1. सही सामग्री चुनना और उन्हें तैयार करना: ऑटोमोटिव पार्ट्स की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए यह पहला कदम है। सामग्री मजबूत होनी चाहिए, अच्छी तरह से गर्मी का संचालन करना चाहिए और अच्छी तरह से कटना चाहिए। एल्यूमीनियम मिश्र धातु (जैसे A356-T6) इंजन सिलेंडर ब्लॉक के लिए एक अच्छा विकल्प है क्योंकि यह हल्का है और अच्छी तरह से गर्मी का संचालन करता है, लेकिन प्रसंस्करण के दौरान यह आसानी से चिपक सकता है। कच्चा लोहा (HT250 की तरह) क्रैंककेस के लिए एक अच्छा विकल्प है क्योंकि यह झटके को अच्छी तरह से अवशोषित करता है, लेकिन काटने के दौरान यह कठोर हो सकता है। अलग-अलग गुणों वाली सामग्रियों के लिए अलग-अलग प्रीप्रोसेसिंग प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाना चाहिए:
एल्यूमीनियम मिश्र धातु: T6 ताप उपचार (ठोस घोल + कृत्रिम उम्र बढ़ने) से आंतरिक तनाव से छुटकारा मिलता है और यह संभावना कम हो जाती है कि जब आप सामग्री को काटेंगे तो वह झुक जाएगी।
कच्चा लोहा: ग्रेफाइटाइजेशन एनीलिंग का उपयोग पर्लाइट संरचना में सुधार करने और काटते समय छिलने की संभावना को कम करने के लिए किया गया था।
उच्च शक्ति वाला स्टील: यह स्टील शमन और तड़का (शमन और उच्च तापमान तापमान) द्वारा बनाया गया था, जिससे इसके साथ काम करना आसान हो गया।
कार के पुर्ज़े बनाने वाली एक निश्चित कंपनी ने एल्यूमीनियम मिश्र धातु सिलेंडर हेड पर काम करते समय टी 6 ताप उपचार प्रक्रिया मापदंडों (समाधान तापमान 535 डिग्री ± 5 डिग्री, उम्र बढ़ने का तापमान 175 डिग्री ± 5 डिग्री, होल्डिंग समय 8 घंटे) में सुधार किया। इससे सामग्री की कठोरता 30% तक अधिक समान हो गई और काटने के दौरान चिप निर्माण 5% से कम हो गया।
2. उपकरण प्रणाली अनुकूलन: काटने की प्रक्रिया का सटीक नियंत्रण
सतह का खुरदरापन काटने के उपकरण की ज्यामितीय विशेषताओं और कोटिंग प्रक्रिया से सीधे प्रभावित होता है। उदाहरण के लिए, क्रैंकशाफ्ट की गर्दन की मशीनिंग करते समय, आपको HV3500-4500 की कठोरता वाले PCBN (पॉलीक्रिस्टलाइन क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड) काटने वाले उपकरण की आवश्यकता होती है। ये उपकरण पीसने के बजाय घूम सकते हैं और सतह का खुरदरापन 0.4 μ मीटर से कम या उसके बराबर तक ला सकते हैं। सुधार के लिए सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्र हैं:
आगे और पीछे के कोणों का डिज़ाइन: एल्यूमीनियम मिश्र धातु को संसाधित करते समय, काटने के बल को कम करने के लिए 15 डिग्री -20 डिग्री के एक बड़े सामने के कोण का उपयोग किया जाता है। कच्चा लोहा प्रसंस्करण करते समय, उपकरण की नोक को मजबूत बनाने के लिए 5 डिग्री -8 डिग्री के एक छोटे सामने के कोण का उपयोग किया जाता है।
किनारे का उपचार: ब्लेड के किनारे पर सूक्ष्म स्केल गड्ढे बनाने के लिए लेजर माइक्रोटेक्सचरिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है। इससे चिकनाई वाले तेल की एक परत बन जाती है और घर्षण गुणांक कम हो जाता है। इस दृष्टिकोण का उपयोग करने के बाद, एक कंपनी ने अपने उपकरणों का जीवन दोगुना कर दिया है और सतह की खुरदरापन को Ra0.8 μm पर रखा है।
TiAlN कोटिंग 800 डिग्री के उच्च तापमान पर अपनी कठोरता और ऑक्सीकरण के प्रति प्रतिरोध बनाए रखती है, जिससे यह उच्च गति से काटने के लिए अच्छा बन जाता है। AlCrN कोटिंग घर्षण गुणांक को कम करती है, जिससे इसके चिपकने की संभावना कम हो जाती है।
