এই নিবন্ধে বল মিল শ্যাফট সম্পর্কে বিশদ আলোচনা করা হয়েছে। এটি একটি মূল উপাদান যা টর্ক সঞ্চালন করে, হাজার হাজার টন পর্যন্ত ভারী ভার বহন করে এবং সিলিন্ডার ও ট্রান্সমিশন সিস্টেমকে সংযুক্ত করে। বিভিন্ন আকারের জন্য সাধারণ উপাদান হিসেবে ৪৫# স্টিল এবং ৪২CrMo অ্যালয় স্টিল ব্যবহৃত হয়। এতে ৪২CrMo শ্যাফটের উৎপাদন প্রক্রিয়া বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে কাঁচামালের প্রি-ট্রিটমেন্ট, ফোর্জিং, হিট ট্রিটমেন্ট (নরম্যালাইজিং এবং কোয়েনচিং-টেম্পারিং), রাফ মেশিনিং, সেমি-ফিনিশিং, প্রিসিশন গ্রাইন্ডিং এবং অ্যাসেম্বলি। এছাড়াও, এতে কাঁচামাল (রাসায়নিক গঠন, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য), হিট ট্রিটমেন্ট (কঠোরতা, মেটালোগ্রাফিক গঠন), মেশিনিং নির্ভুলতা (মাত্রিক এবং জ্যামিতিক টলারেন্স) এবং চূড়ান্ত পণ্যের পরীক্ষা (পৃষ্ঠের গুণমান, ডায়নামিক ব্যালেন্স, হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা) সহ ব্যাপক পরিদর্শন পদ্ধতির রূপরেখা দেওয়া হয়েছে। এগুলি নিশ্চিত করে যে শ্যাফটটি শক্তি, দৃঢ়তা এবং নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে, যা বল মিলের স্থিতিশীল এবং দক্ষ কার্যকারিতা সমর্থন করে।
বল মিল শ্যাফটের বিস্তারিত পরিচিতি, উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং পরিদর্শন প্রক্রিয়া
১. বল মিল শ্যাফটের কার্যাবলী এবং কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য
বল মিল শ্যাফট (যা হলো শ্যাফট নামেও পরিচিত) হলো সিলিন্ডার এবং ট্রান্সমিশন সিস্টেমকে সংযোগকারী একটি মূল উপাদান। এর প্রধান কাজগুলো হলো... টর্ক সঞ্চালন করা, সিলিন্ডার এবং অভ্যন্তরীণ উপকরণগুলির মোট ওজন বহন করাএবং বেয়ারিং সিটের মাধ্যমে ভিত্তিমূলে ভার স্থানান্তর করে। এর কার্যকারিতা সরাসরি বল মিলের পরিচালনগত স্থিতিশীলতা এবং পরিষেবা জীবন নির্ধারণ করে, যা যন্ত্রটির মেরুদণ্ড হিসেবে কাজ করে।
মূল কার্যাবলী:
টর্ক সঞ্চালন: মোটর দ্বারা উৎপাদিত টর্ক রিডিউসারের মাধ্যমে সিলিন্ডারে প্রেরণ করে, যা সিলিন্ডারটিকে ঘোরাতে চালিত করে (ঘূর্ণন গতি: ১৫-৩০ আরপিএম);
ভার বহন ক্ষমতা: সিলিন্ডার, গ্রাইন্ডিং মিডিয়া (স্টিল বল) এবং উপকরণসমূহের মোট ওজন বহন করা (বৃহৎ বল মিলের ক্ষেত্রে হাজার হাজার টন পর্যন্ত);
সিলিং সংযোগ: পদার্থের লিকেজ প্রতিরোধ করার জন্য ফিড এবং ডিসচার্জ পোর্টে সিলিং ডিভাইসের সাথে সমন্বয় সাধন করুন।
কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য:
আকৃতি: একটি ধাপযুক্ত ফাঁপা সিলিন্ডার (ফাঁপা কাঠামো ওজন কমায়), যার উভয় প্রান্তে জার্নাল (উপযুক্ত বেয়ারিং সহ) এবং মাঝখানে সিলিন্ডারের সাথে ফ্ল্যাঞ্জ বোল্ট সংযোগ রয়েছে;
