سنکی شافٹ، جبڑے کے کولہو کا ایک بنیادی جزو، گھومنے والی حرکت کو اس کے سنکی ساخت کے ذریعے جبڑے کے تبادلے میں تبدیل کرتا ہے، جس میں مین/سنکی شافٹ کی گردنیں، ایک شافٹ باڈی، اور ٹرانزیشن فلٹس شامل ہیں۔ اعلی طاقت والے مرکب (جیسے 40CrNiMo) سے بنا ہوا، یہ فورجنگ (یا چھوٹے ماڈلز کے لیے کاسٹنگ)، درستگی کی مشینی (آئی ٹی 6 رواداری کو پیسنا)، اور طاقت کے لیے گرمی کا علاج (بجھانے/ٹیمپیرنگ) سے گزرتا ہے (ٹینسل طاقت ≥800 ایم پی اے)۔
کوالٹی کنٹرول میں مواد کی ساخت کی جانچ، اندرونی/سطح کے نقائص کے لیے UT/ایم ٹی، اور متحرک توازن کی جانچ (بقیہ غیر متوازن ≤10 g·سینٹی میٹر) شامل ہیں۔ 5-8 سال کی سروس لائف کے ساتھ، یہ زیادہ بوجھ کے نیچے کولہو کے مستحکم آپریشن کو یقینی بناتا ہے۔
سنکی شافٹ جبڑے کے کولہو کا "heart" جزو ہے، جو فریم کے بیئرنگ ہاؤسنگ میں نصب ہوتا ہے۔ ایک سرہ فلائی وہیل سے جڑتا ہے، اور دوسرا موٹر سے گھرنی کے ذریعے طاقت حاصل کرتا ہے۔ اس کا سنکی ڈھانچہ جھولے کے جبڑے کو گردش کے دوران متواتر باہم حرکت کرنے کے لیے چلاتا ہے، جو مادی کرشنگ کے لیے پاور ٹرانسمیشن کے بنیادی جزو کے طور پر کام کرتا ہے۔ سنکی شافٹ کو بہت زیادہ موڑنے والے تناؤ، ٹارک اور اثرات کے بوجھ کو برداشت کرنا چاہیے، اس طرح انتہائی اعلیٰ مادی طاقت، مشینی درستگی، اور ساختی استحکام کی ضرورت ہوتی ہے۔
I. سنکی شافٹ کی ساخت اور ساخت
سنکی شافٹ کا ساختی ڈیزائن فورس ٹرانسمیشن کی کارکردگی اور تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کو متوازن کرتا ہے۔ اس کے اہم اجزاء اور ساختی خصوصیات میں شامل ہیں:
شافٹ گردن: مرکزی شافٹ گردن اور سنکی شافٹ گردن میں تقسیم کیا گیا ہے. مرکزی شافٹ کی گردن ایک بیلناکار حصہ ہے جو فریم کے بیئرنگ ہاؤسنگ سے مماثل ہے، گردش کے مرکز کے طور پر کام کرتا ہے، جس میں اعلی سلنڈریٹی اور سطح کی درستگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ سنکی شافٹ کی گردن جھولے کے جبڑے کے بیئرنگ سے جڑتی ہے، اس کا محور مرکزی شافٹ گردن کے محور سے ایک سنکیت (عموماً شافٹ کے قطر کا 1/4–1/3) کے ساتھ ہوتا ہے۔ یہ سنکی حرکت گردشی حرکت کو حرکت پذیر جبڑے کے جھولے میں بدل دیتی ہے۔
شافٹ باڈی: مرکزی شافٹ کی گردن اور سنکی شافٹ گردن کو جوڑنے والا درمیانی حصہ، اکثر قدم یا بیلناکار ہوتا ہے۔ بڑے سنکی شافٹ میں شافٹ کے جسم پر وزن کم کرنے والے نالی ہو سکتے ہیں (قوت پر سمجھوتہ کیے بغیر وزن کم کرنا)۔ کچھ شافٹ باڈیز میں فلائی وہیلز یا پلیوں کی پوزیشننگ کیز کے لیے کی ویز نمایاں ہوتی ہیں۔
ٹرانزیشن فلٹس: مرکزی شافٹ کی گردن، سنکی شافٹ کی گردن، اور شافٹ باڈی کے درمیان رابطے بڑے رداس ٹرانزیشن فلیٹس (عام طور پر R ≥ 5 ملی میٹر) کا استعمال کرتے ہیں تاکہ تناؤ کے ارتکاز کو کم کیا جاسکے اور تھکاوٹ کے فریکچر کو روکا جا سکے (یہ ساختی طور پر کمزور علاقے ہیں)۔
اختتامی چہرے: شافٹ کے دونوں آخری چہروں کو فلائی وہیلز اور پلیوں کے لیے پوزیشننگ ریفرینس کے طور پر کام کرنے کے لیے فلیٹ بنایا گیا ہے۔ کچھ سرے کے چہروں کے درمیان سوراخ ہوتے ہیں (مشیننگ کے دوران انگوٹھے کی پوزیشننگ کے لیے)۔
