धातुओं की कताई: प्रक्रिया, लाभ और उपयोग

इस लेख को पढ़ने के बाद आप इसके बारे में जानेंगे: - 1. कताई का अर्थ 2. कताई की प्रक्रिया 3. मशीनें 4. लाभ 5. सीमाएं 6. आवेदन और उपयोग 7. स्नेहन।

कताई का अर्थ:

कताई एक शीट धातु बनाने की प्रक्रिया है जिसमें एक धातु रिक्त को एक घूर्णन चक पर दबाया जाता है या अक्षीय धातु के खोखले शेल को प्राप्त करने के लिए सहायता दबाने वाले उपकरण के साथ मंडरल होता है।

इस प्रक्रिया द्वारा शीट धातु के हिस्सों में परिपत्र क्रॉस-सेक्शन बनाया जा सकता है। आम तौर पर, कताई द्वारा निर्मित आकृतियों का निर्माण ड्राइंग, कंप्रेसिंग या फ्लैंगिंग द्वारा भी किया जा सकता है।

हालांकि, कताई का उपयोग आमतौर पर बड़े भागों के निर्माण के लिए किया जाता है, जिसमें बहुत बड़ी ड्राइंग प्रक्रिया की आवश्यकता होती है या जब विभिन्न आकृतियों की आवश्यकता होती है, लेकिन प्रत्येक आकृति की केवल एक छोटी संख्या की आवश्यकता होती है।

कताई की प्रक्रिया:

कताई ऑपरेशन का एक योजना चित्र 8.1 में दिखाया गया है। सेट-अप में अनिवार्य रूप से एक कताई मशीन होती है जो एक केंद्र खराद के समान होती है।

विभिन्न ऑपरेशन चरण हैं:

(i) परिपत्र रिक्त को ठीक से केंद्रित किया जाता है और घूर्णन चक के सामने के खिलाफ पूंछ स्टॉक द्वारा धकेल दिया जाता है, आमतौर पर लकड़ी से बना होता है। रिक्त का समर्थन करने के लिए पूंछ-स्टॉक से एक लकड़ी के ब्लॉक का उपयोग किया जाता है।

(ii) चक को एक कताई खराद मशीन के सिर-स्टॉक द्वारा घुमाया जाता है। कताई की गति आवश्यक सामग्री की खाली सामग्री, मोटाई और जटिलता पर निर्भर करती है। यह बहुत धीमी गति से लगभग 3500 आरपीएम की उच्च गति से भिन्न होता है

(iii) एक कठोर लकड़ी या रोलर प्रकार का धातु दबाने वाला उपकरण ऑपरेटर द्वारा रिक्त की बाहरी सतह पर धकेल दिया जाता है।

(iv) फिर टूल को धीरे-धीरे रिक्त स्थान पर ले जाया जाता है ताकि फॉर्म ब्लॉक या मैंड्रेल के आकार के अनुरूप हो।

(v) दबाने वाले उपकरण के नीचे खाली पर्ची, जो स्थानीयकृत विकृति का कारण बनता है। धातु का यह विरूपण झुकने और खिंचाव के मिश्रण से होता है।

(vi) झुर्रियों से बचने के लिए, दबाव उपकरण के विपरीत आकार में एक बैक-अप समर्थन लागू होता है।

(vii) अंत में, ब्लैंक फॉर्म मेंडल का सटीक आकार लेता है।

इस पद्धति के एक संशोधित संस्करण में ऑपरेटर को नेकां (न्यूमेरिकल कंट्रोल्ड) टूल द्वारा प्रतिस्थापित करना शामिल है। बेहतर सतह की गुणवत्ता और अधिक समान मोटाई पारंपरिक कताई तकनीक पर इस नेक कताई के फायदे हैं।

कताई प्रक्रियाओं के प्रकार:

कताई प्रक्रिया को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है, अर्थात, हॉट-स्पिनिंग और कोल्ड-स्पिनिंग, इस पर निर्भर करता है कि कताई से पहले खाली या काम के टुकड़े को गर्म किया गया है या नहीं।

(i) हॉट स्पिनिंग:

गर्म कताई में, धातु के रिक्त तापमान को फोर्जिंग तापमान तक गर्म किया जाता है और फिर इसे वांछित आकार में बनाया जाता है।

एक ब्लंट प्रेसिंग टूल का उपयोग किया जाता है जो घूमने वाले हिस्से की सतह से संपर्क करता है और फॉर्म मंडेल पर धातु के प्रवाह का कारण बनता है। इस विधि का उपयोग आम तौर पर मोटी प्लेटों और चादरों के लिए किया जाता है, जो कि उपकरण को दबाकर कमरे के तापमान पर बहुत कम नहीं बनता है।

बाहरी छोर पर झुर्रियों से बचने के लिए, उपकरण के विपरीत एक बैक-अप समर्थन (कठोर लकड़ी की पट्टी) का उपयोग किया जाता है, जब अपेक्षाकृत पतली चादरों के साथ काम किया जाता है। हॉट स्पिनिंग दबाव वाहिकाओं, रिफाइनरी उपकरण और बड़े टैंकों के लिए सिर जैसे भागों का निर्माण करता है।

