35CD4 ہائی-طاقت والا سٹیل اپنی بہترین کارکردگی کی وجہ سے ایرو اسپیس کے درست بیلناکار حصوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے، لیکن اس میں تکنیکی مشکلات ہیں جیسے کہ زیادہ سختی، زیادہ کاٹنے کی دشواری، پتلی-دیواروں کے حصوں کی آسانی سے خرابی، اور سخت رواداری کے تقاضے۔ ان تکنیکی دشواریوں کے جواب میں، ایک دبلی پتلی مشینی اسکیم جس میں متعدد عملوں کا احاطہ کیا گیا تھا، مادی خصوصیات کو درست جہتوں اور پرزوں کے عمل کی خصوصی ضروریات کے ساتھ ملا کر تیار کیا گیا تھا۔ کلیدی لنکس کے پیرامیٹرز اور ٹولز جیسے کہ بیرونی ٹرننگ، انٹرنل بورنگ، ترچھا سوراخ اور بیئرنگ ہول مشیننگ کے عمل میں اصلاح کرکے، اور شاٹ پیننگ اور ہوننگ کی ترتیب کو ایڈجسٹ کرکے، مشینی اخترتی اور جہتی انحراف جیسے مسائل کو حل کیا گیا۔ آخر میں، حصوں کی مستحکم بڑے پیمانے پر پیداوار حاصل کی گئی، اور متعلقہ عمل مشکل-سے-مواد کے درست حصوں کی مشینی کے لیے ایک حوالہ فراہم کر سکتا ہے۔
حصہ 1
تعارف
ایرو اسپیس آلات کی کارکردگی کی پیشرفت بنیادی اجزاء کی مشینی درستگی اور وشوسنییتا پر بہت زیادہ منحصر ہے[1]۔ اعلی-طاقت والا سٹیل 35CD4 اپنی بہترین خصوصیات جیسے کہ اعلیٰ طاقت اور زیادہ سختی کی وجہ سے ایرو اسپیس کے درست بیلناکار حصوں کے لیے ایک مثالی مواد بن گیا ہے۔ تاہم، اس مواد کی اعلیٰ کاٹنے والی قوت اور نمایاں کام کی سختی کا رجحان، جو کہ فاسد شکل اور آسانی سے خراب ہونے کے ساتھ مل کر، اور بیلناکار حصوں کی سخت صحت سے متعلق جہتی رواداری، روایتی مشینی عمل کے لیے ایک اہم چیلنج ہے۔
اس پروڈکشن چیلنج پر قابو پانے کے لیے، یہ مقالہ 35CD4 کی مادی خصوصیات اور بیلناکار حصوں کے عمل کی ضروریات پر توجہ مرکوز کرتا ہے، اور دبلی پتلی مشینی عمل پر تحقیق کرتا ہے۔ عمل کے ڈیزائن کو بہتر بنانے، آلے کے انتخاب کو بہتر بنانے، اور مشینی پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرنے سمیت اقدامات کی ایک سیریز کے ذریعے، مشینی اخترتی اور جہتی انحراف جیسے اہم مسائل کو منظم طریقے سے حل کیا گیا، جس کے نتیجے میں ایک مستحکم اور قابل اعتماد بڑے پیمانے پر پیداوار کا حل نکلا۔
یہ مقالہ منظم طریقے سے اس ٹیکنالوجی کی تحقیق اور ترقی کے خیالات اور تصدیق کے عمل کا جائزہ لیتا ہے، جس کا مقصد اسی طرح کے ایرو اسپیس کے درست حصوں کی مشینی کے لیے تکنیکی حوالہ فراہم کرنا ہے۔
حصہ 2
ایرو اسپیس پریسجن بیلناکار حصوں کے عمل کی خصوصیات
