বেশিরভাগ শিল্প শক্তি সংক্রমণ এবং রৈখিক গতি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ক 1045 মাঝারি কার্বন ইস্পাত শ্যাফ্ট 55 এইচআরসি এবং একটি h6 ব্যাস সহনশীলতার আবেশন-কঠিন পৃষ্ঠের কঠোরতা সহ শক্তি, পরিধান প্রতিরোধের, এবং খরচের সর্বোত্তম ভারসাম্য প্রদান করে। এই স্পেসিফিকেশনে উত্পাদিত একটি 25 মিমি শ্যাফ্ট একটি ক্রমাগত টর্ক প্রেরণ করে 210 Nm , এর সোজাতা বজায় রাখে প্রতি মিটারে 0.05 মিমি , এবং সাধারণত ওভারের জন্য বল বিয়ারিংয়ে রান করে 20,000 ঘন্টা ব্যাস পরিধান 0.01 মিমি অতিক্রম করার আগে.
উপাদান নির্বাচন এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য
বেস উপাদান খাদ এর শক্তি, machinability, এবং তাপ চিকিত্সার প্রতিক্রিয়া নির্ধারণ করে। নীচের সারণীটি সবচেয়ে ব্যাপকভাবে নির্দিষ্ট করা তিনটির তুলনা করে বৃত্তাকার ইস্পাত খাদ সরবরাহকৃত এবং তাপ-চিকিত্সা অবস্থায় উপকরণ।
| উপাদান | ফলন শক্তি (MPa) | প্রসার্য শক্তি (MPa) | সাধারণ পৃষ্ঠের কঠোরতা |
|---|---|---|---|
| AISI 1045 (নিভৃত ও মেজাজ) | 530 | 630 | 55-60 HRC (আবেশ শক্ত) |
| AISI 4140 (কঠিন এবং টেম্পারড) | 800 | 1000 | 58-62 HRC (নাইট্রাইডেড) |
| AISI 304 স্টেইনলেস | 205 | 520 | 85 HRB (শুধুমাত্র পরিশ্রম কঠিন) |
1045 স্ট্যান্ডার্ড মোটর এবং পাম্প শ্যাফ্টের জন্য শক্তি এবং খরচের সর্বোত্তম সমন্বয় প্রদান করে। যখন ভারী শক লোডের জন্য উচ্চতর কোর শক্তি বা নাইট্রাইডিং প্রয়োজন হয় তখন 4140 বেছে নেওয়া হয়। 304 স্টেইনলেস খাদ্য-গ্রেড বা ক্ষয়কারী পরিবেশের মধ্যে সীমাবদ্ধ যেখানে একটি অ-চৌম্বকীয় খাদ যার ফলন শক্তি নীচে থাকে 250 এমপিএ গ্রহণযোগ্য
ব্যাস এবং সরলতা সহনশীলতা
খাদ ব্যাসের সহনশীলতা গ্রেড সরাসরি ভারবহন ফিট এবং রানআউট নিয়ন্ত্রণ করে। ঘূর্ণন শ্যাফ্টগুলির জন্য সবচেয়ে সাধারণ সহনশীলতা গ্রেড এবং 20 মিমি নামমাত্র ব্যাসের জন্য তাদের প্রকৃত সীমা নিম্নরূপ।
- h6 : ব্যাস পরিসীমা 20.000 মিমি থেকে 19.987 মিমি। এই নির্ভুলতা গ্রেড একটি P6 বহনকারী অভ্যন্তরীণ রিং সহ একটি হালকা প্রেস ফিট নিশ্চিত করে এবং চলমান নির্ভুলতা বজায় রাখে 0.005 মিমি TIR .
- h7 : ব্যাস পরিসীমা 20.000 মিমি থেকে 19.979 মিমি। যেখানে সামান্য রেডিয়াল ক্লিয়ারেন্স সহ একটি স্লিপ ফিট করা হয় সেখানে ব্যবহার করা হয়, যেমন কনভেয়র আইডলার রোলারগুলিতে।
- f7 : ব্যাস পরিসীমা 19.980 মিমি থেকে 19.959 মিমি। এর একটি গ্যারান্টিযুক্ত ছাড়পত্র প্রদান করে 0.020 মিমি থেকে 0.041 মিমি অক্ষীয় স্লাইডিং বা তাপ সম্প্রসারণ ক্ষতিপূরণ প্রয়োজন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য.