سنکی شافٹ عام طور پر اعلی طاقت کے مرکب ساختی اسٹیل سے بنا ہوتا ہے۔ چھوٹے سے درمیانے کرشر 45# اسٹیل (بجھانے اور ٹیمپرنگ کے بعد) استعمال کرتے ہیں، جب کہ درمیانی سے بڑی مشینیں 40CrNiMo، 35CrMo، یا دیگر الائے اسٹیلز (جعلی اور ٹمپرڈ) کو اپناتی ہیں، جس سے تناؤ کی طاقت ≥ 800 ایم پی اے، ایم پی اے، طاقت اور توانائی کی پیداوار کو یقینی بنایا جاتا ہے۔ (-20°C) ≥ 40 J
II سنکی شافٹ کا معدنیات سے متعلق عمل
سنکی شافٹ زیادہ تر فورجنگ کے ذریعے تیار کیے جاتے ہیں (کاسٹنگ اعلی طاقت کی ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہے)، لیکن کاسٹنگ کچھ چھوٹے، سادہ آلات کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ کاسٹنگ کے عمل کی تفصیلات درج ذیل ہیں:
مولڈ کی تیاری
ریت کاسٹنگ (رال ریت) استعمال کیا جاتا ہے. لکڑی یا دھات کے پیٹرن شافٹ کے ڈھانچے کی بنیاد پر بنائے جاتے ہیں، جس میں فورجنگ/مشیننگ کے لیے 8-12 ملی میٹر الاؤنس (کاسٹنگ سکڑنے اور بعد میں پروسیسنگ کی ضروریات کا حساب کتاب) ہوتا ہے۔
پگھلی ہوئی دھات کی مکمل بھرائی کو یقینی بنانے کے لیے مولڈ کیویٹی ایک معقول گیٹنگ اور رائزر سسٹم سے لیس ہے۔ بڑی شافٹ سکڑ جانے والی گہاوں اور سوراخوں سے بچنے کے لیے مرحلہ وار ڈالنے کا استعمال کرتی ہیں۔
پگھلنا اور بہانا
کم فاسفورس اور گندھک کے مواد کے ساتھ اعلیٰ معیار کا پگ آئرن اور سکریپ اسٹیل کو ایک درمیانی فریکوئنسی فرنس میں پگھلا کر کنٹرول شدہ کیمیائی ساخت (C: 0.32–0.40%, کروڑ: 0.8–1.5%:0.1.5) کے ساتھ الائے کاسٹ اسٹیل (جیسے ZG35CrMo) تیار کیا جاتا ہے۔
ڈالنے کا درجہ حرارت 1520–1560°C پر کنٹرول کیا جاتا ہے، مستحکم بھرنے کو یقینی بنانے اور گیس کے داخل ہونے یا شمولیت کو روکنے کے لیے نیچے ڈالنے کا استعمال کرتے ہوئے
شیک آؤٹ اور ہیٹ ٹریٹمنٹ
کاسٹنگ 300 ° C سے نیچے ٹھنڈا ہونے کے بعد شیک آؤٹ ہے۔ رائزرز کو ہٹا دیا جاتا ہے، اور کاسٹنگ اسٹریس کو ختم کرنے کے لیے اینیلنگ کی جاتی ہے (650–700°C پر گرم کیا جاتا ہے، 4-6 گھنٹے تک رکھا جاتا ہے، پھر آہستہ آہستہ ٹھنڈا کیا جاتا ہے)۔
کھردری مشینی کے بعد، بجھانے اور ٹیمپرنگ کی جاتی ہے: تیل بجھانے کے لیے 850–880°C پر گرم کیا جاتا ہے، اس کے بعد 550–580°C پر ٹیمپرنگ کے ذریعے سختی 220–260 ایچ بی ڈبلیو اور تناؤ کی طاقت ≥ 700 ≥ 700 کے ساتھ ٹمپیرڈ سوربائٹ ڈھانچہ حاصل کیا جاتا ہے۔
III سنکی شافٹ کی تیاری کا عمل (جعلی حصے)
جعل سازی کا عمل
اعلیٰ معیار کے الائے سٹرکچرل اسٹیل بلٹس (مثلاً 40CrNiMo) کو 1100–1200°C پر گرم کیا جاتا ہے اور اسے فری فورجنگ کا نشانہ بنایا جاتا ہے، شکل بنانے کے لیے ڈرائنگ اور پریشان کن عمل کا استعمال کرتے ہوئے، اندرونی کثافت اور جعل سازی سے آزادی کو یقینی بنایا جاتا ہے۔
Spheroidizing اینیلنگ (780–800°C پر رکھا جاتا ہے، آہستہ آہستہ ٹھنڈا کیا جاتا ہے) سختی کو کم کرنے اور مشینی صلاحیت کو بہتر بنانے کے لیے جعل سازی کے بعد انجام دیا جاتا ہے۔
کھردری مشینی