ہماری کمپنی کی طرف سے تیار کردہ ایک مخصوص ایرو اسپیس درست بیلناکار حصہ 35CD4 سے بنا ہے، اور اس کی شکل شکل 1 میں دکھائی گئی ہے۔ یہ حصہ ایک بے ترتیب شکل والا حصہ ہے، اس کی خاص ساخت خرابی کا شکار ہے، اور اس کی دیوار کی موٹائی نسبتاً پتلی ہے۔ اندرونی سوراخ اور بیرونی دائرے کے لیے رواداری کی سختی سے ضرورت ہوتی ہے، لگ میں بیئرنگ ہول ایک درست سوراخ ہے، اور اس حصے کے اندر ترچھا سوراخ ہوتے ہیں، جس سے متعلقہ جہتی رواداری کو کنٹرول کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ اس بیلناکار حصے کی تکنیکی خصوصیات بنیادی طور پر درج ذیل پہلوؤں سے ظاہر ہوتی ہیں۔
شکل 1. بیلناکار حصے کی بیرونی شکل
2.1 مادی خصوصیات
(1) دھاتی خصوصیات
35CD4 ہائی-طاقت کا مرکب سٹیل عام طور پر استعمال ہونے والا میڈیم-کاربن نکل-کرومیم-مولیبڈینم سٹیل ہے جو ایرو اسپیس انڈسٹری میں ہے۔ اس کی کیمیائی ساخت کو جدول 1 میں دکھایا گیا ہے۔ دیگر دھاتوں کے مقابلے میں، اس اسٹیل کے کیمیائی، جسمانی اور مکینیکل خصوصیات میں منفرد فوائد ہیں۔
جدول 1. مصر کے عناصر اور 35CD4 کے پیرامیٹرز (کیمیائی ساخت)
(2) 35CD4 کی مادی خصوصیات
بنیادی طور پر درج ذیل چار نکات شامل ہیں:
① اعلی طاقت. چونکہ یہ ایک کم{-کاربن، کم-الائے سٹیل ہے، اس کی طاقت غیر-الائے سٹیل سے زیادہ ہے، اس لیے اسے "کم-ملاوٹ ہائی-طاقت والا سٹیل کہا جاتا ہے۔
② اعلی پیداوار کی طاقت. اس کا پیداواری نقطہ غیر-الائے سٹیل سے زیادہ ہے۔ اسی بوجھ کے تحت اس مواد سے بنے حصوں کا وزن 20% سے 30% تک کم کیا جا سکتا ہے۔
③ اچھی پلاسٹکٹی اور جفاکشی۔ مرکب عناصر کا تناسب نسبتاً کم ہے، جو مواد کو اچھی پلاسٹکٹی اور سختی دونوں دیتا ہے۔ ④ اعلی سختی. مرکب مرکب میں نکل، کرومیم، اور مولیبڈینم جیسے عناصر شامل ہیں، جو اسٹیل کے سپر کولڈ آسٹنائٹ کو انتہائی مستحکم رکھ سکتے ہیں۔ مارٹینائٹ اور بینائٹ ڈھانچے کو ہوا بجھانے سے حاصل کیا جاسکتا ہے۔
(3) مواد پروسیسنگ کی خصوصیات. اس مواد میں عام طور پر گرمی کے علاج کی دو حالتیں ہوتی ہیں: نارملائزنگ + ٹیمپرنگ اور کونچنگ + ٹمپیرنگ۔ ان دو ریاستوں کے مطابق سختی جدول 2 میں دکھائی گئی ہے۔
جدول 2 مواد کی سختی
جیسا کہ جدول 2 سے دیکھا جا سکتا ہے، اس مواد کی سختی اور تناؤ کی طاقت دونوں ہی اعلیٰ سطح پر ہیں۔ یہ کرومیم اور مینگنیج جیسے عناصر سے بھی بھرپور ہے۔ یہ عوامل مل کر اس پر کارروائی کرنا مشکل بناتے ہیں، اور یہ ایک عام مشکل ہے-مشینی مواد کو-۔ مخصوص پروسیسنگ مشکلات مندرجہ ذیل ہیں:
1) اعلی کاٹنے والی قوت۔ مواد میں اعلی سختی اور طاقت، اعلی جوہری کثافت اور بانڈنگ فورس، اور بہترین فریکچر سختی اور طویل-پلاسٹیٹی ہے۔ کاٹنے کے عمل کے دوران، نہ صرف کاٹنے والی قوت بڑی ہوتی ہے، بلکہ کاٹنے والی قوت میں بھی نمایاں طور پر اتار چڑھاؤ آتا ہے [2]۔