সরলতা সমানভাবে সমালোচনামূলক। 1 মিটার পর্যন্ত লম্বা একটি স্ট্যান্ডার্ড গোলাকার ইস্পাত শ্যাফ্ট সাধারণত সরলতার সাথে সরবরাহ করা হয় প্রতি মিটারে 0.05 মিমি . 2 মিটারে, মোট অনুমোদিত রানআউট দ্বিগুণ হয়ে যায় 0.10 মিমি . পরলোক একটি সোজাতা ত্রুটি সঙ্গে একটি খাদ প্রতি মিটারে 0.15 মিমি কম্পনের মাত্রা প্ররোচিত করে যা L10 ভারবহন জীবনকে একটি ফ্যাক্টর দ্বারা হ্রাস করে 40% .
তাপ চিকিত্সা এবং কঠিন কেস গভীরতা
তাপ চিকিত্সা একটি শক্ত কোর ধরে রাখার সময় একটি শক্ত, পরিধান-প্রতিরোধী পৃষ্ঠ তৈরি করে। মাঝারি-কার্বন শ্যাফ্টের জন্য আবেশ শক্তকরণ প্রভাবশালী প্রক্রিয়া।
ইন্ডাকশন হার্ডেনিং প্যারামিটার
একটি 1045 শ্যাফ্ট একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কয়েল দ্বারা উত্তপ্ত হয় এবং অবিলম্বে নিভে যায়। অর্জিত কেস গভীরতা হল ফ্রিকোয়েন্সি এবং সময়ের একটি ফাংশন। একটি ফ্রিকোয়েন্সি 10 kHz এবং একটি স্ক্যান গতি প্রতি সেকেন্ডে 3 মিমি একটি শক্ত স্তর তৈরি করুন 1.5 থেকে 2.0 মিমি একটি পৃষ্ঠ কঠোরতা সঙ্গে গভীর 55 থেকে 60 HRC . কোর এ অবশেষ 25 থেকে 30 HRC , উচ্চ নমনীয়তা এবং ক্লান্তি ফাটল বিস্তার প্রতিরোধের প্রদান.
থ্রু-হার্ডেনিং বনাম কেস হার্ডেনিং
শক্ত করা 4140 শ্যাফ্টগুলিকে নিভে যায় এবং একটি অভিন্ন কঠোরতায় টেম্পার করা হয় 28-32 HRC . এটি উপরে একটি ফলন শক্তি দেয় 700 এমপিএ ক্রস-সেকশন জুড়ে। চরম পরিধানের জন্য, কেস-কঠিন কম-কার্বন ইস্পাত শ্যাফ্টগুলি (যেমন, 20MnCr5) পৃষ্ঠের কার্বন সামগ্রীতে কার্বারাইজ করা হয় 0.8% এবং কঠিন 60-62 HRC একটি কেস গভীরতা সঙ্গে 0.8-1.2 মিমি .
