ચોકસાઇ મશીનિંગ સાધનો તરીકે, હોનિંગ મશીનોની કામગીરી અને આયુષ્ય મોટે ભાગે વપરાયેલી સામગ્રી પર આધાર રાખે છે. હોનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, ભાગો ઉચ્ચ દબાણ, ઉચ્ચ-આવર્તન ઘર્ષણ અને શીતકની કાટનાશક અસરોને આધિન હોય છે. તેથી, સામગ્રીમાં ઉચ્ચ કઠિનતા, ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર, થાક પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકાર હોવો આવશ્યક છે. આ લેખ સામગ્રીની પસંદગીના સિદ્ધાંતો અને ચાવીરૂપ મશીનના ભાગો માટે ઉપયોગમાં લેવાતી સામાન્ય સામગ્રીનો અભ્યાસ કરશે.
1. હોનિંગ હેડ માટે સામગ્રીની પસંદગી
હોનિંગ હેડ એ હોનિંગ મશીનનો મુખ્ય ઘટક છે, જે વર્કપીસનો સીધો સંપર્ક કરે છે. તેની સામગ્રી મશીનિંગની ચોકસાઈ અને કાર્યક્ષમતાને સીધી અસર કરે છે. સામાન્ય હોનિંગ હેડ સામગ્રીમાં શામેલ છે:
કાર્બાઇડ (જેમ કે WC-Co): અત્યંત ઉચ્ચ કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકારકતા ધરાવે છે, જે તેને ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા હોનિંગ માટે યોગ્ય બનાવે છે, પરંતુ તે ઓછી કઠિનતા ધરાવે છે અને તે બરડ થવાની સંભાવના ધરાવે છે.
સિરામિક્સ (જેમ કે Al₂O₃ અને SiC): ઉચ્ચ-તાપમાન અને કાટ પ્રતિરોધકતા પ્રદાન કરે છે, જે તેમને ઉચ્ચ-સ્પીડ હોનિંગ માટે યોગ્ય બનાવે છે. જો કે, તે બરડ પણ છે અને તેને ઑપ્ટિમાઇઝ સ્ટ્રક્ચરલ ડિઝાઇનની જરૂર છે.
કઠણ સ્ટીલ (જેમ કે Cr12MoV અને SKD11): હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા ઉચ્ચ કઠિનતા (HRC 60+) હાંસલ કરે છે, વાજબી કિંમતે અને વ્યાપક એપ્લિકેશન પર સખતતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર બંને ઓફર કરે છે.
2. હોનિંગ રોડ અને સ્પિન્ડલ સામગ્રી
હોનિંગ સળિયા અને સ્પિન્ડલ્સ વૈકલ્પિક લોડ અને ફરતા ઘર્ષણને આધિન છે, જેમાં ઉચ્ચ થાક શક્તિ અને કઠોરતાની જરૂર છે.
સ્ટ્રક્ચરલ એલોય સ્ટીલ (જેમ કે 40Cr અને 20CrMnTi): ટેમ્પરિંગ અથવા કાર્બ્યુરાઇઝિંગ પછી, તે તાકાત અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર બંને પ્રદાન કરે છે, જે તેને મધ્યમ-લોડ સ્થિતિઓ માટે યોગ્ય બનાવે છે.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ (જેમ કે 38CrMoAlA): નાઈટ્રિડિંગ HV 900+ ની સપાટીની કઠિનતામાં પરિણમે છે, જે તેને કાટ-પ્રતિરોધક અને વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક બનાવે છે, ઉચ્ચ-ચોકસાઇ અને લાંબા-આયુષ્ય માટે યોગ્ય છે.
ઉચ્ચ-શક્તિવાળા એલોય (જેમ કે ટાઇટેનિયમ એલોય): હલકો અને ઉચ્ચ-શક્તિ, પરંતુ ખર્ચાળ, મુખ્યત્વે વિશિષ્ટ ઉચ્ચ-હોનિંગ મશીનોમાં વપરાય છે.
