भागों का चयन करते समय किन कारकों पर विचार किया जाना चाहिए?

धातु भागों के चयन के लिए सामान्य सिद्धांत:
मशीन निर्माण उद्योग में, चाहे वह नए उत्पाद विकसित करना हो या पुराने उत्पादों को अपडेट करना हो, यांत्रिक भागों के डिजाइन और निर्माण की प्रक्रिया में, मानक भागों के अलावा जिन्हें डिजाइनरों द्वारा मैनुअल का हवाला देकर चुना जा सकता है, उनमें से अधिकांश को इस महत्वपूर्ण मुद्दे पर विचार करना चाहिए कि सामग्री का उचित चयन कैसे किया जाए। अभ्यास ने साबित कर दिया है कि उत्पादों की गुणवत्ता और उत्पादन लागत को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं, जिनमें से सामग्री चयन की उपयुक्तता अक्सर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
यांत्रिक भागों के डिजाइन और विनिर्माण की सामान्य प्रक्रिया से, पहले भागों की कार्य स्थितियों की आवश्यकताओं के अनुसार सामग्री का चयन करें, और फिर चयनित सामग्रियों के यांत्रिक गुणों और प्रक्रिया गुणों के अनुसार भागों के संरचनात्मक आकार और आकार का निर्धारण करें। भागों का निर्माण शुरू करते समय, प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी योजना भी उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के अनुसार तैयार की जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि चयनित सामग्री कच्चा लोहा है, तो इसे केवल ढलाई द्वारा ही उत्पादित किया जा सकता है। यांत्रिक भागों का चयन करते समय, भागों की कार्य स्थितियों, सामग्रियों के प्रक्रिया गुणों और उत्पादों की लागत को मुख्य रूप से ध्यान में रखा जाता है। सामग्री चयन के कुछ बुनियादी सिद्धांतों का वर्णन इस प्रकार किया गया है:
(1) चयनित सामग्रियों को भागों की कार्य स्थितियों की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए
भागों की कार्य स्थितियाँ विभिन्न हैं। उदाहरण के लिए, तनाव की स्थिति तनाव, संपीड़न, झुकने, मरोड़, कतरनी आदि हो सकती है; लोड गुण स्थिर, प्रभाव, वैकल्पिक हो सकते हैं; कार्य तापमान कमरे का तापमान, उच्च तापमान, कम तापमान हो सकता है; पर्यावरण मीडिया अम्लीय, क्षारीय, समुद्री जल और स्नेहक हो सकते हैं। उपरोक्त कार्य स्थितियों से, तनाव की स्थिति और लोड गुण यांत्रिक गुणों को दर्शाते हैं; कार्य तापमान और पर्यावरण मीडिया उपयोग पर्यावरण से संबंधित हैं। सामग्रियों के यांत्रिक गुण भी विभिन्न हैं। उदाहरण के लिए, उपज सीमा, शक्ति सीमा, थकान सीमा, आदि संकेतक हैं जो सामग्री की ताकत को दर्शाते हैं; बढ़ाव, क्रॉस-सेक्शनल संकोचन, आदि संकेतक हैं जो सामग्री की प्लास्टिसिटी को दर्शाते हैं; प्रभाव कठोरता, फ्रैक्चर कठोरता, आदि संकेतक हैं जो सामग्री की कठोरता को दर्शाते हैं।
चूंकि सामग्री चयन का मूल प्रारंभिक बिंदु भागों की ताकत आवश्यकताओं को पूरा करना है, इसलिए विभिन्न शक्ति संकेतक आमतौर पर भागों के क्रॉस-अनुभागीय आयामों की डिजाइन गणना के लिए सीधे उपयोग किए जाते हैं। हालांकि, δ, ψ, k, K10, आदि आमतौर पर डिजाइन गणना के लिए सीधे उपयोग नहीं किए जाते हैं। कभी-कभी, भागों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, उन्हें अप्रत्यक्ष शक्ति सत्यापन के लिए उपयोग किया जाता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि चयनित सामग्रियों की ताकत, प्लास्टिसिटी और कठोरता ठीक से मेल खाती है या नहीं। सामग्री के कठोरता सूचकांक के लिए, हालांकि ताकत प्रदर्शन का एक निश्चित मात्रा में अनुमान लगाया जा सकता है, इसका उपयोग भागों के डिजाइन और गणना के लिए नहीं किया जाता है। हालांकि, कठोरता को मापना अपेक्षाकृत सरल है और उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