মাপ: ছোট ও মাঝারি আকারের বল মিলের শ্যাফটের ব্যাস সাধারণত ৩০০-৮০০ মিমি হয়, যেখানে বড়গুলোর ক্ষেত্রে তা ১৫০০ মিমি-এর বেশি হতে পারে; দৈর্ঘ্য সিলিন্ডারের সমান (২-১০ মি);
উপাদান: উচ্চ শক্তি এবং দৃঢ়তা উভয়ই প্রয়োজন। ছোট এবং মাঝারি আকারের শ্যাফট ব্যবহৃত হয়। ৪৫# উচ্চ মানের কার্বন ইস্পাত (কম খরচ, ভালো মেশিনেবিলিটি), যেখানে বড় বা হেভি-ডিউটি মডেলগুলো গ্রহণ করে ৪২CrMo সংকর কাঠামোগত ইস্পাত (টান সহনশীলতা ≥ ৮০০ মেগাপ্যাসকেল, অভিঘাত সহনশীলতা ≥ ৬০ জুল/বর্গ সেন্টিমিটার)।
২. বল মিল শ্যাফটের উৎপাদন প্রক্রিয়া (উদাহরণস্বরূপ 42CrMo উপাদান নিয়ে)
বল মিল শ্যাফট তৈরিতে ফোর্জিং, হিট ট্রিটমেন্ট, প্রিসিশন মেশিনিং এবং অন্যান্য প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত। এর মূল পদ্ধতিগুলো নিম্নরূপ:
১. কাঁচামালের প্রাক-প্রক্রিয়াকরণ এবং ফোরজিং
কাঁচামাল নির্বাচন৩০০-১৮০০ মিমি ব্যাসের ৪২CrMo গোলাকার ইস্পাত ব্যবহার করুন, সাথে উপাদানের সনদপত্র থাকতে হবে (রাসায়নিক গঠন: কার্বন ০.৩৮-০.৪৫%, ক্রোমিয়াম ০.৯-১.২%, মলিবডেনাম ০.১৫-০.২৫%);
ফোরজিং প্রক্রিয়া:
উত্তপ্তকরণ: প্রাকৃতিক গ্যাসের চুল্লিতে গোলাকার ইস্পাতকে ১১০০-১১৫০℃ (অস্টেনাইজিং তাপমাত্রা) পর্যন্ত উত্তপ্ত করুন এবং ২-৪ ঘন্টা ধরে রাখুন (ব্যাস অনুযায়ী সময় সমন্বয় করা হয়);
ফোর্জিং: ফ্রি ফোর্জিং অথবা হাইড্রোলিক প্রেস ডাই ফোর্জিং পদ্ধতি অবলম্বন করা হয়, যেখানে পর্যায়ক্রমিক আপসেটিং এবং ড্রয়িংয়ের মাধ্যমে ফোর্জিং অনুপাত (দৈর্ঘ্য-ব্যাস অনুপাত) ≤ ৩.৫ নিশ্চিত করা হয় এবং অভ্যন্তরীণ ছিদ্রতা দূর করা হয়;
ফোর্জিং-পরবর্তী প্রক্রিয়া: অতিরিক্ত তাপমাত্রার পার্থক্যের কারণে সৃষ্ট ফাটল এড়াতে ধীরে ধীরে ৬০০℃ পর্যন্ত ঠান্ডা করুন এবং তারপর বাতাসে ঠান্ডা করুন; ফোর্জিং অ্যালাউন্স ১৫-২০ মিমি-তে নিয়ন্ত্রণ করুন।
২. তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ (যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণকারী প্রধান প্রক্রিয়া)
স্বাভাবিকীকরণ৮৬০-৮৮০℃ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে ৩ ঘন্টা ধরে রাখুন, তারপর বাতাসে ঠান্ডা করে দানা সূক্ষ্ম করুন, ফোর্জিং স্ট্রেস দূর করুন এবং কাঠিন্য ২২০-২৫০ এইচবিডব্লিউ-তে কমিয়ে আনুন;
শীতলীকরণ এবং তাপ দেওয়া:
শোধন: ৮৪০-৮৬০℃ পর্যন্ত উত্তপ্ত করুন, ধরে রাখুন, তারপর তেল দিয়ে ঠান্ডা করুন (শীতলীকরণের হার ≥ ৫০℃/সেকেন্ড) যাতে মূল অংশটি শক্ত হয়;
