यह लेख बॉल मिल पिनियन के बारे में विस्तार से बताता है, जो एक मुख्य संचरण घटक है जो सिलेंडर को चलाने के लिए बुल गियर के साथ जुड़ता है, जिसके लिए उच्च शक्ति, सटीकता, कठोरता और घिसाव प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, और 20CrMnTi एक सामान्य सामग्री है। यह 20CrMnTi पिनियन के निर्माण की प्रक्रिया को रेखांकित करता है, जिसमें ब्लैंक फोर्जिंग, रफ/सेमी-फिनिशिंग (टर्निंग, हॉबिंग), कार्बराइजिंग हीट ट्रीटमेंट, प्रिसिजन मशीनिंग (टूथ ग्राइंडिंग, डेटम ग्राइंडिंग) और असेंबली शामिल हैं। इसके अतिरिक्त, यह कच्चे माल (संरचना, फोर्जिंग गुणवत्ता), हीट ट्रीटमेंट (कठोरता, कार्बराइज्ड परत), टूथ सटीकता (पिच विचलन, रनआउट), और अंतिम परीक्षण (सतह गुणवत्ता, मेशिंग प्रदर्शन, गतिशील संतुलन) को कवर करने वाली व्यापक निरीक्षण प्रक्रियाओं को निर्दिष्ट करता है। ये सुनिश्चित करते हैं कि पिनियन संचरण दक्षता (≥95%) और सेवा जीवन (2-3 वर्ष) की आवश्यकताओं को पूरा करता है, जिससे बॉल मिल का स्थिर संचालन संभव होता है।
बॉल मिल पिनियन का विस्तृत परिचय, निर्माण प्रक्रिया और निरीक्षण प्रक्रिया
I. बॉल मिल पिनियन के कार्य और संरचनात्मक विशेषताएं
बॉल मिल पिनियन ट्रांसमिशन सिस्टम का एक मुख्य घटक है। यह बुल गियर (सिलेंडर पर लगा हुआ) के साथ जुड़कर मोटर से रिड्यूसर के माध्यम से सिलेंडर तक शक्ति संचारित करता है, जिससे सिलेंडर घूमता है (आमतौर पर 15-30 आरपीएम)। एक उच्च गति गियर (बुल गियर से तेज़ घूमने वाला) होने के कारण, यह सीधे मेशिंग प्रभाव और टॉर्क को सहन करता है, इसलिए इसके निम्नलिखित गुणों की आवश्यकता होती है:
अधिक शक्ति: दसियों हज़ार से लेकर सैकड़ों हज़ारों N·m तक के टॉर्क को सहन करने में सक्षम, घिसाव का प्रतिरोध करने के लिए उच्च दाँत सतह कठोरता (≥55HRC) के साथ;
उच्चा परिशुद्धि: न्यूनतम टूथ प्रोफाइल त्रुटि (≤ग्रेड 6 प्रति जीबी/टी 10095) बुल गियर के साथ सुचारू मेशिंग सुनिश्चित करने के लिए, कंपन और शोर को कम करना;
अच्छी कठोरता: प्रभाव-प्रेरित फ्रैक्चर से बचने के लिए दांत कोर में मध्यम कठोरता (कठोरता 25-35HRC) होनी चाहिए;
प्रतिरोध पहन: दाँत की सतह को सेवा जीवन (आमतौर पर ≥10,000 घंटे) बढ़ाने के लिए कठोर उपचार (जैसे, कार्बराइजिंग, शमन) की आवश्यकता होती है।
संरचनात्मक रूप से, यह अधिकतर एक सीधा या कुंडलित बेलनाकार गियरछोटे और मध्यम बॉल मिलों (मशीन के लिए आसान) में सीधे दाँत आम हैं, जबकि बड़ी मिलों (चिकनी मेशिंग और ज़्यादा भार क्षमता) में हेलिकल दाँतों को प्राथमिकता दी जाती है। मॉड्यूल आमतौर पर 8-30 मिमी के बीच होता है, जिसमें 15-30 दाँत होते हैं।
द्वितीय. बॉल मिल पिनियन की विनिर्माण प्रक्रिया (उदाहरण के तौर पर 20CrMnTi कार्बुराइज्ड गियर्स लेते हुए)
20CrMnTi अपने उत्कृष्ट कार्बराइजिंग प्रदर्शन (केस की गहराई 1.5-3 मिमी) के कारण पिनियन के लिए एक सामान्य सामग्री है। इसकी निर्माण प्रक्रिया इस प्रकार है:
1. ब्लैंक फोर्जिंग
कच्चा माल: φ100-300 मिमी 20CrMnTi गोल स्टील का चयन किया जाता है, वर्णक्रमीय विश्लेषण से इसकी संरचना की पुष्टि होती है (C 0.17-0.23%, करोड़ 1.0-1.3%, एम.एन. 0.8-1.1%);
फोर्जिंग: 1100-1150°C तक गर्म करें, फिर गियर ब्लैंक में डाई-फोर्ज करें (5-8 मिमी की मशीनिंग अनुमति के साथ)। फोर्जिंग के बाद, अनाज को परिष्कृत करने और कठोरता को 180-220HBW तक कम करने के लिए सामान्यीकृत करें (920°C×2 घंटे, वायु-शीतित)।
2. रफ मशीनिंग और सेमी-फिनिशिंग
उबड़-खाबड़ मोड़: सीएनसी लेथ मशीन बाहरी सर्कल, अंत चेहरे, और आंतरिक बोर (शाफ्ट छेद या हब छेद) को मशीन करती है, जिसमें 3-5 मिमी भत्ता छोड़ दिया जाता है;