2) اعلی کاٹنے کا درجہ حرارت۔ کاٹنے کی اخترتی بہت زیادہ طاقت استعمال کرتی ہے اور بہت زیادہ گرمی پیدا کرتی ہے۔ کٹنگ گرمی کی ایک بڑی مقدار کٹنگ زون میں مرتکز ہوتی ہے، جس سے ایک اعلی-درجہ حرارت کا ماحول بنتا ہے۔
3) کام سخت کرنے کا اعلی رجحان۔ مواد اعلی مضبوطی کے گتانک کے ساتھ اچھی پلاسٹکٹی اور سختی کی نمائش کرتا ہے۔ کاٹنے والی طاقت اور گرمی کو کاٹنے کے مشترکہ اثرات کے تحت، یہ پلاسٹک کی شدید خرابی سے گزرتا ہے، جس کی وجہ سے کام سخت ہوتا ہے۔ اس کے ساتھ ہی، گرمی کو کاٹنے سے مواد ارد گرد کے درمیانے درجے سے ہائیڈروجن، آکسیجن اور نائٹروجن کے ایٹموں کو جذب کرتا ہے، جس سے سطح کی ایک سخت اور ٹوٹ پھوٹ کی تہہ بنتی ہے، جس سے کاٹنے کی دشواری میں مزید اضافہ ہوتا ہے۔
4) شدید ٹول پہننا۔ کاٹنے کے دوران اعلی کاٹنے والی قوتیں اور درجہ حرارت ٹول اور چپس کے درمیان رگڑ کو تیز کرتا ہے، اور ٹول میٹریل ورک پیس مواد کے ساتھ وابستگی کے تعامل کا شکار ہوتا ہے۔ مواد میں سخت ذرات کی موجودگی اور سخت محنت کے ساتھ مل کر، یہ آلہ چپکنے والے لباس، پھیلاؤ کے لباس، کھرچنے والے لباس، باؤنڈری پہننے، اور کاٹنے کے دوران نالیدار لباس کے لیے انتہائی حساس ہے، بالآخر اپنی کاٹنے کی صلاحیت کھو دیتا ہے۔
5) مشکل چپ ہینڈلنگ. مواد کی اعلیٰ طاقت، پلاسٹکٹی، اور سختی کا نتیجہ ربن-کی صورت میں نکلتا ہے، جیسا کہ کاٹنے کے دوران چپس الجھ جاتی ہے، حفاظتی خطرات لاحق ہوتی ہے، کاٹنے کے عمل میں رکاوٹ بنتی ہے، اور حصے کی سطح پر خروںچ پیدا کرتی ہے، جس سے سطح کی کھردری ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔
6) بڑے کاٹنے کی اخترتی۔ مشینی کے دوران اعلی کاٹنے کا درجہ حرارت اور اعلی مواد کی پلاسٹکٹی آسانی سے تھرمل اخترتی کا باعث بنتی ہے، جس سے درست طول و عرض اور اشکال کی ضمانت دینا مشکل ہو جاتا ہے۔
(4) مٹیریل پروسیسنگ اسکیم اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ خام مال بجھانے اور ٹمپیرنگ ٹریٹمنٹ کو مکمل طور پر مکمل کرسکتا ہے، ہیٹ ٹریٹمنٹ سے پہلے فورجنگ خالی کو کچا-مشین کرنا ہوگا تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ہر کراس- سیکشن کی دیوار کی موٹائی<30mm. Simultaneously, a datum is machined on the rough-machined blank to facilitate the connection between rough and finish machining processes. The blank and the rough-machined shape of the part are shown in Figures 2 and 3, respectively.