(ii) कोल्ड स्पिनिंग:

ठंड कताई प्रक्रिया गर्म कताई के समान है सिवाय इसके कि धातु के रिक्त स्थान को कमरे के तापमान पर काम किया जाता है। यह विधि आम तौर पर एल्यूमीनियम और अन्य नरम धातुओं की पतली प्लेटों और चादरों के लिए सबसे उपयुक्त है।

कोल्ड स्पिनिंग से प्रकाश रिफ्लेक्टर, खाना पकाने के बर्तन, तरल कंटेनर, रेडियल इंजन काउलिंग, घरेलू उपयोग खोखले भागों आदि जैसे भागों का उत्पादन होता है।

कताई मशीनें:

कताई प्रक्रिया के लिए पर्याप्त गति सीमा वाले किसी भी भारी शुल्क का उपयोग किया जा सकता है। हालांकि, विशेष कताई मशीनों को बॉल-बेयरिंग सेंटर के साथ सुसज्जित किया गया है, जो चल स्टील पिंस के साथ एक उपकरण बाकी है और कठोर लकड़ी से बना एक घूर्णन चक है।

कताई खराद मशीन को चित्र 8.2 में दिखाया गया है, इसमें निम्नलिखित वस्तुएं शामिल हैं:

(मैं बिस्तर:

कताई मशीन का बिस्तर कच्चा लोहा से बना है। यह हेड स्टॉक, टेल स्टॉक, टूल रेस्ट, टूल और अन्य सहायक उपकरण का समर्थन करता है।

(ii) हेड स्टॉक:

कताई मशीन का हेड स्टॉक मशीनर की पारंपरिक खराद मशीन से भिन्न होता है। कताई मशीन में, धातु रिक्त को चक में नहीं रखा जाता है, लेकिन एक पूर्व और एक अनुयायी के बीच घर्षण द्वारा आयोजित किया जाता है।

(Iii) टेल स्टॉक:

पूंछ स्टॉक पारंपरिक खराद पूंछ स्टॉक के समान है। इसमें क्विक-एक्शन लॉकिंग लीवर है, जो टेल स्टॉक बैरल को लाइव सेंटर से जुड़ने और जोड़ने में आसानी के साथ स्लाइड करने की अनुमति देता है।

(iv) पूर्व या चक:

पूर्व या चक को खराद के धुरी के साथ तय किया जाता है और इसके साथ घूमता है। काम का टुकड़ा या धातु का रिक्त अपने आकार को लेने के लिए पूर्व की ओर मुड़ा हुआ है।

आमतौर पर स्टील कास्ट आयरन, कास्ट एल्युमीनियम, मैग्नीशियम मिश्र धातु, या कठोर लकड़ी जैसे महोगनी से बने होते हैं। जटिल, आकृतियों के लिए, फार्मर्स टुकड़े टुकड़े में कठोर लकड़ी के ब्लॉक से बने होते हैं, जबकि छोटे और सरल आकृतियों के लिए वे एकल टुकड़े से बने होते हैं। पूर्व की सामग्री में पहनने के लिए उच्च शक्ति और प्रतिरोध होना चाहिए।

(v) लाइव सेंटर:

लाइव केंद्र को एक बैरल में स्वतंत्र रूप से रखा और घुमाया जाता है, जो बिना किसी घर्षण के लकड़ी के ब्लॉक की मदद से धातु के रिक्त का समर्थन करता है, जिसे अनुयायी कहा जाता है।

(vi) एडजस्टेबल स्टेडी-रेस्ट:

एक समायोज्य खराद स्थिर आराम प्रदान किया जाता है जिसमें उपकरण को आराम करने के लिए समायोज्य स्टील पिन की संख्या होती है।

(vii) एडजस्टेबल टूल-रेस्ट:

समायोज्य टूलकैम पिन के साथ एडजस्टेबल टूल टिकी हुई है, प्रेसिंग टूल को होल्ड करने के लिए प्रदान किया जाता है। टूल-रेस्ट को स्थिर रेस्ट ऑफ स्पिनिंग लेथ मशीन पर फिट किया जाता है।

(viii) अनुयायी:

अनुयायी एक लकड़ी का ब्लॉक है जो पूंछ-स्टॉक केंद्र पर फिट बैठता है और चक पर धातु को खाली रखने के लिए दबाव लागू करता है। यह वर्क पीस और लाइव सेंटर के बीच स्थित है।

(ix) बैरल क्लैंप:

बैरल क्लैंप को टेल-स्टॉक में प्रदान किया जाता है जो टेल स्टॉक स्पिंडल में किसी भी स्थिति में बैरल को क्लैंप करता है।

(x) कताई उपकरण:

कताई या बनाने के उपकरण पीतल, कांस्य या स्टील से विभिन्न प्रकार की रेडियों से बने होते हैं जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 8.3।

कताई के लाभ:

