Mechanism of Tool Wear MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Mechanism of Tool Wear - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Apr 17, 2025
Latest Mechanism of Tool Wear MCQ Objective Questions
Mechanism of Tool Wear Question 1:
टूल घिसाव के संदर्भ में, बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजारों में एक सामान्य विशेषता क्या देखी जाती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 1 Detailed Solution
व्याख्या:
बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजार:
- बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजार, जैसे मिलिंग कटर, ड्रिल और रीमर, कई काटने वाले किनारों के साथ डिज़ाइन किए गए हैं जो मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान एक साथ या क्रमिक रूप से वर्कपीस के साथ जुड़ते हैं। उच्च गति, उच्च-सटीकता वाली काटने की क्रियाएँ करने की उनकी क्षमता के कारण ये उपकरण विनिर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
परिवर्तनशील घिसाव में योगदान करने वाले कारक:
बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजारों में देखा गया परिवर्तनशील घिसाव कई कारकों के कारण हो सकता है:
- काटने की स्थिति: काटने की गति, फ़ीड दर और कट की गहराई काटने वाले किनारों के साथ भिन्न हो सकती है, जिससे अंतर घिसाव दर होती है।
- टूल ज्यामिति: रेक कोण, क्लीयरेंस कोण और एज त्रिज्या सहित काटने के उपकरण का डिज़ाइन और ज्यामिति, काटने के बलों और घिसाव के वितरण को प्रभावित कर सकता है।
- सामग्री गुण: वर्कपीस सामग्री की कठोरता, अपघर्षकता और तापीय गुण विभिन्न काटने वाले किनारों द्वारा अनुभव किए जाने वाले घिसाव तंत्र और दरों को प्रभावित कर सकते हैं।
- तापीय प्रभाव: काटने के दौरान उत्पन्न गर्मी तापीय प्रसार और तापीय चक्रण का कारण बन सकती है, जिससे काटने वाले किनारों के साथ असमान घिसाव होता है।
- यांत्रिक भार: टूल विक्षेपण, कंपन और वर्कपीस के साथ कई किनारों के जुड़ाव के कारण काटने वाले किनारों पर यांत्रिक भार का वितरण भिन्न हो सकता है।
घिसाव तंत्र:
कई घिसाव तंत्र बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजारों में देखे गए परिवर्तनशील घिसाव में योगदान करते हैं:
- अपघर्षक घिसाव: वर्कपीस सामग्री में कठोर कण काटने वाले किनारों पर अपघर्षक घिसाव का कारण बन सकते हैं, जिससे स्थानीय कठोरता और अपघर्षकता के आधार पर परिवर्तनशील घिसाव दर होती है।
- चिपकने वाला घिसाव: उपकरण और वर्कपीस सामग्री के बीच की बातचीत से चिपकने वाला घिसाव हो सकता है, जहाँ सामग्री का स्थानांतरण और निर्माण काटने वाले किनारों के साथ असमान रूप से होता है।
- तापीय घिसाव: काटने के दौरान उत्पन्न उच्च तापमान काटने वाले किनारों के तापीय नरमी और ऑक्सीकरण का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप परिवर्तनशील घिसाव पैटर्न होते हैं।
- थकान घिसाव: काटने के दौरान बार-बार चक्रीय लोडिंग से थकान घिसाव हो सकता है, जिससे काटने वाले किनारों पर सूक्ष्म दरारें और चिपिंग हो सकती है।
परिवर्तनशील घिसाव के निहितार्थ:
बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजारों पर परिवर्तनशील घिसाव के मशीनिंग प्रक्रियाओं के लिए कई निहितार्थ हैं:
- टूल लाइफ: असमान घिसाव समग्र उपकरण जीवन को कम कर सकता है, क्योंकि सबसे अधिक घिसे हुए काटने वाले किनारे उपकरण के जीवन के अंत का निर्धारण कर सकते हैं।
- सतह खत्म: परिवर्तनशील घिसाव मशीनीकृत सतह की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकता है, जिससे असंगतियाँ और दोष हो सकते हैं।