উচ্চ-তাপমাত্রা টেম্পারিং: ৫৮০-৬২০℃ তাপমাত্রায় ৪ ঘন্টা ধরে রেখে, তারপর বাতাসে ঠান্ডা করে শক্তি ও দৃঢ়তার মধ্যে ভারসাম্য রেখে ২৮০-৩২০ এইচবিডব্লিউ চূড়ান্ত কাঠিন্য অর্জন করা হয়;
ত্রুটি সনাক্তকরণকোয়েনচিং এবং টেম্পারিং-এর পর ১০০% আলট্রাসনিক টেস্টিং (ইউটি) করতে হবে (জেবি/T 4730.3 লেভেল I অনুযায়ী), যেখানে কোনো ফাটল বা খসে পড়া অনুমোদিত নয়।
৩. রাফ মেশিনিং এবং সেমি-ফিনিশিং
রুক্ষ মেশিনিং:
টার্নিং: ফ্লোর লেদ বা সিএনসি লেদে বাইরের বৃত্ত এবং প্রান্তের তলটি টার্ন করুন, ৮-১০ মিমি মেশিনিং অ্যালাউন্স রেখে;
ড্রিলিং এবং বোরিং: অভ্যন্তরীণ পীড়ন কেন্দ্রীভূত স্থানগুলো অপসারণ করার জন্য ফাঁপা ভেতরের ছিদ্রটি (ব্যাস শ্যাফটের ব্যাসের ১/৩-১/২ অংশ) বোর করুন;
সেমি-ফিনিশিং:
টার্নিং শেষ করুন: জার্নাল এবং ফ্ল্যাঞ্জের প্রান্তের তলকে আরও টার্ন করুন, ২-৩ মিমি গ্রাইন্ডিং অ্যালাউন্স রেখে, এবং জার্নালে একটি প্রসেস টেবিল মেশিন করুন (পরবর্তী পজিশনিংয়ের জন্য);
৪. নির্ভুল যন্ত্রাংশ তৈরি (সমাবেশের নির্ভুলতা নিশ্চিতকরণ)
পেষণ:
জার্নাল গ্রাইন্ডিং: একটি ইউনিভার্সাল সিলিন্ড্রিক্যাল গ্রাইন্ডারে বেয়ারিংয়ের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ জার্নালটি গ্রাইন্ড করুন (টলারেন্স আইটি৬, সারফেস রাফনেস রা ≤ 0.8 μm), এবং নিশ্চিত করুন যে সিলিন্ড্রিসিটি ≤ 0.005 মিমি/m হয়;
প্রান্ততল গ্রাইন্ডিং: ফ্ল্যাঞ্জের প্রান্ততল গ্রাইন্ড করুন (সমতলতা ≤ ০.০২ মিমি/মি) যাতে অক্ষের সাথে লম্বতা ≤ ০.০১ মিমি/১০০ মিমি নিশ্চিত হয়;
নির্ভুল পরিদর্শনএকটি কোঅর্ডিনেট মেজারিং মেশিন ব্যবহার করে মূল মাত্রাগুলো (যেমন, জার্নাল ডায়ামিটার, ফ্ল্যাঞ্জ থিকনেস) পরীক্ষা করুন, যার বিচ্যুতি ±০.০২ মিমি-এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত থাকবে;
পরিষ্কারকরণ: ডিজেল দিয়ে উপরিভাগের তেল ও লোহার গুঁড়ো পরিষ্কার করুন;
পরীক্ষামূলক সংযোজন: বেয়ারিং সিট এবং সিলিন্ডার ফ্ল্যাঞ্জ দিয়ে আগে থেকে সংযোজন করুন, জার্নাল এবং বেয়ারিং ইনার রিং-এর মধ্যে ফিট পরীক্ষা করুন (ইন্টারফারেন্স ০.০১-০.০৩ মিমি), এবং ফ্ল্যাঞ্জ সংযোগ ছিদ্রগুলির অবস্থানের ডিগ্রি (≤ ০.১ মিমি) পরীক্ষা করুন।
৩. বল মিল শ্যাফটের পরিদর্শন প্রক্রিয়া
জিবি/T 3077-এর সাথে সঙ্গতি নিশ্চিত করার জন্য সম্পূর্ণ উৎপাদন প্রক্রিয়া জুড়ে পরিদর্শন চালানো হয়। সংকর কাঠামোগত ইস্পাত এবং শিল্প মান। গুরুত্বপূর্ণ লিঙ্কগুলি নিম্নরূপ:
১. কাঁচামাল ও ফোরজিং পরিদর্শন
রাসায়নিক গঠন বিশ্লেষণএকটি ডাইরেক্ট-রিডিং স্পেকট্রোমিটার ব্যবহার করে 42CrMo-এর গঠন শনাক্ত করুন এবং নিশ্চিত করুন যে ক্র ও মো-এর পরিমাণ নির্ধারিত সীমার মধ্যে রয়েছে;