تصویر 2: خالی
شکل 3: کھردری-مشینی شکل
2.2 عمل کی خصوصیات اس حصے میں کئی اعلیٰ-صاف جہتی تقاضے ہیں۔ پروڈکٹ کے معیار کو یقینی بنانے کے لیے تمام درست جہتی پیرامیٹرز پر جامع طور پر غور کرتے ہوئے ایک مستحکم اور قابل اعتماد عمل کے بہاؤ کو ڈیزائن کیا جانا چاہیے۔ حصہ کے اہم صحت سے متعلق طول و عرض کو شکل 4 میں دکھایا گیا ہے۔
شکل 4: حصہ کی اہم درستگی کے طول و عرض
(1) صحت سے متعلق بیرونی قطر بندرگاہ پر درست بیرونی قطر ملی میٹر ہے، صرف 0.022 ملی میٹر کے رواداری زون کی چوڑائی کے ساتھ؛ اندرونی سوراخ کا سائز φ83.37mm ہے، جو 2.81mm کی دیوار کی موٹائی کے مطابق ہے۔ یہ جہتی رواداری کی ضرورت سخت ہے، حصہ کی دیوار پتلی ہے، اور مشینی مشکل بہت زیادہ ہے۔ (2) صحت سے متعلق اندرونی سوراخ: صحت سے متعلق اندرونی سوراخ کا قطر φ ملی میٹر اور رواداری 0.04 ملی میٹر ہے۔ بیرونی دائرے کی نسبت اس اندرونی سوراخ کی ہم آہنگی کی ضرورت φ0.04 ملی میٹر ہے، سلنڈریٹی کی ضرورت φ0.02 ملی میٹر ہے، اور سوراخ کی گہرائی 287.5 ملی میٹر ہے۔
(3) توسیعی ترچھا سوراخ: جیسا کہ شکل 5 میں دکھایا گیا ہے، حصے کے کان کی پوزیشن پر واقع ترچھا سوراخ کا قطر ملی میٹر اور حصے کے محور کے ساتھ 45 ڈگری کا زاویہ ہے۔ اس سوراخ کو مشین کرتے وقت، مشین ٹول سپنڈل کو حصے کے ساتھ 45 ڈگری کے زاویے پر ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ٹول اور فکسچر کے درمیان مداخلت سے بچنے کے لیے، مشینی ٹول کے لیے ایک لمبا اوور ہینگ ڈھانچہ درکار ہوتا ہے، جو اس حصے کی مشینی کرنے میں ایک بڑا چیلنج ہے۔
شکل 5: توسیعی ترچھا سوراخ اور بیئرنگ ہول
(4) بیئرنگ ہول: جیسا کہ شکل 5 میں دکھایا گیا ہے، کان میں بیئرنگ ہول کا قطر ملی میٹر ہے۔ اس سوراخ کو صرف اس حصے کے بائیں جانب والے چہرے سے مشینی کیا جا سکتا ہے۔ ٹول اوور ہینگ بڑا ہے، اور قطر کی برداشت کی ضرورت سخت ہے، جس کی وجہ سے جہتی درستگی کی ضمانت دینا مشکل ہے. 2.3 خصوصی عمل
مندرجہ بالا پروسیسنگ کی ضروریات کے علاوہ، اس حصے کو کئی خصوصی پروسیسنگ اقدامات کی ضرورت ہے، جیسا کہ:
1) شوٹ peening. شاٹ پیننگ ایریا اس حصے کا بیرونی قطر ہے، لیکن φmm کے قطر والے بیرونی قطر والے حصے سے گریز کرنا چاہیے۔ اندرونی سوراخ کو گولی مار کر پیش کرنا سختی سے منع ہے۔
2) کرومیم چڑھانا۔ کرومیم چڑھانا علاقہ اندرونی سوراخ ہے جس کا قطر φmm ہے۔ کرومیم پرت کی موٹائی کو 20 اور 25 μm کے درمیان کنٹرول کیا جانا چاہیے۔
3) کیڈیمیم چڑھانا۔ کیڈیمیم چڑھانا ایریا کرومیم چڑھانا ایریا کے علاوہ تمام سطحیں ہیں۔
4) پینٹنگ۔ پینٹنگ ایریا اس حصے کا بیرونی قطر ہے، لیکن φmm کے قطر والے بیرونی قطر والے حصے سے گریز کرنا چاہیے۔
حصہ 3
ہوائی جہاز کی صحت سے متعلق سلنڈر مشینی عمل کا ڈیزائن