- आयामी सटीकता: अंतर घिसाव मशीनीकृत भागों के आयामों और सहनशीलता में विचलन का कारण बन सकता है।
- काटने के बल: असमान घिसाव से काटने के बलों में बदलाव हो सकता है, जिससे मशीनिंग प्रक्रिया की स्थिरता और दक्षता प्रभावित होती है।
शमन रणनीतियाँ:
बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजारों में परिवर्तनशील घिसाव को दूर करने के लिए, कई रणनीतियों को नियोजित किया जा सकता है:
- टूल सामग्री चयन: उच्च घिसाव प्रतिरोध वाली काटने के उपकरण सामग्री का उपयोग करना, जैसे कार्बाइड, सेरमेट या लेपित उपकरण, घिसाव दर को कम कर सकता है।
- इष्टतम काटने की स्थिति: अत्यधिक घिसाव को कम करने और काटने वाले किनारों के समान जुड़ाव को सुनिश्चित करने के लिए काटने के मापदंडों को समायोजित करना।
- टूल डिज़ाइन: काटने के बलों और घिसाव को अधिक समान रूप से वितरित करने के लिए अनुकूलित ज्यामिति वाले काटने के उपकरणों को डिज़ाइन करना।
- शीतलक और स्नेहन: तापीय और चिपकने वाले घिसाव को कम करने के लिए उपयुक्त शीतलक और स्नेहक का उपयोग करना।
- नियमित निरीक्षण और रखरखाव: उपकरण के घिसाव की निगरानी करने और समय पर ढंग से घिसे हुए उपकरणों को बदलने के लिए नियमित निरीक्षण और रखरखाव कार्यक्रम लागू करना।
Mechanism of Tool Wear Question 2:
बहु-बिंदु कर्तन औजारों की तुलना में एकल-बिंदु कर्तन औजारों में उपकरण घिसाव आमतौर पर अधिक सुसंगत और अनुमानित क्यों होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 2 Detailed Solution
व्याख्या:
बहु-बिंदु बनाम एकल-बिंदु कर्तन औजारों में उपकरण घिसाव
- उपकरण घिसाव नियमित संचालन के कारण कर्तन उपकरण के क्रमिक क्षरण को संदर्भित करता है। यह मशीनिंग प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण कारक है क्योंकि यह उपकरण के प्रदर्शन, तैयार उत्पाद की गुणवत्ता और विनिर्माण की समग्र लागत को प्रभावित करता है।
- विभिन्न प्रकार के कर्तन औजारों में घिसाव तंत्र और पैटर्न को समझना मशीनिंग संचालन को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक है।
- मशीनिंग में उपयोग किए जाने वाले दो प्राथमिक प्रकार के कर्तन औजार हैं: एकल-बिंदु कर्तन औजार और बहु-बिंदु कर्तन औजार।
- एकल-बिंदु कर्तन औजार, जैसे कि खराद औजार, में केवल एक कर्तन किनारा होता है, जबकि बहु-बिंदु कर्तन औजार, जैसे कि मिलिंग कटर और ड्रिल, में कई कर्तन किनारे होते हैं।
- इन औजारों का घिसाव व्यवहार उनके डिजाइन और परिचालन विशेषताओं के कारण काफी भिन्न हो सकता है।
कर्तन भार का वितरण: बहु-बिंदु कर्तन औजारों में, कर्तन भार कई कर्तन किनारों पर वितरित किया जाता है। भार का यह वितरण कई लाभ प्रदान करता है:
- प्रति किनारे अपचित भार: बहु-बिंदु वाले औजार में प्रत्येक कर्तन किनारा कुल कर्तन भार का केवल एक अंश वहन करता है, जिससे व्यक्तिगत किनारों पर प्रतिबल और घिसाव कम हो जाता है। इसके विपरीत, एक एकल-बिंदु वाले औजार को अपने एकल कर्तन किनारे पर संपूर्ण कर्तन भार वहन करना चाहिए, जिससे अधिक तेजी से और असमान घिसाव होता है।
- ऊष्मा अपव्यय: कर्तन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न ऊष्मा भी बहु-बिंदु वाले औजार में कई किनारों पर वितरित की जाती है। यह वितरण बेहतर ऊष्मा अपव्यय की अनुमति देता है, जिससे थर्मल प्रतिबल और घिसाव कम हो जाता है। एकल-बिंदु वाले औजार अक्सर उच्च स्थानीय तापमान का अनुभव करते हैं, जिससे घिसाव तेज होता है।
