एक एक्सावेटर बूम आर्म का निर्माण - एक मुख्य संरचनात्मक घटक जो भारी भार और गतिशील बलों को वहन करता है - स्थायित्व, सटीकता और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए एक कठोर, बहु-चरण प्रक्रिया का पालन करता है। नीचे कार्यप्रवाह, प्रमुख संचालन और गुणवत्ता नियंत्रण का विस्तृत विवरण दिया गया है:
यह चरण बूम आर्म के प्रदर्शन की नींव रखता है, जो संरचनात्मक अखंडता और परिचालन दक्षता पर ध्यान केंद्रित करता है।
- मुख्य संचालन:
- सीएडी सॉफ्टवेयर का उपयोग करके बूम आर्म के 3डी मॉडल बनाएं (मुख्य प्लेटों, सुदृढ़ पसलियों और टिका इंटरफेस सहित)।
- कठोर कामकाजी परिस्थितियों (जैसे, भारी सामग्री उठाना, कठोर मिट्टी खोदना) के तहत तनाव वितरण, थकान जीवन और विरूपण का विश्लेषण करने के लिए सीएई उपकरणों के माध्यम से FE सिमुलेशन करें।
- डिजाइन को अनुकूलित करें: भार वहन क्षमता को बनाए रखते हुए वजन कम करने के लिए प्लेट की मोटाई को समायोजित करें, पसलियों को जोड़ें/मजबूत करें, या टिका पदों को संशोधित करें।
- मुख्य उपकरण: सीएडी (सॉलिडवर्क्स, क्रियो), सीएई (एएनएसवाईएस, एबाकस), FE विश्लेषण सॉफ्टवेयर।
- गुणवत्ता आवश्यकता: सुनिश्चित करें कि डिजाइन थकान शक्ति और स्थैतिक भार प्रतिरोध के लिए उद्योग मानकों (जैसे, आईएसओ 10265) को पूरा करता है; स्थापना इंटरफेस (जैसे, टिका छेद) एक्सावेटर के आर्म सिलेंडर और बाल्टी के साथ संरेखित होने चाहिए।
बूम आर्म कठोर कामकाजी वातावरण का सामना करने के लिए उच्च-शक्ति, पहनने के लिए प्रतिरोधी सामग्री पर निर्भर करता है।
- सामान्य सामग्री: महत्वपूर्ण तनाव क्षेत्रों के लिए उच्च-शक्ति कम-मिश्र धातु (HSLA) स्टील (जैसे, Q345B/C, S355JR) या पहनने के लिए प्रतिरोधी स्टील (जैसे, NM450)। ये सामग्रियां तन्य शक्ति (≥345 MPa) और क्रूरता को संतुलित करती हैं, भंगुर फ्रैक्चर से बचती हैं।
- सामग्री की तैयारी: अल्ट्रासोनिक परीक्षण के माध्यम से कच्चे स्टील प्लेटों में दोषों (जैसे, दरारें, समावेश) का निरीक्षण करें; बाद में प्रसंस्करण के लिए प्लेटों को मानक आकार में काटें।
कच्ची स्टील प्लेटों को 3डी मॉडल से 2डी अनफोल्डेड ड्राइंग के आधार पर विशिष्ट आकृतियों (जैसे, मुख्य बूम प्लेट, रिब प्लेट) में काटा जाता है।
- मुख्य संचालन: आयामी सटीकता सुनिश्चित करने के लिए सीएनसी (कंप्यूटर न्यूमेरिकल कंट्रोल) कटिंग।
- मुख्य उपकरण:
- गैन्ट्री-प्रकार की सीएनसी प्लाज्मा कटिंग मशीन (पतली से मध्यम प्लेटों के लिए, ≤20 मिमी; तेज, कम तापीय विरूपण)।
- सीएनसी लौ कटिंग मशीन (मोटी प्लेटों के लिए, >20 मिमी; HSLA स्टील के लिए उपयुक्त)।
- गुणवत्ता आवश्यकता: आयामी विचलन ≤ ±1 मिमी; कटे हुए किनारों पर कोई गड़गड़ाहट या स्लैग नहीं (वेल्डिंग दोषों से बचने के लिए); पूर्व-हीटिंग या कटिंग के बाद कूलिंग के माध्यम से तापीय विरूपण नियंत्रित।
बूम आर्म की बॉक्स-प्रकार की संरचना (उच्च कठोरता) और घुमावदार खंड (भार वितरण के लिए) बनाने के लिए सपाट स्टील प्लेटों को मोड़ा या लुढ़काया जाता है।
- मुख्य संचालन:
- बेंडिंग: प्लेटों को कोणों में मोड़ने के लिए हाइड्रोलिक प्रेस ब्रेक का उपयोग करें (जैसे, बॉक्स-सेक्शन दीवारों के लिए 90°) या यू-आकार के खांचे।
