گیس ٹربائن ٹربائن ڈسکس کی ترقی میں، ٹائی راڈ ہولز ملحقہ امپیلرز کو جوڑنے کے لیے ایک اہم خصوصیت ہیں، اور ان کی پوزیشن کی درستگی گیس ٹربائن روٹر کے اسمبلی معیار کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ گیس ٹربائن وہیل ڈسکس میں ٹائی راڈ ہولز کی پروسیسنگ ٹیکنالوجی کی کھوج کی جاتی ہے، اور اعلیٰ درستگی کی پوزیشننگ اور مشکل بورنگ پروسیسنگ کے ذریعے، توقع کی جاتی ہے کہ گیس ٹربائن وہیل ڈسکس میں ٹائی راڈ ہولز کی پروسیسنگ کے لیے تکنیکی حوالہ فراہم کرے گا۔
#01
گیس ٹربائن کے بنیادی جزو کے طور پر، ٹربائن امپیلر ایک پیچیدہ ڈھانچہ رکھتا ہے اور اسے اعلیٰ پروسیسنگ کی درستگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کے عمل کی ترقی اور تیار شدہ مصنوعات کی تیاری کلید ہیں۔ ان میں سے، ٹائی راڈ ہول ملحقہ امپیلرز کے درمیان مربوط ڈھانچے کا کام کرتا ہے، اور اس کی اہمیت خود واضح ہے [1-3]۔
جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے، ٹربائن امپیلر انٹر اسٹیج آرک اینڈ ٹوتھ میشنگ کے ذریعے جڑا ہوا ہے، اور ڈسک کی سطح پر 12 محیطی طور پر تقسیم شدہ ٹائی راڈ ہولز کے ذریعے ٹائی راڈز ڈال کر روٹر میں جمع کیا جاتا ہے۔ چونکہ آرک اینڈ دانتوں میں خود کو مرکز کرنے کا فنکشن ہوتا ہے، اس لیے ٹائی راڈ ہول کی پوزیشن ملحقہ دو سٹیج امپیلرز کے میش ہونے کے بعد ایڈجسٹ نہیں کی جا سکتی۔ لہذا، ٹائی راڈ ہول کی پوزیشن پر انتہائی اعلی تقاضے رکھے جاتے ہیں۔
تصویر
شکل 1 ٹربائن شافٹ سسٹم کنکشن ڈایاگرام
ٹائی راڈ ہول کا قطر 42 ملی میٹر ہے، جو عام طور پر ڈرلنگ اور بورنگ کے ذریعے پروسیس کیا جاتا ہے۔ اس کا زیادہ سے زیادہ پہلو تناسب قطر کے 5 گنا سے زیادہ ہے، اور سطح کی کھردری قیمت کے لیے Ra=1.6μm کی ضرورت ہوتی ہے، جو بورنگ عمل کے لیے ایک بہت بڑا چیلنج ہے۔
مذکورہ بالا اعلی مشکل پروسیسنگ کی ضروریات کے پیش نظر، ہم بنیادی طور پر دو پہلوؤں پر توجہ مرکوز کرتے ہیں: اعلی درستگی کی پوزیشننگ اور ہائی مشکل بورنگ۔
2.1 ٹائی راڈ ہول پوزیشن پروسیسنگ ٹیکنالوجی
ٹائی راڈ ہولز کے لیے ڈرائنگ کے تقاضے ہیں: φ42.58mm، پوزیشن φ0.12mm، اور سلنڈریٹی 0.012mm۔ ہموار اسمبلی کو یقینی بنانے کے لیے، عمل کے تقاضوں کو بڑھا کر کیا جاتا ہے: φ42.58mm، پوزیشننگ φ 0.05mm، اور سلنڈریٹی 0.012mm۔ لہذا، عمل کی جانچ کی توثیق کی ضرورت ہے. یہ ٹیسٹ امپیلر ٹائی راڈ کے سوراخوں کی پروسیسنگ کی تقلید کرتا ہے، اور نمونہ کا ڈھانچہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ ایک بورنگ اور ملنگ مشین استعمال کی گئی ہے، کلیمپنگ کا طریقہ ایک اینگل آئرن کلیمپنگ پلیٹ ہے، اور نمونے کو عمودی طور پر بند کیا جاتا ہے۔