कताई प्रक्रिया का उपयोग आमतौर पर बड़े भागों के निर्माण के लिए किया जाता है और जब विभिन्न आकृतियों की आवश्यकता होती है, लेकिन प्रत्येक आकृति की केवल एक छोटी संख्या की आवश्यकता होती है।

कुछ फायदे नीचे सूचीबद्ध हैं:

(i) ड्राइंग प्रक्रिया की तुलना:

कताई प्रक्रिया बेलनाकार, अक्षीय भागों के उत्पादन के लिए ड्राइंग प्रक्रिया के लिए तुलनीय है।

(ii) किफायती प्रक्रिया:

कताई प्रक्रिया सरल साधनों का उपयोग करती है; इसलिए यह छोटे लॉट के लिए किफायती है।

(iii) बड़े भागों के लिए सर्वश्रेष्ठ सूट:

ड्राइंग की तुलना में बड़े भाग बहुत आसानी से कताई में बनते हैं।

(iv) उत्पादित आकृतियाँ:

जटिल आकार जो ड्राइंग प्रक्रिया द्वारा संभव नहीं हैं, आसानी से कताई प्रक्रिया द्वारा निर्मित होते हैं।

(v) कोई निवेश नहीं मर रहा है:

कताई ऑपरेशन को नए मॉडल पर जल्दी और बिना किसी निवेश के आजमाया जा सकता है क्योंकि इसके लिए किसी विशेष टूलिंग और डाई मेकिंग की आवश्यकता नहीं होती है।

(vi) कोई फिनिशिंग ऑपरेशन आवश्यक:

स्पून भागों को ट्रिमिंग झुकने जैसे ट्रिमिंग ऑपरेशन की आवश्यकता नहीं होती है।

कताई की सीमाएं:

(i) अधिक समय की आवश्यकता:

एक कप का उत्पादन करने के लिए आवश्यक समय ड्राइंग प्रक्रिया की तुलना में कताई में अधिक है।

(ii) अधिक कौशल आवश्यक:

कताई प्रक्रिया को ऑपरेटर के अधिक कौशल की आवश्यकता होती है क्योंकि उपकरण को धातु रिक्त के खिलाफ मैन्युअल रूप से दबाया जाता है।

(iii) बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं:

कताई प्रक्रिया बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि इसमें अधिक समय लगता है।

कताई के अनुप्रयोग और उपयोग:

1. चादरों में उपलब्ध अधिकांश धातुएँ काता जा सकता है। सबसे अधिक उपयोग किया जाता है: एल्यूमीनियम, तांबा, पीतल, स्टेनलेस स्टील, कार्बन स्टील आदि।

2. मोलिब्डेनम, टाइटेनियम, और मैग्नीशियम मिश्र आमतौर पर गर्म कताई प्रक्रिया द्वारा काता जाता है।

3. एल्यूमीनियम मिश्र धातु अप करने के लिए 6 मिमी मोटी, कम कार्बन स्टील्स और पीतल ऊपर 4.5 मिमी मोटी और स्टेनलेस स्टील अप करने के लिए 3 मिमी मोटी आसानी से हाथ कताई हो सकती है।

4. कताई प्रक्रिया का उपयोग कप के आकार के लेखों के निर्माण के लिए किया जाता है जो अक्ष-सममितीय होते हैं।

5. कताई प्रक्रिया का उपयोग लेखों के एक छोटे से बैच के निर्माण के लिए किया जाता है, जहां एक ड्राइंग प्रक्रिया के लिए उपकरण की लागत अनैतिक है।

6. कताई विशेष रूप से गहरे शंक्वाकार भागों को बनाने के लिए उपयुक्त है।

7. कई जटिल लेख और फिर से प्रवेश करने वाली आकृतियाँ केवल कताई द्वारा निर्मित की जा सकती हैं।

8. बीच में से छोटी गर्दन पर एक व्यास के साथ खोखले उत्पादों को प्राप्त करने के लिए भी कताई का उपयोग किया जा सकता है।

9. इस प्रक्रिया द्वारा आमतौर पर उत्पादित वस्तुओं को चित्र 8.4 में दिखाया गया है।

ऐशट्रे, फ्लावर पॉट्स। लैंप शेड्स, मिसाइल एंड राडार यूनिट्स, जेट प्लेन कंपोनेंट्स, एयर-कंडीशनिंग यूनिट्स, कुकिंग बर्तन, डेरी बर्तन। संगीत वाद्ययंत्र, टैंक, रासायनिक संयंत्रों में प्रयुक्त घटक, आदि।

कताई में चिकनाई:

कताई उपकरण की नाक और काम की सतह के बीच घर्षण को कम करने के लिए कताई प्रक्रिया के दौरान उचित स्नेहन का उपयोग किया जाना चाहिए। स्नेहन प्रक्रिया में, भाग की सतह और कताई उपकरण की सतह को पहले तेल की एक पतली परत के साथ कवर किया जाता है और फिर बार साबुन को रगड़ सतह पर बार-बार लगाया जाता है।

चर्बी की परत साबुन को फैलाने में मदद करती है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कुछ अन्य स्नेहक हैं: अलसी का तेल, सफेद सीसा, मधुमक्खी का मोम आदि।