, जिससे स्कैन किए गए क्षेत्र में पतली राल परत से गुजरना पड़ता है। photopolymerization प्रतिक्रिया, जिसके परिणामस्वरूप भाग का एक पतला खंड बनता है। एक परत ठीक होने के बाद ट्रे को एक छोटी परत की ऊंचाई से उतारा जाता है। इलाज के लिए अगले स्कैन के लिए, पहले से ठीक किए गए राल की सतह पर तरल राल की एक नई परत लागू करें। नई ठीक की गई परत पिछली परत से सुरक्षित रूप से जुड़ी हुई है, और यह प्रक्रिया तब तक दोहराई जाती है जब तक कि संपूर्ण प्रोटोटाइप भाग पूरा नहीं हो जाता।
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