रोटर मशीनिंग

रोटर मशीनिंग

रोटर एक घूमने वाला पिंड होता है जो बियरिंग द्वारा समर्थित होता है और विद्युत मशीनरी और परिचालन मशीनरी में मुख्य घूर्णनशील घटक के रूप में कार्य करता है। जिन वस्तुओं में स्वयं का घूर्णनशील शाफ्ट नहीं होता, उन्हें भी एक अतिरिक्त शाफ्ट से मजबूती से जोड़कर या फिट करके रोटर माना जा सकता है। टर्बो जनरेटर, गैस टर्बाइन और टर्बो कंप्रेसर जैसे भारी-भरकम उपकरणों में, रोटर, मुख्य उच्च-गति घूर्णनशील घटक के रूप में, ऊर्जा रूपांतरण और विद्युत संचरण की महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसकी निर्माण गुणवत्ता सीधे उपकरण की परिचालन स्थिरता, विद्युत उत्पादन दक्षता और सेवा जीवन को निर्धारित करती है। भारी-भरकम रोटर फोर्जिंग मुख्य रूप से उच्च-शक्ति मिश्र धातु इस्पात का उपयोग करके इंटीग्रल फोर्जिंग द्वारा निर्मित की जाती है, जिससे वे उच्च तापमान, उच्च दबाव और उच्च गति जैसी कठोर परिचालन स्थितियों के लिए उपयुक्त होते हैं। ये भारी-भरकम उपकरणों के दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने वाले मूलभूत घटक हैं।

भारी-भरकम रोटर फोर्जिंग की मशीनिंग के लिए सामग्री का चयन और ब्लैंक फोर्जिंग मुख्य पूर्वापेक्षाएँ हैं, जिनमें उच्च शक्ति, उच्च कठोरता और थकान प्रतिरोध का संतुलन आवश्यक है। टर्बो जनरेटर रोटर फोर्जिंग के लिए सामान्य सामग्रियों में 30CrNiMoV और 26Cr2Ni4MoV जैसी उच्च-शक्ति मिश्र धातु इस्पात शामिल हैं। फोर्जिंग और ऊष्मा उपचार के बाद, ये सामग्रियाँ उत्कृष्ट व्यापक यांत्रिक गुण प्रदर्शित करती हैं, जिससे वे उच्च गति घूर्णन के दौरान अत्यधिक अपकेंद्री बलों और कंपन प्रभावों को सहन करने में सक्षम होती हैं। ब्लैंक को इंटीग्रल डाई फोर्जिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करके तैयार किया जाता है, जहाँ पिंडों को हाइड्रोलिक प्रेस का उपयोग करके गर्म फोर्ज किया जाता है। यह प्रक्रिया ढली हुई धातु की संरचना को तोड़ती है, कण आकार को परिष्कृत करती है, फोर्जिंग घनत्व और संरचनात्मक एकरूपता को बढ़ाती है, और साथ ही छिद्र और संकुचन गुहाओं जैसे आंतरिक दोषों को दूर करती है, जिससे बाद की मशीनिंग और दीर्घकालिक उपकरण संचालन के लिए एक ठोस संरचनात्मक आधार तैयार होता है।

हैवी-ड्यूटी रोटर फोर्जिंग की मशीनिंग प्रक्रिया जटिल है और इसमें अत्यधिक उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है, जो आमतौर पर मानकीकृत अनुक्रम का पालन करती है: ब्लैंक प्रीट्रीटमेंट - रफ मशीनिंग - सेमी-फिनिशिंग - हीट ट्रीटमेंट - फिनिशिंग - नॉन-डिस्ट्रक्टिव टेस्टिंग। ब्लैंक प्रीट्रीटमेंट चरण में, फोर्जिंग तनाव को कम करने, माइक्रोस्ट्रक्चर को समरूप बनाने और बाद की मशीनिंग के दौरान विरूपण के जोखिम को कम करने के लिए फोर्जिंग को नॉर्मलाइज़ किया जाता है। रफ मशीनिंग में महत्वपूर्ण मटेरियल अलाउंस को हटाने और प्रारंभिक शेपिंग पर ध्यान केंद्रित किया जाता है, जिसमें रोटर का मूल प्रोफाइल बनाने के लिए बड़े सीएनसी लेथ और फ्लोर-टाइप बोरिंग और मिलिंग मशीनों का उपयोग किया जाता है, जिसमें जर्नल, फ्लेंज और ब्लेड ग्रूव जैसे प्रमुख खंड शामिल हैं, जबकि बाद के हीट ट्रीटमेंट के दौरान विरूपण को ध्यान में रखने के लिए उचित मशीनिंग अलाउंस छोड़ा जाता है।