تصویر
شکل 2: ٹائی راڈ ہول ٹیسٹ پیس
(1) روایتی محوری طور پر تقسیم شدہ ہول پروسیسنگ کا طریقہ یہ ہے کہ لیور ڈائل اشارے کا "مرکز موڑ" جائے، آسمان اور زمین کے بائیں اور دائیں کی 4 بجے کی پوزیشن معلوم کریں، دائرے کے مرکز کا تعین کریں، استعمال کریں۔ φ420mm پچ دائرے کے مطابق نیچے کے سوراخ کو ڈرل کرنے کے لیے ایک T ڈرل، اور ٹائی راڈ کے سوراخ کو درست کرنے کے لیے۔
1) تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے کے نتائج۔ زیادہ سے زیادہ پوزیشن ویلیو ہے 0۔
جدول 1: پہلی تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے والے ڈیٹا کی تصویر
2) ڈیٹا چھانٹنا۔ جیسا کہ شکل 3 میں دکھایا گیا ہے، سوراخ کی پوزیشن مجموعی طور پر مثبت Y سمت میں منتقل ہو گئی ہے۔
تصویر
شکل 3: تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے والے ڈیٹا کا خاکہ
3) ڈیٹا کا تجزیہ۔ مثال کے طور پر شکل 3 میں I پوزیشن لیتے ہوئے، X- سمت کا انحراف چھوٹا ہے اور آفسیٹ تقریباً 0 ہے۔{6}}1 ملی میٹر؛ Y- سمت کا انحراف بڑا ہے اور آفسیٹ تقریباً 0.035mm ہے۔ Y سمت پوزیشن کے انحراف کا بنیادی اثر انگیز عنصر ہے۔ اگر 0.03 ملی میٹر کے Y- سمت آفسیٹ کو خارج کر دیا جائے تو، پوزیشننگ کی صورت حال بہت بہتر ہو جائے گی، اور ناپے ہوئے پوائنٹس کا مجموعی سموچ بہتر ہے، جو ظاہر کرتا ہے کہ مشین ٹول کی بار بار پوزیشننگ کی درستگی خود بہتر ہے۔ تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے والے ڈیٹا کی تبدیلی کے بعد زاویہ کا ڈیٹا ٹیبل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ یہ واضح طور پر پایا جا سکتا ہے کہ مرکزی آفسیٹ Y سمت میں ہے۔
جدول 2: پہلا تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے کے تبادلوں کا ڈیٹا [یونٹ: ( ڈگری )] تصویر
4) ممکنہ وجہ کا تجزیہ۔ X-سمت کی سیدھ کا طریقہ یہ ہے: لیور ڈائل اشارے افقی سمت کا تعین کرنے کے لیے بائیں اور دائیں سمتوں میں نمونے کے بیرونی دائرے پر دو پوائنٹس کو چھوتا ہے۔ Y- سمت سیدھ کا طریقہ یہ ہے: لیور ڈائل انڈیکیٹر عمودی سمت کا تعین کرنے کے لیے اوپر اور نیچے کی سمتوں میں نمونے کے بیرونی دائرے پر دو پوائنٹس کو چھوتا ہے۔ نمونہ کے مرکز کی پوزیشن کا تعین کرنے کی سمت۔ یہاں، جب Y-ڈائریکشن ڈائل انڈیکیٹر اوپری اور نچلے بیرونی دائروں کے دو پوائنٹس کو چھوتا ہے، ڈائل انڈیکیٹر اسٹائلس کی کشش ثقل کی وجہ سے، یہ پیچھے رہ سکتا ہے یا پیچھے ہٹ سکتا ہے، جس کے نتیجے میں اصل پوزیشن اور ظاہر کردہ پوزیشن کے درمیان انحراف ہوتا ہے۔ ہول پروسیسنگ مکمل ہونے کے بعد، یہ Y- سمت انحراف کا سبب بننے والا اہم عنصر ہو سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، ڈائل انڈیکیٹر کی درستگی 0.01 ملی میٹر ہے، اور اس کی خرابی Y- سمت انحراف کو بھی متاثر کرے گی، جو کہ چھوٹے اثر کے ساتھ ایک ثانوی اثر انگیز عنصر ہے۔ X سمت افقی سمت میں ہے، اور کشش ثقل کی وجہ سے کوئی رشتہ دار پوزیشن انحراف نہیں ہے۔ متاثر کرنے والا عنصر خود ڈائل اشارے کی درستگی کی خرابی ہے، جس کا اثر کم اور بہتر کارکردگی ہے۔
(2) بہتری کا طریقہ: مرکز کو تلاش کرنے کے لیے اوپر دیے گئے لیور ڈائل انڈیکیٹر کو "ٹرن اوور دی سنٹر" کا استعمال کریں اور ابتدائی طور پر سڈول پوزیشنز پر دو سوراخ بورنگ کریں۔ ڈائل انڈیکیٹر مشین ٹول کی حرکت کے ذریعے ہر سمت میں بیرونی دائرے کے نقطہ سے سوراخ کے سب سے دور سرے تک سائز کی پیمائش کرتا ہے، اور پھر انحراف کی قدروں کو حاصل کرنے کے لیے بالترتیب X اور Y سمتوں میں ڈیٹا کے دو سیٹوں کو گھٹا دیتا ہے۔ X اور Y ہدایات، اور اس کی تلافی کی جاتی ہے اور 12 سوراخ آخر میں درستگی سے بور ہو جاتے ہیں۔
جیسا کہ شکل 4 میں دکھایا گیا ہے، ایکس ڈائریکشن کا معاوضہ ہے اس طریقہ سے ماپا جانے والا ڈیٹا متعلقہ قدریں ہیں، جو ڈائل اشارے کی واپسی پر کشش ثقل کے اثر کو ختم کر سکتی ہیں۔ ایک ہی وقت میں، کیونکہ پیمائش ایک ہی ڈائل اشارے ہے، پیمائش کے آلے کی درستگی کی غلطی کا اثر بھی ختم کیا جا سکتا ہے. ٹھیک بورنگ کے بعد، تین نقاط کا استعمال کرتے ہوئے پوزیشن ڈیٹا کو دوبارہ چیک کریں۔ مندرجہ بالا طریقہ کی بنیاد پر، دوسرا پوزیشنل پروسیسنگ ٹیسٹ کیا گیا تھا۔ پروسیسنگ کی حیثیت تصویر 5 میں دکھائی گئی ہے۔
تصویر
شکل 4: معاوضے کا خاکہ مربوط کریں۔
تصویر
a) ریاست 1 b) ریاست 2
شکل 5 پروسیسنگ کی حیثیت
1) تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے کے نتائج۔ زیادہ سے زیادہ پوزیشن ڈگری 0.0501 ملی میٹر ہے (ٹیبل 3 دیکھیں)۔
جدول 3: دوسری تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے والے ڈیٹا کی تصویر
2) ڈیٹا چھانٹنا۔ دوسرے تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے کے تبادلوں کا ڈیٹا ٹیبل 4 میں دکھایا گیا ہے۔
جدول 4: دوسرا تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے کے تبادلوں کا ڈیٹا [یونٹ: ( ڈگری )] تصویر
3) ڈیٹا کا تجزیہ۔ سوراخ کی مرکزی آفسیٹ سمتیں منفی X سمت اور مثبت Y سمت ہیں، اور پچ کے دائرے میں اچھی گولائی ہے۔ اس پروسیسنگ کے طریقہ کار کی بنیاد پر، پوزیشننگ ڈگری کو ایک خاص حد تک بہتر بنایا گیا ہے۔
(3) دوسرا بہتر طریقہ مذکورہ بالا طریقہ کی بنیاد پر، تیسرا پوزیشنی پروسیسنگ ٹیسٹ کیا گیا، اور کھانا کھلانے کا طریقہ ٹیبل فیڈنگ میں تبدیل کر دیا گیا۔
1) تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے کے نتائج۔ زیادہ سے زیادہ پوزیشن ویلیو ہے 0۔
جدول 5: تیسری تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے والے ڈیٹا کی تصویر
2) ڈیٹا چھانٹنا۔ تیسرے تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے کے تبادلوں کا ڈیٹا ٹیبل 6 میں دکھایا گیا ہے۔
جدول 6: تیسرے تین کوآرڈینیٹ کا پتہ لگانے کے تبادلوں کا ڈیٹا [یونٹ: ( ڈگری )] تصویر
3) ڈیٹا کا تجزیہ۔ سوراخ کی پچ گول پن بہتر ہے۔ پروسیسنگ کا یہ طریقہ نمایاں طور پر ٹائی راڈ ہول کی پوزیشن کو بہتر بناتا ہے۔
2.2 مشکل سوراخ کی پروسیسنگ پر تحقیق
ٹربائن کے چوتھے مرحلے کے امپیلر کا مواد 21501-5 (فیکٹری گریڈ) ہے، جس میں Cr اور Ni مواد زیادہ ہے، مواد کو کاٹنے کی خراب کارکردگی، اور ٹائی راڈ ہول کی لمبائی سے قطر کا تناسب 5 گنا سے زیادہ ہے۔ قطر، بورنگ پروسیسنگ مشکل بنا رہا ہے.
یہ ٹیسٹ امپیلر کے یکساں مادی ٹیسٹ بلاک پر مبنی ہے، اور اسی بورنگ اور ملنگ مشین کو سامان کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
1) والٹر ماڈیولر بورنگ ٹول بار۔ بڑے پہلو کے تناسب کے ساتھ سوراخوں پر کارروائی کرنے کے لیے روایتی بورنگ ٹولز کا استعمال کرتے وقت، سطح کے کمپن کے نمونے واضح ہوتے ہیں اور پروسیسنگ مثالی نہیں ہے۔ کٹنگ پیرامیٹرز ٹیبل 7 میں دکھائے گئے ہیں۔
جدول 7 کٹنگ پیرامیٹرز 1
تصویر
2) ایک اینٹی وائبریشن ڈیمپنگ بورنگ ٹول بار کا انتخاب کریں۔ کٹنگ پیرامیٹرز ٹیبل 8 میں دکھائے گئے ہیں۔ Kyocera inserts استعمال کے دوران تیزی سے ختم ہو جاتے ہیں، اس لیے ہم اینٹی وائبریشن ڈیمپنگ بورنگ ٹول بار + Taguk TCMT 110204 FG CT3000 (یا Sandvik Coromant TCGT 110204L-K1125 پراسیس hodeep) کا مجموعہ استعمال کرتے ہیں۔ پروسیسنگ کے معیار کا موازنہ اچھا ہے۔ سطح کے معیار کا موازنہ اعداد و شمار 6 اور 7 میں دکھایا گیا ہے۔
جدول 8 کٹنگ پیرامیٹرز 2
تصویر
تصویر
شکل 6: سطح کا خراب معیار
تصویر
شکل 7: سطح کا بہتر معیار
#03
تصویر
ٹربائن امپیلر پر اعلی صحت سے متعلق ٹائی راڈ ہول مشینی ٹیکنالوجی کا اطلاق
تصویر
3.1 کلیمپنگ پلان
امپیلر اینگل آئرن ماؤنٹنگ پلیٹ کا طریقہ اپناتا ہے اور اسے عمودی طور پر بند کیا جاتا ہے۔ کلیمپنگ سے پہلے، اس بات کو یقینی بنائیں کہ زاویہ لوہے کی عمودی سطح مشین ٹول کے Z-axis پر کھڑی ہے۔ وی سائز والے بلاک کی اونچائی اور امپیلر کے مجموعی طول و عرض کی بنیاد پر پیڈ بلاک کی پوزیشن کا حساب لگائیں اور اس کا تعین کریں۔ ورک پیس کے ساتھ رابطے میں تمام پوزیشنیں تانبے سے ملبوس لوہے سے محفوظ ہیں (شکل 8 دیکھیں)۔