- रोलिंग: बेहतर तनाव फैलाव के लिए घुमावदार सतहों (जैसे, बूम की चाप के आकार की ऊपरी/निचली प्लेटें) बनाने के लिए प्लेट रोलिंग मशीनों का उपयोग करें।
- किनारे की तैयारी: प्लेटों के किनारों को बेवल कट करें (जैसे, 30°–45° बेवल) वेल्डिंग के दौरान पूर्ण प्रवेश सुनिश्चित करने के लिए।
- मुख्य उपकरण: हाइड्रोलिक प्रेस ब्रेक, 4-रोल प्लेट रोलिंग मशीन, बेवलिंग मशीन।
- गुणवत्ता आवश्यकता: कोण विचलन ≤ ±0.5°; घुमावदार सतहों में समान त्रिज्या होती है (कोई झुर्रियाँ या दरारें नहीं); बेवल आयाम वेल्डिंग विनिर्देशों से मेल खाते हैं।
वेल्डिंग सभी निर्मित भागों को अंतिम बूम आर्म संरचना में जोड़ता है - यह संरचनात्मक शक्ति के लिए सबसे महत्वपूर्ण चरण है।
- मुख्य संचालन:
- टैक वेल्डिंग: संरेखण बनाए रखने के लिए छोटे वेल्ड के साथ भागों (जैसे, मुख्य प्लेट + सुदृढ़ पसलियों) को अस्थायी रूप से ठीक करें।
- मुख्य वेल्डिंग: विभिन्न जोड़ों के लिए उच्च-दक्षता, कम-दोष वेल्डिंग विधियों का उपयोग करें:
- सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (SAW): लंबे, सीधे जोड़ों (जैसे, मुख्य प्लेट सीम) के लिए; उच्च जमाव दर और चिकने वेल्ड।
- CO₂ गैस मेटल आर्क वेल्डिंग (GMAW): जटिल जोड़ों (जैसे, रिब-टू-मेन प्लेट कनेक्शन) के लिए; लचीला और साइट पर समायोजन के लिए उपयुक्त।
- रोबोटिक वेल्डिंग: उच्च-सटीक जोड़ों (जैसे, टिका इंटरफेस) के लिए; मानवीय त्रुटि को कम करता है और सुसंगत वेल्ड गुणवत्ता सुनिश्चित करता है।
- वेल्डिंग के बाद हीट ट्रीटमेंट: अवशिष्ट वेल्डिंग तनाव को खत्म करने के लिए बूम आर्म को 600–650°C (तनाव राहत एनीलिंग) तक गर्म करें (उपयोग के दौरान क्रैकिंग को रोकता है)।
- मुख्य उपकरण: SAW मशीन, CO₂ GMAW वेल्डिंग मशाल, रोबोटिक वेल्डिंग वर्कस्टेशन, हीट ट्रीटमेंट फर्नेस।
- गुणवत्ता आवश्यकता: कोई वेल्ड दोष नहीं (सरंध्रता, दरारें, अपूर्ण संलयन); वेल्ड ऊंचाई ≥ पतली प्लेट की मोटाई का 70%; हीट ट्रीटमेंट के बाद अवशिष्ट तनाव ≤ 150 MPa।
मशीनिंग महत्वपूर्ण इंटरफेस (जैसे, टिका छेद) को परिष्कृत करता है ताकि एक्सावेटर के हाइड्रोलिक सिलेंडरों और बाल्टी के साथ सुचारू असेंबली सुनिश्चित हो सके।
- मुख्य संचालन:
- फिक्स्चर क्लैम्पिंग: मशीनिंग के दौरान विरूपण से बचने के लिए वेल्डेड बूम आर्म को एक समर्पित फिक्स्चर से सुरक्षित करें।
- बोरिंग: सटीक आयामों के लिए टिका छेद (पिन शाफ्ट के लिए) को मशीन करने के लिए सीएनसी बोरिंग मिलों का उपयोग करें।
- मिलिंग: छेद अक्षों के साथ लंबवतता सुनिश्चित करने के लिए टिका बॉस के अंत चेहरों को मिल करें।
- ड्रिलिंग/टैपिंग: हाइड्रोलिक पाइपलाइन ब्रैकेट या बोल्ट कनेक्शन के लिए छेद ड्रिल करें; जहां आवश्यक हो, आंतरिक थ्रेड टैप करें।
- मुख्य उपकरण: बड़ी सीएनसी बोरिंग और मिलिंग मशीन, मल्टी-एक्सिस मशीनिंग सेंटर, टैपिंग मशीन।
- गुणवत्ता आवश्यकता: छेद व्यास विचलन ±0.05 मिमी; टिका छेदों की समानांतरता/कोएक्सियलिटी ≤ 0.5 मिमी (चिकनी पिन शाफ्ट आंदोलन सुनिश्चित करने के लिए); छेदों की सतह खुरदरापन Ra ≤ 1.6μm।
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