اس سلنڈر حصے کے مادی خصوصیات، درستگی کے طول و عرض، اور خصوصی عمل کے تجزیہ کی بنیاد پر، عمل کا منصوبہ جدول 3 میں دکھایا گیا ہے۔
جدول 3 عمل کا منصوبہ
حصہ 4
ہوائی جہاز کی صحت سے متعلق سلنڈر مشینی عمل کی تصدیق
4.1 کان کے بیرونی قطر کی تکمیل
35CD4 مواد میں مضبوط چپکنے والی ہوتی ہے، جس سے مشینی کے دوران چپ ٹوٹنا مشکل ہو جاتا ہے۔ نچلے مشینی پیرامیٹرز کا استعمال کرتے وقت، حصے کے آخری چہرے پر گہرے کاٹنے کے نشانات ظاہر ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں سطح کے مواد کی پھٹی ہوئی ظاہری شکل ہوتی ہے۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، بیرونی ٹرننگ مشینی پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے۔ اصلاح کے مخصوص پیرامیٹرز جدول 4 میں دکھائے گئے ہیں۔ پیرامیٹر آپٹیمائزیشن کے ذریعے، حصے کے آخری چہرے پر کاٹنے کے نشانات ختم ہو جاتے ہیں، مشینی سرے کا چہرہ ہموار ہوتا ہے، اور مشینی معیار مرکز سے کنارے تک مستقل رہتا ہے۔ آپٹمائزڈ اینڈ چہرے کی حالت تصویر 6 میں دکھائی گئی ہے۔
ٹیبل 4 اینڈ فیس ٹرننگ پیرامیٹر آپٹیمائزیشن
شکل 6 آخری چہرہ ختم ہونے کے بعد حصہ کی حالت
4.2 صحت سے متعلق بیرونی قطر کا رخ
14ویں سی این سی ٹرننگ آپریشن اس حصے کی مشینی کرنے کا ایک اہم عمل ہے۔ یہ آپریشن بیرونی قطر کو سہارا دینے کے لیے ایک سیلف-سینٹرنگ چک اور سینٹر ریسٹ کا استعمال کرتا ہے۔ مخصوص مشینی ضروریات کو شکل 7 میں دکھایا گیا ہے۔ حصے کی درست بیرونی قطر کی رواداری 0.024 ملی میٹر ہے، اور مشینی کو تین مراحل میں انجام دینے کی ضرورت ہے۔ مخصوص مشینی پیرامیٹرز ٹیبل 5 میں دکھائے گئے ہیں۔ مواد کی زیادہ چپکنے کی وجہ سے، ایک تیز بیرونی موڑ داخل کرنے کی ضرورت ہے۔ ترجیحی داخل ٹپ کا رداس R0.2mm ہے۔ اگر داخل کرنے کے ٹپ کا رداس بہت بڑا ہے تو، حصے کی سطح کی کھردری کی ضروریات کی ضمانت نہیں دی جاسکتی ہے۔
شکل 7 CNC موڑنے کے عمل کے تقاضے اصل وجہ تلاش کرنے سے پہلے، سائز کو ایڈجسٹ کرنے کا واحد طریقہ یہ ہے کہ بیرونی قطر پر مارجن چھوڑ دیا جائے اور پھر اسے دستی طور پر پالش کریں۔ تجزیہ کے بعد، کلیمپنگ کے دوران سینٹر ریسٹ کے ذریعے سپورٹ کردہ بیرونی قطر کی گول پن کا حصہ کے گردش کے رن آؤٹ پر نمایاں اثر پڑے گا [3]۔ اعلی صحت سے متعلق رواداری کی ضروریات کے تحت، یہ اثر خاص طور پر نمایاں ہے۔ رواداری والے حصے کے باہر کے-کلمپنگ بیرونی قطر کی پیمائش کی گئی، اور اس کی گول پن کی تبدیلی 0.020~0.035mm تھی، جو بنیادی طور پر حصے کے بیرونی قطر کے-رواداری کے اتار چڑھاو سے مطابقت رکھتی ہے۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، حوالہ کے عمل کی تکنیکی ضروریات کو بہتر اور درست کرنا ضروری ہے۔ 