تصویر
شکل 8 ٹربائن امپیلر کلیمپنگ کا طریقہ
کلیمپنگ کے بعد، امپیلر پریشر پلیٹ کی پوزیشن کو آخری چہرے کے بائیں اور دائیں جانب 4 پوائنٹس پر ترتیب دیں، جس میں 0.01mm سے کم یا اس کے برابر کی خرابی ہو۔
3.2 پروسیسنگ کا راستہ
ٹربائن امپیلر ٹائی راڈ ہول کا پروسیسنگ روٹ نیچے کے سوراخ کو ڈرل کر رہا ہے → کچا بورنگ → ٹھیک بورنگ۔ سب سے پہلے، ٹائی راڈ کے سوراخوں کی پروسیسنگ اور نیم فنشنگ کو مکمل کرنے کے لیے روایتی سیدھ کے طریقے استعمال کیے جاتے ہیں۔ دوم، لیور ڈائل اشارے اور مشین ٹول کے X-axis اور Y-axis کو بالترتیب A، B، C، اور D کی لمبائی کے ڈیٹا کی پیمائش کرنے کے لیے استعمال کریں (شکل 9 دیکھیں)۔ دو سوراخ قطروں D1 (φ42.3mm) اور D2 (φ42.3mm) کی پیمائش کرنے کے لیے اندرونی قطر کے مائکرو میٹر کا استعمال کریں۔ 4 ملی میٹر)۔
تصویر
شکل 9 معاوضے کے ڈیٹا کو آرڈینیٹ کریں۔
X-axis آفسیٹ ہے [(A-D1/2)-(B-D2/2)]/2، اور Y-axis آفسیٹ ہے [(C-D1/2)-(D-D2/2)] /2۔
شکل 9 میں موجود ڈیٹا اصل پروسیسنگ کے دوران ماپا جانے والا ڈیٹا ہے۔ /2= 0۔{4}}25 (mm)، یعنی مشین ٹول X-axis صفر پوزیشن کو مثبت سمت میں 0.025mm سے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ Y محور: 321.25 ‒ (42.4/2)=300.05 (mm), 321.33 ‒ (42.3/2)=300.18 (mm), Y محور آفسیٹ (300.18 ‒ 300.05) / {{ 24}}.065 (ملی میٹر)، یعنی مشین ٹول Y محور صفر کی پوزیشن کو منفی سمت میں 0.065 ملی میٹر ایڈجسٹ کیا گیا ہے۔
آخر میں، مندرجہ بالا حساب سے، یہ نتیجہ اخذ کیا گیا ہے کہ ورک پیس دائرہ مرکز X کو {{0}}.025mm مثبت سمت میں اور Y کو منفی سمت میں 0.065mm سے ایڈجسٹ کیا گیا ہے۔ حاصل کردہ نئے سرکل سینٹر کے ساتھ 12 سوراخوں کی فنشنگ مشیننگ کریں۔
3.3 اطلاق کے اثرات
اس عمل کے ذریعے مشینی ٹائی راڈ ہولز والے امپیلر کے لیے، اختتامی چہرے کے دانتوں کی سیلف سینٹرنگ میش کے بعد، ملحقہ دو اسٹیج امپیلرز کے ٹائی راڈ کے سوراخوں میں زیادہ سماکشی ہوتی ہے، ٹائی راڈ کو آزادانہ طور پر داخل کیا جا سکتا ہے، اور گیس ٹربائن روٹر کامیابی سے جمع کیا گیا ہے.
#04
تصویر
نتیجہ
تصویر
گیس ٹربائن امپیلرز کے لیے اعلیٰ درستگی والی ٹائی راڈ ہول پروسیسنگ ٹیکنالوجی پر تحقیق گیس ٹربائن روٹر اسمبلی کی ضمانت فراہم کرتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، یہ عمل وسیع پیمانے پر مختلف قسم کے محوری سرنی سوراخوں کی پروسیسنگ میں استعمال کیا جا سکتا ہے، جو مؤثر طریقے سے حصوں کی پروسیسنگ کے معیار کو بہتر بنا سکتا ہے اور مصنوعات کی اسمبلی کی درستگی کو بہتر بنا سکتا ہے.