- घिसाव में स्थिरता: चूँकि भार और ऊष्मा कई किनारों में साझा किए जाते हैं, इसलिए बहु-बिंदु वाले औजार में प्रत्येक किनारे पर घिसाव अधिक समान और अनुमानित होता है। यह स्थिरता उपकरण के प्रदर्शन और लंबी अवधि में मशीनीकृत सतह की गुणवत्ता को बनाए रखने में मदद करती है। हालाँकि, एकल-बिंदु वाले औजार अक्सर असमान घिसाव का अनुभव करते हैं, जिससे अप्रत्याशित उपकरण जीवन और मशीनीकृत सतह की गुणवत्ता में बदलाव होता है।
परिचालन स्थिरता:
कई कर्तन किनारों की उपस्थिति के कारण बहु-बिंदु वाले औजार अधिक परिचालन स्थिरता प्रदान करते हैं। यह स्थिरता अधिक सुसंगत कर्तन स्थितियों और घिसाव पैटर्न में योगदान करती है:
- कंपन और चैटर में कमी: बहु-बिंदु औजार में कई कर्तन किनारे कर्तन प्रक्रिया के दौरान कंपन को कम करने और चैटर को कम करने में मदद करते हैं। यह स्थिरता उपकरण के घिसाव और सतह के खत्म होने पर कंपन के प्रतिकूल प्रभावों को कम करती है। एकल-बिंदु वाले औजार कंपन और चैटर के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं, जिससे अनियमित घिसाव पैटर्न और खराब सतह की गुणवत्ता हो सकती है।
- बेहतर सतह परिसज्जा: बहु-बिंदु वाले औजार में कई कर्तन किनारों की सुसंगत व्यस्तता के परिणामस्वरूप वर्कपीस पर एक चिकनी और अधिक समान सतह परिसज्जा होती है। यह बेहतर सतह परिसज्जा उपकरण और वर्कपीस के बीच अपघर्षक बातचीत के कारण उपकरण के घिसाव की संभावना को कम करता है।
- विस्तारित उपकरण जीवन: बहु-बिंदु वाले औजारों में प्रति किनारे कम भार, बेहतर ऊष्मा अपव्यय और परिचालन स्थिरता के संयुक्त प्रभाव से उपकरण का जीवन बढ़ जाता है। यह विस्तार आर्थिक रूप से फायदेमंद है क्योंकि यह उपकरण प्रतिस्थापन की आवृत्ति और संबंधित डाउनटाइम को कम करता है।
Mechanism of Tool Wear Question 3:
एकल बिंदु कर्तन औजार का गर्त घिसाव किसके कारण दिखाई देता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 3 Detailed Solution
व्याख्या:
औजार का क्षरण:
- औजार क्षरण नियमित प्रचालन के दौरान काट यंत्र की क्रमिक विफलता है। प्रत्येक उपकरण अपने जीवनकाल के किसी बिंदु पर उपकरण घिसाव का अनुभव करेगा। प्रमुख 02 प्रकार के औजार क्षरण में रेक घिसाव और क्रेटर घिसाव शामिल हैं।
क्रेटर घिसाव:
- अत्यधिक उच्च तापमान पर फलक चिप प्रवाह की क्रिया द्वारा अत्याधुनिक से थोड़ी दूरी पर टूल फलक पर क्रेटर घिसाव होता है। क्रेटर घिसाव मुख्य रूप से विसरण और घर्षण के कारण होता है।
- यह मुख्य रूप से तन्य पदार्थो के मशीनन से चिप्स के निरंतर गठन के दौरान देखा जाता है।
- यह आमतौर पर उच्च गति कर्तन में देखा जाता है।
पार्श्व घिसाव:
- फ्लैंक घिसाव टूल फ्लैंक्स पर होता है, जहां यह घर्षण के परिणामस्वरूप तैयार सतह के साथ संपर्क करता है। फ्लैंक घिसाव के साथ कर्तन बल बढ़ता है।
- यह आम तौर पर कम गति कर्तन में देखा जाता है।
Mechanism of Tool Wear Question 4:
निम्न में से कौन-से प्रकार का घर्षण उस क्षेत्र में स्थानीय रूप से घटित होता है, जहाँ मुख्य कर्तन छोर वस्तु के साथ संपर्क में होते हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 4 Detailed Solution
वर्णन:
उपकरण घर्षण के रूप:
कर्तन उपकरण का क्रमिक घर्षण कई रूप लेते हैं, जैसा आकृति में दर्शाया गया है:
1. उपकरण मुख पर उपकरण घर्षण को क्रेटर के निर्माण द्वारा वर्णित किया जाता है जो उपकरण मुख पर प्रवाहित होने वाले तप्त चिप के परिणामस्वरूप होता है।
2. पार्श्व घर्षण कर्तन उपकरण के विरुद्ध घिसता है जो घर्षण भूमि के रूप में होता है जो वस्तु की सतह पर नया विच्छेद होने पर उत्पादित होता है। कर्तन छोर के साथ लघु चिप्पिंग विशेष रूप से पार्श्व घर्षण द्वारा पूरा होता है।