11 ویں عمل کے بیرونی موڑ کے عمل میں، یہ واضح طور پر ضروری ہے کہ بیرونی قطر کی گول پن کو 0.01 ملی میٹر کے اندر کنٹرول کیا جائے۔ مخصوص بہتری کی ضروریات کو شکل 8 میں دکھایا گیا ہے۔ 11 ویں عمل میں گول پن کنٹرول کی ضروریات کو شامل کرنے کے بعد، 14 ویں عمل میں بیرونی قطر کے موڑ کے جہتی استحکام میں نمایاں بہتری آئی۔ بیرونی قطر کے اتار چڑھاؤ کی حد کو کم کر کے 88.865–88.875 ملی میٹر کر دیا گیا، اور اخترتی کو 0.01 ملی میٹر کے اندر کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ آپریٹر کی طرف سے کسی مقامی ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت نہیں تھی تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ بیرونی قطر کی رواداری ضروریات کو پورا کرتی ہے۔ استحکام کے ٹیسٹوں نے تصدیق کی کہ ایک کاٹنے کے آلے کی ٹپ مستحکم طور پر مشین کے چار حصے کر سکتی ہے۔ تاہم، ٹول پہننے کے بعد جہتی درستگی کی ضمانت نہیں دی جا سکتی۔
شکل 8: بنیادی عمل کے لیے بہتری کے تقاضے
4.3 اندرونی سوراخ کے نیچے کی سطح کی دبلی بہتری
14 ویں عمل میں CNC موڑنے کے عمل کے دوران، حصے کے نچلے حصے میں ایک مشینی نقص نمودار ہوا، جو 1 ملی میٹر قطر اور 0.3 ملی میٹر کی اونچائی کے ساتھ ایک بقایا باس کے طور پر ظاہر ہوا، جیسا کہ شکل 9 میں دکھایا گیا ہے۔ ابتدائی مشینی منصوبہ ایک فلیٹ-اینڈ مل کا استعمال کرنا تھا تاکہ نیچے کی چوٹی کو ہٹانے کے لیے ایک بڑے ٹول- کا استعمال کیا جا سکے، پھر boremeter{5} کا استعمال کریں۔ سوراخ، اور آخر میں نیچے کی سطح کو سیدھ کریں. ملنگ کٹر کا استعمال کرتے ہوئے نیچے والے الاؤنس کو ہٹاتے وقت، ٹول رن آؤٹ کو 0.01 ملی میٹر کے اندر کنٹرول کرنا ضروری ہے۔ تاہم، فلیٹ-اینڈ مل کے نچلے حصے میں چھوٹے بیول کی وجہ سے، حصے کے نچلے حصے کو فلیٹ حالت میں نہیں بنایا جا سکتا۔ فلیٹ-اینڈ مل کو شکل 10 میں دکھایا گیا ہے۔
شکل 9: نیچے کی خرابی۔
شکل 10: فلیٹ-اینڈ مل
اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، مشینی اسکیم کو نیچے والے حصے کو ایک چھوٹے-قطر کے بورنگ کٹر سے بدل کر بہتر بنایا گیا، جیسا کہ شکل 11 میں دکھایا گیا ہے۔ مشینی ٹیسٹوں نے ثابت کیا کہ نیچے کو بور کرنے کے لیے بورنگ کٹر کے استعمال سے باس کی خرابی پوری طرح سے ختم ہو جاتی ہے۔
شکل 11: بورنگ کٹر شامل کیا گیا۔
4.4 اندرونی سوراخ موڑنے کی اصلاح
14 ویں CNC ٹرننگ آپریشن کے دوران، اندرونی سوراخ کی بورنگ ایک طرف 0.05mm الاؤنس چھوڑتی ہے تاکہ بعد میں ہوننگ ہو سکے۔ تاہم، بورنگ کے بعد، اندرونی سوراخ میں مختلف معیار کی خرابیاں ظاہر ہوئیں. نقائص کی اقسام اور تناسب جدول 6 میں دکھائے گئے ہیں۔
جدول 6۔ خرابی کی اقسام اور فیصد