সারফেস ফিনিশিং এবং জারা সুরক্ষা
খাদ পৃষ্ঠ ফিনিস সরাসরি সীল জীবন এবং ঘর্ষণ প্রভাবিত করে. একটি স্থল সমাপ্তি Ra 0.4 থেকে 0.8 µm ভারবহন আসন জন্য মান. ঘূর্ণমান খাদ সীল জন্য, একটি ফিনিস Ra 0.2 থেকে 0.4 µm ঘূর্ণনের দিকে লম্ব একটি lay সঙ্গে ফুটো প্রতিরোধ করে. একটি একক প্লাঞ্জ-গ্রাউন্ড শ্যাফ্ট মিটিং Ra 0.2 µm থেকে সীল জীবন প্রসারিত করেছে 3,000 ঘন্টা থেকে 8,000 ঘন্টার বেশি একটি গিয়ারবক্স পরীক্ষায়।
শ্যাফ্টগুলি আর্দ্রতা বা রাসায়নিকের সংস্পর্শে এলে জারা সুরক্ষা যোগ করা হয়। সবচেয়ে কার্যকর বিকল্প হল:
- হার্ড ক্রোম কলাই একটি পুরুত্ব সঙ্গে 20-50 µm এবং 850-1000 HV এর কঠোরতা। এটি লাল মরিচা ছাড়াই 96-ঘন্টা লবণের স্প্রে প্রতিরোধ করে এবং এটি পুনর্গঠনযোগ্য।
- ইলেক্ট্রোলেস নিকেল কলাই একটি ইউনিফর্ম প্রদান করে 10-25 µm আবরণ যা ক্লান্তি শক্তি পরিবর্তন করে না। এটি জটিল শ্যাফ্টের জন্য পছন্দের কারণ এটির এমনকি জমা প্রোফাইলের কারণে।
- কালো অক্সাইড ন্যূনতম জারা সুরক্ষা প্রদান করে (এর চেয়ে কম 24 ঘন্টা লবণ স্প্রে প্রতিরোধ) কিন্তু একটি আলংকারিক ফিনিস প্রদান করে এবং স্বল্পমেয়াদী স্টোরেজের জন্য তেল ধরে রাখে।
লোড ক্ষমতা এবং অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট নকশা
একটি বৃত্তাকার ইস্পাত শ্যাফ্টের টর্ক ক্ষমতা শিয়ার ফলন শক্তি থেকে গণনা করা হয়। একটি ফলন শক্তি সঙ্গে একটি 1045 খাদ জন্য 530 এমপিএ এবং 30 মিমি ব্যাস, সর্বাধিক শিয়ার স্ট্রেস তত্ত্ব অনুযায়ী সম্পূর্ণ বিপরীত ঘূর্ণন সঁচারক বল ক্ষমতা 450 Nm . যখন একটি কীওয়ে যোগ করা হয়, তখন টর্ক ক্ষমতা প্রায় কমে যায় ২৫% কীওয়ে কর্নারে 2.5 এর স্ট্রেস কনসেনট্রেশন ফ্যাক্টরের কারণে।
বল বুশিং সিস্টেমে লিনিয়ার মোশন শ্যাফ্টের জন্য, পৃষ্ঠের কঠোরতা কমপক্ষে হতে হবে 58 এইচআরসি বল যোগাযোগ চাপ অধীনে brinelling প্রতিরোধ, যা অতিক্রম করতে পারে 2,500 MPa . ন্যূনতম 1.5 মিমি কেস গভীরতা সহ একটি আবেশ-কঠিন 1045 শ্যাফ্ট এই প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে, যেখানে একটি অ-শক্ত শ্যাফ্ট ভিতরে একটি পরিধানের খাঁজ দেখাবে 1,000 কিমি ভ্রমণ .
ইনস্টলেশন ফিট এবং ভারবহন সমাবেশ
সঠিক শ্যাফ্ট-টু-বেয়ারিং ফিট ফ্রেটিং জারা প্রতিরোধ করে এবং অভ্যন্তরীণ ভারবহন ছাড়পত্র বজায় রাখে। স্ট্যান্ডার্ড অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য প্রস্তাবিত ফিটগুলি নিম্নরূপ।
- স্থির হাউজিং সহ ঘূর্ণন খাদ জন্য: খাদ সহনশীলতা j6 হালকা বোঝার জন্য, k6 স্বাভাবিক লোডের জন্য, এবং m6 ভারী শক লোড জন্য. একটি 25 মিমি শ্যাফ্টে একটি m6 ফিট এর একটি হস্তক্ষেপ প্রদান করে 0.008 মিমি থেকে 0.025 মিমি .
- আবর্তিত হাউজিং সহ একটি স্থির খাদের জন্য: খাদ সহনশীলতা g6 বা h6 রেডিয়াল অবস্থান বজায় রাখার সময় অক্ষীয় সমন্বয়ের অনুমতি দিতে ব্যবহৃত হয়।
- সর্বদা বিয়ারিং ভিতরের রিং গরম করুন 80-100 ডিগ্রি সে একটি ইন্ডাকশন হিটার ব্যবহার করে শ্যাফটের উপর স্লাইড করার আগে। হিটিং ছাড়াই কোল্ড প্রেসিং শ্যাফ্ট জার্নাল স্কোর করতে পারে এবং হস্তক্ষেপের গ্রিপ কমাতে পারে 15% .