3. માર્ગદર્શિકા સ્લીવ અને બેરિંગ સામગ્રી
માર્ગદર્શિકા સ્લીવ હોનિંગ હેડની રેખીય ગતિની ચોકસાઈની ખાતરી કરે છે, જ્યારે બેરિંગ રોટેશનલ સ્થિરતાને અસર કરે છે. તેમની સામગ્રી ઓછી ઘર્ષણ અને ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર પ્રદાન કરતી હોવી જોઈએ:
કોપર એલોય (જેમ કે ZCuSn10Pb1): ઉત્તમ સ્વ-લુબ્રિકેશન, ઓછી-સ્પીડ ગાઇડ સ્લીવ્સ માટે યોગ્ય.
બેરિંગ સ્ટીલ (જેમ કે GCr15): ક્વેન્ચિંગ પછી ઉચ્ચ કઠિનતા (HRC 60+) સાથે ઉચ્ચ-કાર્બન ક્રોમિયમ સ્ટીલ, રોલિંગ બેરિંગ્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિક (જેમ કે પીક અને પીટીએફઇ): કાટ-પ્રતિરોધક અને ઓછું-ઘર્ષણ, પ્રકાશના ભાર અથવા વિશિષ્ટ વાતાવરણ (જેમ કે રાસાયણિક ઉદ્યોગ) માટે યોગ્ય.
4. કૂલિંગ સિસ્ટમ અને સીલ સામગ્રી
શીતકનો ઉપયોગ હોનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન થાય છે, તેથી સીલ અને ભીના થયેલા ભાગો કાટ-પ્રતિરોધક હોવા જોઈએ:
નાઇટ્રિલ રબર (NBR): તેલ-પ્રતિરોધક અને તાપમાન-પ્રતિરોધક, સામાન્ય શીતક વાતાવરણમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય.
ફ્લોરોકાર્બન રબર (FKM): કઠોર રાસાયણિક વાતાવરણમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય, મજબૂત એસિડ અને આલ્કલી માટે પ્રતિરોધક.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અથવા સિરામિક સીલિંગ રિંગ્સ: અત્યંત કાટ-પ્રતિરોધક અને લાંબા ગાળાની, સ્થિર કામગીરી માટે યોગ્ય-.
5. સામગ્રીની પસંદગી માટેની મુખ્ય બાબતો
વસ્ત્રો પ્રતિકાર: હોનિંગ હેડ અને સ્પિન્ડલ લાંબા-ગાળાના ઘર્ષક વસ્ત્રોનો સામનો કરવો જોઈએ.
થર્મલ સ્થિરતા: હાઇ-સ્પીડ હોનિંગ દરમિયાન, સામગ્રીએ થર્મલ વિકૃતિ ટાળવી જોઈએ.
આર્થિક કાર્યક્ષમતા: કાર્યક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરતી વખતે, કિંમત-અસરકારક સામગ્રીને પ્રાધાન્ય આપો.
પ્રક્રિયાક્ષમતા: સામગ્રી મશીન, હીટ ટ્રીટ અને એસેમ્બલ માટે સરળ હોવી જોઈએ.
નિષ્કર્ષ
મશીનના ભાગોને હોનિંગ કરવા માટે સામગ્રીની પસંદગી માટે ઓપરેટિંગ શરતો, કામગીરીની આવશ્યકતાઓ અને ખર્ચની વ્યાપક વિચારણાની જરૂર છે. કાર્બાઇડ, કઠણ સ્ટીલ અને એલોય સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલ સામાન્ય ઉચ્ચ-પ્રદર્શન વિકલ્પો છે, જ્યારે સિરામિક્સ અને એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિક જેવી નવી સામગ્રી પણ ચોક્કસ એપ્લિકેશનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી રહી છે. ભવિષ્યમાં, સામગ્રી વિજ્ઞાનમાં પ્રગતિ સાથે, નવી સામગ્રી જે હળવા, વધુ વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક અને વધુ કાટ પ્રતિરોધક-હોનિંગ મશીન ટેક્નોલોજીના વિકાસને આગળ વધારશે.