3. नोच घर्षण मुख्य कर्तन छोर के क्षेत्र में स्थानीय रूप से घटित होता है जहाँ यह वस्तु की सतह के साथ संपर्क में होता है। यह कठोर सतह परतो और वस्तु-दृढ़ कंठवेष्ठ के कारण होता है, जो विशेष रूप से ऑस्टेनाइटी जंगरोधी इस्पात में होता है।
4. तापीय दरार कर्तन छोर पर छोटे, वाहक दरारों के रूप में होता है जो बाधित कर्तन संचालनों के दौरान तापीय आघात भार के कारण होते हैं।
Important Points
जब उच्च कर्तन गति और संभरण दर पर मशीनिंग होती है, तो उपकरण घर्षण मुख्य रूप से उपकरण मुख पर घटित होता है। मध्यम कर्तन गतियों पर उपकरण घर्षण इसके पार्श्व भाग और मुख में एकसाथ घटित होता है। निम्न कर्तन गतियों पर पर्याप्त उपकरण घर्षण होता है, जो प्राथमिक रूप से उपकरण पार्श्व भाग पर होता है।
क्रेटर घर्षण तब घटित होता है जब नमनीय पदार्थो का मशीनिंग किया जाता है, जबकि कच्चा लोहा और पीतल जैसे भंगुर पदार्थो की मशीनिंग सामान्यतौर पर पार्श्वघर्षण का कारण बनेगी।
Mechanism of Tool Wear Question 5:
उपकरण घिसाव की स्थिति में, विसरण _________ पर होता है जिससे उपकरण की सतह इसकी कठोरता के लिए जिम्मेदार परमाणुओं से अवक्षयित हो जाती है।
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 5 Detailed Solution
संकल्पना:
मशीनिंग में उपकरण-चिप और उपकरण-वर्क इंटरफेस पर घिसाव के कारण निम्न क्रियाविधि हैं
- अपघर्षण: कार्य पदार्थ गेज में कठोर कणों और उपकरण के छोटे हिस्से को हटाने के कारण यांत्रिक घिसाव की क्रिया। अपघर्षक क्रिया पार्श्व घिसाव और क्रेटर घिसाव दोनों में होती है। यह पार्श्व घिसाव का एक महत्वपूर्ण कारण है।
- आसंजन: जब दो धातुओं को उच्च दबाव और तापमान के संपर्क में आने के लिए मजबूर किया जाता है, तो उनके बीच आसंजन होता है। चिप और उपकरण के रेक फलक के बीच ये स्थितियां मौजूद होती हैं। जैसे ही चॉप पूरे उपकरण में प्रवाहित होता है, उपकरण के छोटे कण सतह से अलग हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सतह का क्षरण होता है।
- विसरण: यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें उपकरण-चिप सीमा पर परमाणुओं का आदान-प्रदान होता है, उपकरण की सतह इसकी कठोरता के लिए जिम्मेदार परमाणुओं से अवक्षयित हो जाती है। विसरण को क्रेटर घिसाव की एक प्रमुख क्रियाविधि मानी जाती है।
- रसायनिक अभिक्रियाएँ: उच्च गति पर मशीनिंग में उपकरण -चिप इंटरफेस में उच्च तापमान और साफ सतहों के परिणामस्वरूप उपकरण के फलक पर रासायनिक अभिक्रिया ऑक्सीकरण होता है। मूल उपकरण पदार्थ की तुलना में नरम होने वाली ऑक्सीकृत परत को हटा दिया जाता है, अभिक्रिया प्रक्रिया को बनाए रखने के लिए नए पदार्थ को उजागर करता है।
- प्लास्टिक विरूपण: उच्च तापमान पर कर्तन किनारे पर लगने वाले कर्तन बल किनारे को बहुत अधिक विकृत कर देते हैं, जिससे यह उपकरण की सतह के अपघर्षण के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाता है। प्लास्टिक विरूपण मुख्य रूप से पार्श्व घिसाव में योगदान देता है।
घिसाव के प्रकार
- पार्श्व घिसाव
- क्रेटर घिसाव
- चिपिंग
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उपकरण जीवनकाल मुख्य रूप से किस से प्रभावित होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFउपकरण के जीवनकाल को प्रभावित करने वाले मापदंडों का क्रम इस प्रकार है: कर्तन गति > संभरण > काट की गहराई
उपकरण के जीवनकाल को दो क्रमागत पुनःघर्षण के बीच समय अंतराल के रूप में परिभाषित किया जाता है।