ফোরজিং গুণমান পরিদর্শন:
স্থূল কাঠামো: এচ টেস্ট (১০% নাইট্রিক অ্যাসিড অ্যালকোহল দ্রবণ), যেখানে কোনো সংকোচন, খোসা ওঠা বা ফাটল থাকা চলবে না;
যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য: ফোর্জিং নমুনাগুলো টেনসাইল টেস্ট (টেনসাইল স্ট্রেংথ ≥ ৮০০ এমপিএ, ইল্ড স্ট্রেংথ ≥ ৬০০ এমপিএ) এবং ইমপ্যাক্ট টেস্ট (-২০℃ তাপমাত্রায় ইমপ্যাক্ট এনার্জি ≥ ৪০ J) এর জন্য প্রস্তুত করুন।
২. তাপ প্রক্রিয়াকরণ পরিদর্শন
কঠোরতা পরীক্ষাব্রিনেল হার্ডনেস টেস্টার ব্যবহার করে জার্নাল এবং ফ্ল্যাঞ্জের একাধিক বিন্দুতে কাঠিন্য পরিমাপ করুন, এবং কাঠিন্য ২৮০-৩২০ এইচবিডব্লিউ নিশ্চিত করুন (একরূপতার বিচ্যুতি ≤ ২০ এইচবিডব্লিউ);
ধাতব কাঠামোকোয়েনচড এবং টেম্পারড কাঠামোটি (টেম্পারড সরবাইট, গ্রেড ≤ ৩) পরিদর্শন করুন, যাতে কোনো নেটওয়ার্ক কার্বাইড বা মুক্ত ফেরাইট না থাকে।
৩. মেশিনিং নির্ভুলতা পরিদর্শন
মাত্রিক নির্ভুলতা:
জার্নালের ব্যাস: মাইক্রোমিটার দিয়ে পরিমাপ করা হয় (সহনশীলতা আইটি৬, যেমন, φ500 মিমি জার্নাল +0.03-+0.05 মিমি পর্যন্ত ছাড় পায়);
অভ্যন্তরীণ ছিদ্রের ব্যাস: একটি অভ্যন্তরীণ ডায়াল গেজ দিয়ে পরিমাপ করা, টলারেন্স H8 (ফিড পাইপের সাথে সঠিক মাপ নিশ্চিত করে);
জ্যামিতিক সহনশীলতা:
রেডিয়াল রানআউট: একটি প্রিসিশন লেদ বা ডিফ্লেকশন যন্ত্রের সাহায্যে পরিমাপকৃত, জার্নালে ≤ ০.০২ মিমি/মি;
সরলতা: একটি লেভেল দ্বারা সনাক্ত করা হয়েছে, পূর্ণ-দৈর্ঘ্যের বিচ্যুতি ≤ ০.০৫ মিমি/মি।
৪. চূড়ান্ত পণ্য পরিদর্শন
পৃষ্ঠের গুণমান: দৃশ্যত অথবা পেনিট্র্যান্ট টেস্টিং (পিটি) দ্বারা পৃষ্ঠতল পরীক্ষা করে দেখতে হবে, যেখানে কোনো আঁচড় বা উঁচু-নিচু অংশ থাকবে না (গভীরতা ≤ ০.৫ মিমি);
হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষাফাঁপা শ্যাফটের ভেতরের ছিদ্রে ০.৫ এমপিএ হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা করুন এবং ৩০ মিনিট ধরে কোনো লিকেজ না হতে দিন (সিলিং কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য)।
চতুর্থ। সারসংক্ষেপ
বল মিল শ্যাফট তৈরির জন্য ফোর্জিংয়ের গুণমান, হিট ট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়া এবং মেশিনিং নির্ভুলতার উপর কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া পরিদর্শন এগুলোর ভারবহন ক্ষমতা এবং পরিচালনগত স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে। যথাযথ উপাদান নির্বাচন (যেমন, 42CrMo) এবং অপ্টিমাইজড কোয়েনচিং-টেম্পারিং প্যারামিটার শ্যাফটের কার্যকাল ৫ বছরের বেশি পর্যন্ত বাড়াতে পারে, যা বল মিলের দক্ষ পরিচালনার জন্য মূল ভিত্তি হিসেবে কাজ করে।