भारी-भरकम रोटर फोर्जिंग के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए ऊष्मा उपचार एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, जिसके लिए सामग्री और परिचालन स्थितियों के अनुरूप कई चरणों वाली मिश्रित प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। टर्बो जनरेटर रोटर फोर्जिंग में आमतौर पर शमन और तापन प्रक्रिया की जाती है। यह संयुक्त प्रक्रिया फोर्जिंग को मजबूती और कठोरता का अच्छा संतुलन प्रदान करती है, जिससे उच्च गति पर घूर्णन के दौरान भार वहन करने की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है। रोटर के महत्वपूर्ण क्षेत्रों के लिए, सतह की कठोरता और घिसाव प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए कार्बराइजिंग या नाइट्राइडिंग जैसे सतही उपचार भी आवश्यक हैं, जबकि आंतरिक कठोरता को बनाए रखते हुए घिसाव और थकान से होने वाले नुकसान को रोका जा सकता है। ऊष्मा उपचार के बाद, आंतरिक तनाव को और कम करने के लिए एजिंग उपचार आवश्यक है, जिससे रोटर की आयामी स्थिरता सुनिश्चित होती है और बाद में मशीनिंग या संचालन के दौरान विरूपण को रोका जा सकता है।

उच्च परिशुद्धता वाले रोटर फोर्जिंग की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए अंतिम चरण ही निर्णायक प्रक्रिया है, जिसमें उच्च परिशुद्धता वाले सीएनसी उपकरण और सटीक मापन तकनीक का उपयोग किया जाता है। रोटर जर्नल और फिटिंग सतहों जैसे प्रमुख क्षेत्रों को पीसने के लिए बड़े सीएनसी बेलनाकार ग्राइंडर और क्रैंकशाफ्ट ग्राइंडर का उपयोग किया जाता है, जिससे आयामी सहनशीलता को ±0.005 मिमी के भीतर नियंत्रित किया जाता है। साथ ही, समाक्षता और गोलाई जैसी ज्यामितीय सहनशीलता मानकों के अनुरूप सुनिश्चित की जाती है ताकि उच्च गति पर घूर्णन के दौरान विलक्षण कंपन से बचा जा सके। रोटर ब्लेड ग्रूव और कीवे जैसी जटिल संरचनाओं के लिए, सटीक मिलिंग हेतु पांच-अक्षीय मशीनिंग केंद्रों का उपयोग किया जाता है, जिससे ब्लेड और कनेक्टिंग घटकों की स्थापना आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आयामी सटीकता और संयोजन परिशुद्धता सुनिश्चित की जाती है।

संपूर्ण मशीनिंग प्रक्रिया में गैर-विनाशकारी परीक्षण और गुणवत्ता नियंत्रण अभिन्न अंग हैं, जो भारी-भरकम रोटर फोर्जिंग के योग्य अंतिम निरीक्षण के लिए महत्वपूर्ण गारंटी प्रदान करते हैं। मशीनिंग के दौरान, फोर्जिंग में आंतरिक दरारें, अशुद्धियाँ, सूक्ष्म संरचनात्मक दोष और सतह की क्षति की व्यापक जाँच के लिए अल्ट्रासोनिक परीक्षण, चुंबकीय कण परीक्षण और प्रवेशक परीक्षण जैसी विधियों का उपयोग किया जाता है। मशीनिंग आयामों और ज्यामितीय सहनशीलता की व्यापक जाँच के लिए कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन (सीएमएम) और राउंडनेस टेस्टर जैसे सटीक उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जिससे डिज़ाइन मानकों का अनुपालन सुनिश्चित होता है। इसके अलावा, टर्बो जनरेटर रोटर जैसे उच्च-स्तरीय उत्पादों के लिए, गतिशील संतुलन परीक्षण आवश्यक हैं। ये परीक्षण काउंटरवेट को समायोजित करके विलक्षण द्रव्यमान को समाप्त करते हैं, उच्च गति संचालन के दौरान अनुनाद के कारण होने वाली यांत्रिक विफलता को रोकते हैं और उपकरण की परिचालन सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं। जैसे-जैसे भारी-भरकम उपकरण बड़े आकार और उच्च दक्षता की ओर विकसित हो रहे हैं, रोटर फोर्जिंग मशीनिंग उच्च परिशुद्धता, बुद्धिमत्ता और हरित विनिर्माण की ओर उन्नत हो रही है, जिससे ऊर्जा, विद्युत और अन्य क्षेत्रों के लिए अधिक विश्वसनीय मुख्य घटक उपलब्ध हो रहे हैं।