गियरबॉक्स के लिए गियर बनाने के लिए, 400 मीटर/मिनट की काटने की गति के साथ TiAlN -लेपित हार्ड मिश्र धातु रोलिंग कटर का उपयोग किया जाता है। इससे गियर के दांतों को Ra0.2 μm की सतह खुरदरापन मिलता है, जो आईएसओ स्तर 5 सटीक स्तर है।
3. प्रक्रिया मापदंडों का गतिशील नियंत्रण: सामग्री कैसे आकार बदलती है, इसे समायोजित करना
काटने के मापदंडों को सामग्री की गुणवत्ता के आधार पर वास्तविक समय में संशोधित किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातु सिलेंडरों में छेद की सटीक ड्रिलिंग:
काटने की गति 800 और 1200 मीटर/मिनट के बीच होनी चाहिए। यदि यह बहुत तेज़ है, तो चिप्स ढेर हो सकते हैं, और यदि यह बहुत धीमी है, तो वर्क हार्डनिंग खराब हो सकती है।
फ़ीड दर: काटने के बल को बहुत अधिक बदलने से बचाने के लिए 0.05-0.1 मिमी/आर की छोटी फ़ीड दर का उपयोग करें।
काटने की गहराई: थर्मल चालकता में कटौती से बचने के लिए सटीक मशीनिंग चरण को 0.1 और 0.3 मिमी के बीच रखें, जिससे थर्मल विरूपण हो सकता है।
एक इंजन निर्माता ने सिलेंडर बोर की मिलिंग करते समय वास्तविक समय में कटिंग बल संकेतों को देखने के लिए अनुकूली कटिंग तकनीक को शामिल किया है। जब बल मान में 5% से अधिक परिवर्तन होता है तो फ़ीड दर स्वचालित रूप से बदल जाती है। यह सिलेंडर बोर बेलनाकारता त्रुटि को 0.03 मिमी से घटाकर 0.01 मिमी कर देता है।
4. प्रसंस्करण वातावरण और सहायक प्रणालियाँ: बाहरी हस्तक्षेप से छुटकारा
लगातार तापमान कार्यशाला: मशीन टूल्स को गर्मी के कारण आकार बदलने से बचाने के लिए तापमान ± 1 डिग्री के भीतर रखा जाता है। एक विशिष्ट कंपनी ने एक सुसंगत तापमान के साथ एक कार्यशाला का निर्माण किया, जिसने मशीन टूल स्पिंडल के थर्मल बढ़ाव को 0.02 मिमी/घंटा से 0.005 मिमी/घंटा तक कम कर दिया।
एक उपकरण जो झटके को अवशोषित करता है: कंपन की मात्रा को कम करने के लिए रबर आइसोलेशन पैड को मशीन टूल के बेस में बनाया जाता है। परीक्षण डेटा दर्शाता है कि भूकंपीय अलगाव के बाद सतह खुरदरापन के लिए रा मान में 40% सुधार होता है।
काटने वाले तरल पदार्थ का प्रबंधन: सूक्ष्म स्नेहन (एमक्यूएल) तकनीक के साथ, सटीक इंजेक्शन 0.1-0.5 एमएल/घंटा की प्रवाह दर पर होता है। यह एक ही समय में ठंडा और चिकना होता है। यह विधि शाफ्ट के टुकड़ों को काटते समय सतह की खुरदरापन रा को 1.6 μm से 0.8 μm तक कम कर देती है।
5. एक बेहतरीन क्लोज्ड लूप प्राप्त करने के लिए कई प्रक्रियाओं और पोस्ट प्रोसेसिंग पर एक साथ काम करना
अंतर-प्रक्रिया निरीक्षण: रफ मशीनिंग के बाद, एक ऑनलाइन माप लिंक जोड़ें। आवश्यक आयामों को खोजने के लिए लेजर स्कैनर का उपयोग करें और सीमा से परे जाने वाले किसी भी अंतर को तुरंत ठीक करें। इस पद्धति ने किसी दिए गए गियरबॉक्स हाउसिंग उत्पादन लाइन के लिए असेंबली क्लीयरेंस योग्यता दर को 85% से बढ़ाकर 98% कर दिया है।
डिबुरिंग और पॉलिशिंग: किसी भी मृत कोने को छोड़े बिना घुमावदार सतह को पॉलिश करने के लिए अपघर्षक को चुंबकीय क्षेत्र द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। यह विधि इनटेक मैनिफोल्ड के प्रसंस्करण के दौरान प्रवाह चैनल की सतह खुरदरापन रा को 3.2 μm से 1.6 μm तक कम कर देती है, और यह वायु प्रवाह प्रतिरोध को 15% तक कम कर देती है।
सतह संशोधन: लेजर क्लैडिंग तकनीक का उपयोग एचआरसी 50 या उससे अधिक कठोरता वाले स्टेनलेस स्टील कोटिंग्स को उन वस्तुओं पर लगाने के लिए किया जाता है जिन्हें ब्रेक डिस्क सहित संक्षारण प्रतिरोधी होने की आवश्यकता होती है। नमक स्प्रे परीक्षण चक्र को भी 1000 घंटे तक बढ़ा दिया गया है।