تجزیہ نے مذکورہ بالا نقائص کی تین اہم وجوہات کا انکشاف کیا: پہلا، اندرونی بورنگ ٹول کا قطر بہت چھوٹا تھا، جس کے نتیجے میں ٹول کی سختی ناکافی تھی اور بورنگ کے بعد سوراخ کے طول و عرض غیر مستحکم ہوئے۔ دوسرا، مواد میں زیادہ چپکنے والی تھی، جس کی وجہ سے روایتی فنشنگ پیرامیٹرز کا استعمال کرتے وقت غیر مستحکم کٹنگ اور خراب چپ ٹوٹ جاتی ہے، چپس کے ارد گرد گھومتے ہیں اور سوراخ کی دیوار کو کھرچتے ہیں۔ تیسرا، کاٹنے کی رفتار بہت کم تھی، جو حصے کی جہتی درستگی اور سطح کی کھردری کی ضروریات کو پورا کرنے میں ناکام رہی۔
ان مسائل کو حل کرنے کے لیے، مندرجہ ذیل اصلاحی اقدامات کو لاگو کیا گیا: سب سے پہلے، ٹول کی سختی کو بہتر بنانے کے لیے اندرونی بورنگ ٹول کو بڑے قطر سے بدلیں۔ آپٹمائزڈ بورنگ ٹول کو شکل 12 میں دکھایا گیا ہے۔ دوسرا، فنشنگ میں کٹ کی گہرائی کو بڑھانے کے لیے کاٹنے کی رفتار میں اضافہ کریں۔ تیسرا، اندرونی کولنگ سسٹم کو بہتر بنائیں تاکہ کاٹنے والے سیال کو بورنگ ٹول ٹپ پر براہ راست عمل کرنے کی اجازت دی جائے۔ ٹول آپٹیمائزیشن کا موازنہ جدول 7 میں دکھایا گیا ہے۔
شکل 12 آپٹمائزڈ بورنگ ٹول
جدول 7 ٹول آپٹیمائزیشن کا موازنہ
4.5 توسیعی سلانٹیڈ ہول کی اصلاح
13ویں آپریشن میں، توسیعی ترچھے سوراخ کی افقی ملنگ، ابتدائی منصوبہ یہ تھا: سوراخ کو φ7.3mm تک بڑھانے کے لیے φ6mm توسیعی ملنگ کٹر کا استعمال، مشینی کے بعد سوراخ کا اصل قطر 7.1~7.2mm تھا، جس میں جہتی اتار چڑھاو کے ساتھ 0.1mm؛ پروگرام کو مل میں φ7.5mm میں ایڈجسٹ کرنے کے بعد، سوراخ کا قطر 7.35~7.42mm تھا، اور اتار چڑھاؤ کم ہو کر 0.07mm ہو گیا تھا۔ آخر میں، مکمل کرنے کے لیے ایک سیدھا پنڈلی کا ریمر استعمال کیا گیا، سوراخ کا قطر 7.62~7.69mm تھا، اور طول و عرض انتہائی غیر مستحکم تھے۔
پہلی اصلاح میں، ریمر کو بورنگ ٹول سے تبدیل کیا گیا، اور مشینی کے بعد سوراخ کا قطر 7.60~7.72mm تھا، جو برداشت کے تقاضوں سے تجاوز کر گیا اور اس حصے کو ختم کر دیا گیا۔ حتمی اصلاحی منصوبہ یہ تھا: ترچھے سوراخ کی ملنگ کے لیے 7 ملی میٹر قطر کے متغیر-قطر کے ملنگ کٹر کا استعمال کرتے ہوئے، مشینی پرزوں کی پاس کی شرح 100% تک پہنچ گئی۔ توسیعی سلینٹڈ ہول مشیننگ کا ٹول شکل 13 میں دکھایا گیا ہے۔
a) سٹریٹ پنڈلی اینڈ مل b) سٹریٹ پنڈلی ریمر c) بورنگ کٹر d) متغیر قطر اینڈ مل Figure 13 توسیعی ترچھا سوراخ مشینی ٹولز
4.6 بیئرنگ ہول مشینی کی بہتری
بیئرنگ ہول کے 13ویں مشینی عمل میں، سوراخ کے قطر کی ضرورت ملی میٹر ہے۔ ابتدائی منصوبہ یہ تھا: ایک φ20mm اینڈ مل کا استعمال φ34.4mm کرنے کے لیے، اور پھر بورنگ کٹر کو تیار شدہ سائز تک بور کرنے کے لیے استعمال کریں۔ تاہم، مشیننگ کے بعد، سوراخ کی دیوار پر کمپن کے نشانات نمودار ہوئے، جنہیں متعدد پیرامیٹر ایڈجسٹمنٹ کے بعد حل نہیں کیا جا سکا۔ مشینی ٹولز کو شکل 14 میں دکھایا گیا ہے۔