مین شافٹ کی گردن، سنکی شافٹ کی گردن، اور شافٹ باڈی ایک لیتھ یا CNC لیتھ پر کھردری ہوتی ہے، جس سے 3–5 ملی میٹر فنشنگ الاؤنس چھوڑا جاتا ہے، جس کے قطر کی برداشت ±1 ملی میٹر پر کنٹرول ہوتی ہے۔
بعد میں پروسیسنگ کے لئے پوزیشننگ حوالہ جات کے طور پر شافٹ کے سروں میں مرکز کے سوراخوں کو ڈرل کیا جاتا ہے۔
سیمی فنشنگ
پوزیشننگ کے لیے سینٹر ہولز کا استعمال کرتے ہوئے، مرکزی اور سنکی شافٹ کی گردنیں قریب کے ڈیزائن کے طول و عرض کی طرف موڑ دی جاتی ہیں (0.5–1 ملی میٹر پیسنے کا الاؤنس باقی ہے)، سلنڈریٹی ≤ 0.1 ملی میٹر اور سنکی انحراف ≤ 0.05 ملی میٹر کو یقینی بناتا ہے۔
کی ویز ملائی جاتی ہیں: شافٹ باڈی پر مشینی یا چوڑائی رواداری ±0.05 ملی میٹر، گہرائی کی رواداری ±0.1 ملی میٹر، اور نالی کے نیچے کی کھردری را ≤ 6.3 μm کے ساتھ ختم ہوتی ہے۔
ختم کرنا
مین اور سنکی شافٹ کی گردنوں کو پیسنا: بیرونی بیلناکار پیسنے والی مشینیں آئی ٹی 6 جہتی رواداری، سطح کی کھردری را ≤ 0.8 μm، گول پن ≤ 0.005 ملی میٹر، اور محور کی سیدھی ≤ 0.01 ملی میٹر/m حاصل کرنے کے لیے استعمال کی جاتی ہیں۔
سرے کے چہروں کو درست طریقے سے پیسنا: محور پر کھڑے ہونے کو یقینی بنانا ≤ 0.02 ملی میٹر/100 ملی میٹر۔
چہارم سنکی شافٹ کے کوالٹی کنٹرول کا عمل
مواد کا معائنہ
کیمیائی ساخت کی تعمیل کی توثیق کرنے کے لیے خام مال کا اسپیکٹرل تجزیہ جعل سازی/کاسٹنگ سے پہلے کیا جاتا ہے۔ ٹینسائل اور اثر ٹیسٹ نمونوں پر کئے جاتے ہیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ مکینیکل خصوصیات معیارات پر پورا اترتی ہیں (مثلاً 40CrNiMo ٹیمپرنگ کے بعد اثر توانائی ≥ 60 J کی ضرورت ہوتی ہے)۔
اندرونی معیار کی جانچ
100% الٹراسونک ٹیسٹنگ (UT) جعل سازی پر کی جاتی ہے، اندرونی نقائص ≥ φ2 ملی میٹر کی ممانعت کرتی ہے۔ مقناطیسی ذرہ ٹیسٹنگ (ایم ٹی) تناؤ کے ارتکاز والے علاقوں جیسے شافٹ نیک ٹرانزیشن فلٹس پر لاگو کیا جاتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ سطح پر کوئی دراڑ نہیں ہے۔
مشینی صحت سے متعلق معائنہ
شافٹ کی گردن کے قطر کو مائکرو میٹر سے ماپا جاتا ہے، اور ڈائل انڈیکیٹرز کے ساتھ گول پن/سلنڈریٹی۔ سنکی پن کی جانچ ایک سنکیٹی گیج سے کی جاتی ہے، جس میں ڈیزائن کی قدر کے ±0.03 ملی میٹر کے اندر انحراف کی ضرورت ہوتی ہے۔
ایک کوآرڈینیٹ ماپنے والی مشین کلیدی راستے کی پوزیشن کی درستگی کی تصدیق کرتی ہے، محور ≤ 0.05 ملی میٹر کے ساتھ ہم آہنگی کی خرابی کو یقینی بناتی ہے۔
اسمبلی سے پہلے کی تصدیق
بقایا عدم توازن ≤ 10 g·سینٹی میٹر کے ساتھ متحرک توازن کی جانچ (گھمنے کی رفتار ≥ 1500 r/منٹ) کی جاتی ہے۔ بیرنگ اور فلائی وہیلز کے ساتھ ٹرائل اسمبلی مناسب فٹ کلیئرنس کو یقینی بناتی ہے (مین شافٹ نیک اور بیئرنگ کے لیے H7/js6)۔
سخت عمل کے کنٹرول کے ذریعے، سنکی شافٹ طویل مدتی ہائی لوڈ آپریشن کے تحت مستحکم کارکردگی کو برقرار رکھتا ہے، جس کی سروس لائف 5-8 سال ہے (مادی کی سختی اور دیکھ بھال کی فریکوئنسی پر منحصر ہے)، یہ جبڑے کرشرز کے مسلسل آپریشن کو یقینی بنانے والا ایک بنیادی جزو بناتا ہے۔