गियर हॉबिंग: गियर हॉबिंग मशीन का उपयोग करके मोटे तौर पर टूथ प्रोफाइल (मॉड्यूल 8-30 मिमी) काटें, कार्बराइजिंग और पीसने के लिए 0.5-1 मिमी भत्ता के साथ;
ड्रिलिंग और मिलिंग: मशीन कीवे और बोल्ट छेद (विभाजित गियर के लिए) ±0.1 मिमी की स्थितिगत सहनशीलता के साथ।
3. कार्बराइजिंग और ताप उपचार
carburizing: 0.8-1.2% की सतह कार्बन सामग्री के साथ, 8-16 घंटे (केस की गहराई से समायोजित) के लिए 920-940 डिग्री सेल्सियस पर एक गड्ढे-प्रकार कार्बराइजिंग भट्ठी में कार्बराइज करें;
शमन + कम तापमान पर तड़काकार्बराइजिंग के बाद, 850 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करें और तेल-बुझाएं (दांत की सतह कठोरता 58-62HRC), फिर तनाव को दूर करने और आयामों को स्थिर करने के लिए 2 घंटे के लिए 180-200 डिग्री सेल्सियस पर तापमान करें।
4. फिनिश मशीनिंग
दाँत की सतह पीसना: वर्म व्हील ग्राइंडिंग मशीन का उपयोग करके दांत प्रोफाइल को सटीक रूप से पीसना, संचयी पिच त्रुटि ≤0.05 मिमी / 100 मिमी, दांत की सतह खुरदरापन आरए≤0.8μm सुनिश्चित करना;
खजूर पीसना: आंतरिक बोर (सहिष्णुता आईटी6) और जर्नल (बेयरिंग के साथ हस्तक्षेप फिट, 0.01-0.03 मिमी हस्तक्षेप), अंत चेहरे लंबवतता ≤0.01 मिमी / 100 मिमी के साथ पीसें;
होनिंग: मेशिंग शोर (≤85dB) को कम करने के लिए उच्च परिशुद्धता गियर (आरए≤0.4μm) को सुधारें।
5. सतह उपचार और संयोजन
गैर-दांत सतहों को जंग हटाने के लिए सैंडब्लास्ट किया जाता है, फिर जंग-रोधी पेंट (मोटाई ≥60μm) के साथ लेपित किया जाता है;
शाफ्ट या हब के साथ सिकुड़न-फिट (हस्तक्षेप फिट), और ठंडा होने के बाद रेडियल रनआउट की जांच करें (≤0.03 मिमी)।
तृतीय. बॉल मिल पिनियन की निरीक्षण प्रक्रिया
निरीक्षण जीबी/T 10095 के अनुरूप है इनवॉल्यूट बेलनाकार गियर की सटीकता और जेबी/टी 6396 बड़े गियर और गियर रिंग फोर्जिंग, जिसके प्रमुख चरण इस प्रकार हैं:
1. कच्चे माल और फोर्जिंग निरीक्षण
स्पेक्ट्रल विश्लेषण 20CrMnTi संरचना (योग्य करोड़ और एम.एन. सामग्री) को सत्यापित करता है;
फोर्जिंग का यूटी निरीक्षण (ग्रेड I योग्यता) किया जाता है, जिसमें कोई आंतरिक दरार या सिकुड़न नहीं होती; तन्यता परीक्षण तन्यता शक्ति ≥1080MPa की पुष्टि करते हैं।
2. ताप उपचार निरीक्षण
दाँत की सतह की कठोरता: रॉकवेल कठोरता परीक्षक (58-62HRC) से मापी गई; कोर कठोरता (सतह से 3 मिमी नीचे) 25-35HRC;
कार्बराइज्ड परत निरीक्षण: मेटलोग्राफिक विश्लेषण प्रभावी केस गहराई (1.5-3 मिमी) को मापता है, कठोर परत में मार्टेंसाइट ग्रेड ≤3 के साथ।
3. टूथ प्रोफाइल सटीकता निरीक्षण
गियर माप केंद्र परीक्षण: पिच विचलन ≤±0.015 मिमी, दांत दिशा त्रुटि ≤0.01 मिमी/100 मिमी, कुल प्रोफ़ाइल विचलन ≤0.02 मिमी;
रेडियल रनआउट: गियर रनआउट परीक्षक (गियर रिंग के लिए ≤0.03 मिमी) के साथ मापा जाता है।
4. तैयार उत्पादों का अंतिम निरीक्षण
सतह की गुणवत्ता: दांत की सतहों का पीटी निरीक्षण (कोई दरार या गड्ढा नहीं); दांत की जड़ पट्टिका R≥1.5 मिमी (तनाव एकाग्रता से बचने के लिए);
मेशिंग परीक्षण: बुल गियर नमूने के साथ मेश करें और 1 घंटे तक निष्क्रिय चलाएं, बिना किसी असामान्य शोर और संपर्क स्पॉट के (दांत की ऊंचाई के साथ ≥60%, दांत की लंबाई के साथ ≥70%);
गतिशील संतुलन: घूर्णन गति ≥300r/मिन के लिए, असंतुलन ≤20g·मिमी/किलोग्राम.
दांत प्रोफाइल सटीकता, कार्बराइजिंग गुणवत्ता और असेंबली सहनशीलता को सख्ती से नियंत्रित करके, पिनियन ≥95% की बॉल मिल ट्रांसमिशन दक्षता और 2-3 वर्षों का सेवा जीवन (कार्य स्थितियों के आधार पर) सुनिश्चित कर सकते हैं।