a) بورنگ کٹر ب) اینڈ مل فگر 14 بیئرنگ ہول مشینی ٹولز
4.7 حصوں پر شاٹ پیننگ کا اثر
ابتدائی درستگی کے سوراخ کا مشینی منصوبہ یہ تھا: ایک طرف 0.05mm کے الاؤنس کے ساتھ اندرونی سوراخ کی CNC موڑ کر عین بورنگ، 0.02mm کے سوراخ کے قطر کی رواداری اور 0.02mm کی سلنڈریٹی کو یقینی بنانے کے لئے honing، اور آخر میں حصے کے بیرونی قطر کو گولی مار دی گئی۔ تاہم، شاٹ پیننگ حصے کے اندرونی سوراخ کی خرابی کا باعث بنی، محوری مرکز کی پوزیشن پر قطر میں 0.015–0.025 ملی میٹر کا اضافہ ہوا۔ کچھ حصے برداشت کی بالائی حد سے تجاوز کر گئے اور اسے ختم کر دیا گیا۔
اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، گاہک کے ساتھ مشورے کے بعد عمل کی ترتیب کو ایڈجسٹ کیا گیا، شاٹ پیننگ کے بعد ہوننگ رکھ کر۔ شاٹ پیننگ کے بعد اندرونی سوراخ کی خرابی تقریباً 0.025 ملی میٹر تھی، جو مکمل طور پر 0.05 ملی میٹر کے سنگل-الاؤنس سے ڈھکی ہوئی تھی جو آننگ کے لیے مختص تھی۔ ایڈجسٹمنٹ کے بعد، ہوننگ کے بعد اندرونی سوراخ کے قطر کی رواداری کو 0.010 ملی میٹر کے اندر اور سلنڈریٹی کو 0.015 ملی میٹر کے اندر، ڈرائنگ کی ضروریات کو پورا کرتے ہوئے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ اندرونی سوراخ پر شاٹ پیننگ کا اثر ٹیبل 8 میں دکھایا گیا ہے۔
ٹیبل 8 اندرونی سوراخ کے کنٹرول پر شاٹ پیننگ کا اثر (یونٹ: ملی میٹر)
حصہ 5
نتیجہ
پروسیسنگ کی تصدیق کے مرحلے کے دوران دبلی اصلاح اور بہتری کے متعدد راؤنڈز کے ذریعے، یہ ایرو اسپیس درست بیلناکار حصے نے آخر کار مستحکم بڑے پیمانے پر پیداوار حاصل کی۔ روایتی پروسیسنگ کا تجربہ اب 35CD4 مواد کی پروسیسنگ کی مشکلات پر لاگو نہیں ہوتا ہے۔ پروسیسنگ کے چیلنجوں پر قابو پانے کے لیے متعدد اقدامات، جیسے کہ عمل کی اصلاح، ٹول سلیکشن آپٹیمائزیشن، اور پروسیسنگ پیرامیٹر کی اصلاح کی ضرورت ہے اصل پیداوار میں، خاص طور پر ٹول ماڈلز کو منتخب کرنا اور مناسب پروسیسنگ پیرامیٹرز تیار کرنا ضروری ہے۔ ابھرتی ہوئی پروسیسنگ ٹیکنالوجیز کی ترقی کے ساتھ، اس طرح کے مشکل-سے{11}}مشین مواد کی پروسیسنگ کی دشواری بتدریج کم ہوتی جائے گی، اور متعلقہ پروسیسنگ کے تجربے کو مسلسل خلاصہ اور جمع کرنے کی ضرورت ہے۔ اس کے علاوہ، شاٹ پیننگ کے عمل کا پرزوں کی درستگی کے طول و عرض پر ناقابل واپسی اثر پڑتا ہے، جو اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ عمل کا ڈیزائن ایک منظم منصوبہ ہے۔ عمل کے انتظام کو منطقی اصولوں کی پیروی کرنے اور ہر عمل کے درمیان باہمی اثر و رسوخ کو مکمل طور پر غور کرنے کی ضرورت ہے تاکہ ایک سائنسی اور معقول پروسیسنگ پلان ترتیب دیا جا سکے [5]، اور مصنوعات کے معیار کو یقینی بناتے ہوئے موثر پیداوار حاصل کی جا سکے۔