जहाँ तक उपयोग के वातावरण का सवाल है, सामग्री का चयन करते समय इस पर भी विचार किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए: उच्च तापमान पर काम करने वाले भागों के लिए, गर्मी प्रतिरोधी स्टील का चयन किया जा सकता है; संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता वाले भागों के लिए, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील का उपयोग किया जा सकता है; पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता वाले भागों के लिए, सीमेंटेड कार्बाइड का उपयोग किया जा सकता है; उच्च कठोरता की आवश्यकता वाले भागों के लिए, टूल स्टील का उपयोग किया जा सकता है; इत्यादि।
⑵ सामग्री का प्रक्रिया प्रदर्शन भी सामग्री चयन के लिए महत्वपूर्ण आधारों में से एक है
चूंकि भागों की उत्पादन विधियां अलग-अलग हैं, इसलिए उनकी गुणवत्ता और उत्पादन लागत सीधे प्रभावित होगी।
धातु सामग्री की बुनियादी प्रसंस्करण विधियों में कास्टिंग, दबाव प्रसंस्करण, वेल्डिंग, काटने प्रसंस्करण और गर्मी उपचार शामिल हैं।
⑶ सामग्री का चयन करते समय, सामग्री की अर्थव्यवस्था पर बहुत ध्यान दिया जाना चाहिए
चुनी गई सामग्री सस्ती और उच्च गुणवत्ता वाली दोनों होनी चाहिए, और घरेलू सामग्रियों का चयन यथासंभव किया जाना चाहिए। आम तौर पर, अगर कच्चा लोहा आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है, तो कास्ट स्टील की आवश्यकता नहीं है; अगर कार्बन स्टील आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है, तो मिश्र धातु स्टील की आवश्यकता नहीं है। उदाहरण के लिए, कुछ क्रैंकशाफ्ट और कनेक्टिंग रॉड उत्पादन के लिए जाली स्टील के बजाय नमनीय लोहे का उपयोग करते हैं, जो काटने की मात्रा को कम करता है और लागत को कम करता है।
सामग्री का चयन करते समय, हमें सामग्री की आर्थिक दक्षता पर ध्यान देना चाहिए। हमें न केवल सामग्री की कीमत और भागों के निर्माण के लिए आवश्यक सभी लागतों पर विचार करना चाहिए, बल्कि सामग्री के कार्य पर भी विचार करना चाहिए। मूल्य इंजीनियरिंग के सिद्धांत के अनुसार: मूल्य=फ़ंक्शन/लागत। इसके द्वारा गणना किए गए परिणामों की तुलना करते समय, मूल्य न केवल सामग्री की कीमत है, बल्कि सामग्री का कार्य और सेवा जीवन भी है, इसलिए यह सामग्री चयन की आर्थिक दक्षता को अधिक व्यापक रूप से प्रतिबिंबित कर सकता है। उदाहरण के लिए: संक्षारण प्रतिरोधी कंटेनर का निर्माण करने के लिए, तीन सामग्री चयन विकल्प हैं। एक साधारण कार्बन स्टील का उपयोग करना है, जिसकी विनिर्माण लागत 5,000 युआन है और इसका उपयोग 1 वर्ष तक किया जा सकता है; दूसरा ऑस्टेनिटिक एसिड प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील का उपयोग करना है, जिसकी विनिर्माण लागत 40,000 युआन है और इसका उपयोग 10 वर्षों तक किया जा सकता है; तीसरा फेरिटिक स्टेनलेस स्टील का उपयोग करना है, जिसकी विनिर्माण लागत 15,000 युआन है और इसका उपयोग 6 वर्षों तक किया जा सकता है। मूल्य इंजीनियरिंग के सिद्धांत के अनुसार, पहले, दूसरे और तीसरे विकल्प के मूल्य गुणांक 1:1.25:2 हैं, जो दर्शाता है कि तीसरा सामग्री चयन विकल्प अधिक किफायती है।