उपकरण का जीवनकाल उपकरण के उपयोगी समय को दर्शाता है जिसे एक विफलता मानदंड द्वारा परिभाषित एक काट के प्रारंभ बिंदु से कुछ अंत बिंदु तक समय की इकाई में दर्शाया जाता है।
उपकरण घर्षण और इस प्रकार किसी कार्य सामग्री के लिए किसी उपकरण के उपकरण जीवनकाल को मुख्यरूप से मशीनन मापदंड अर्थात कर्तन वेग, (VC), संभरण, (f) और काट की गहराई (t) के स्तर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उपकरण का जीवनकाल कर्तन वेग को अधिकतम और काट की गहराई को न्यूनतम प्रभावित करता है।
टेलर के संशोधित समीकरण के अनुसार:
VTnfadb = C
\(T = \frac{{{C^{\frac{1}{n}}}}}{{{V^{\frac{1}{n}}}{f^{\frac{1}{{{n_1}}}}}{d^{\frac{1}{{{n_2}}}}}}}\)
\(\frac{1}{n} > \frac{1}{{{n_1}}} > \frac{1}{{{n_2}}}\)
कर्तन गति का प्रभाव सब से अधिक होता है और इसके बाद क्रमशः संभरण और काट की गहराई का प्रभाव होता है।
धातु मशीनिंग के दौरान द्वितीयक अपरूपण क्षेत्र किसके बीच होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
द्वितीयक अपरूपण क्षेत्र (SSZ):
- यह धातु चिप और कर्तन उपकरण के बीच होता है।
- SSZ में चिप उपकरण अंतराफलक पर घर्षण की मौजूदगी के कारण आपूर्ति की गयी ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
- आपूर्ति की गयी ऊर्जा के लगभग 30 से 35% को SSZ में ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
- उत्पादित ऊष्मा में से ऊष्मा की अधिकतम मात्रा का वहन चिप द्वारा किया जाता है, केवल एक छोटी मात्रा को उपकरण में स्थानांतरित किया जाता है।
- ऐसा इसलिए होता है क्योंकि उपकरण की तापीय चालकता चिप की तुलना में कम होता है।
प्राथमिक अपरूपण क्षेत्र (PSZ):
- यह वस्तु और धातु चिप के बीच में है।
- PSZ में जब अपरूपण क्रिया होती है, तो पदार्थ के अणुओं के बीच मौजूद आणविक बंध टूटने लगती है।
- आणविक बंध को तोड़ने के लिए ऊर्जा की विशिष्ट मात्रा के आपूर्ति करने की आवश्यकता होती है लेकिन आणविक बंध के टूटने के दौरान वे ऊष्मा ऊर्जा के रूप में ऊर्जा की बराबर मात्रा मुक्त करते हैं।
- उत्पादित ऊष्मा में से ऊष्मा की अधिकतम मात्रा (60 से 65%) का वहन चिप द्वारा किया जाता है।
तृतीयक अपरूपण क्षेत्र(TSZ):
- यह वस्तु और कर्तन उपकरण के बीच होता है।
- TSZ में आपूर्ति की गयी ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जो उपकरण के कार्य अंतराफलक के घर्षण की मौजूदगी के कारण होता है।
- आपूर्ति की गयी ऊर्जा के लगभग 5 से 10% को इस क्षेत्र में ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
सामान्यतौर पर प्रयोग किया जाने वाला उपकरण-जीवनकाल मानदंड क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFवर्णन:
उपकरण जीवनकाल:
- इसे वास्तविक निरंतर मशीनिंग समय की अवधि द्वारा परिभाषित किया जाता है जिसके माध्यम से उपकरण वांछनीय कार्य और संतोषजनक प्रदर्शन प्रदर्शित करता है और जिसके बाद उपकरण को प्रतिस्थापन और पुनःपिसाई की आवश्यकता होती है।
- यह वैश्विक स्तर पर मानकीकृत है कि जब औसत पार्श्वभाग घर्षण (VB) का मान 0.30 mm तक पहुँचता है, तो उपकरण-नोक को विफल माना जाता है।
- मशीनिंग समय और घर्षण के परिमाण के बीच संबंध को नीचे दी गयी आकृति में दर्शाया गया है।
जहाँ VB = प्रमुख पार्श्वभाग घर्षण, KM = विवर घर्षण का स्थान, और KT = विवर घर्षण की गहराई
प्रमुख पार्श्वभाग घर्षण:
- यह मुख्य रूप से अपघर्षण और आसंजन द्वारा प्रमुख पार्श्वभाग पर अधिक या निम्न एकरूपता से होता है।
- विसरण उच्च कर्तन वेग पर और कर्तन द्रव्य के बिना मशीनिंग के दौरान भी हो सकता है।
- यह मशीनिंग समय के साथ व्यवस्थित रूप से बढ़ता है और घर्षण तीन अवस्थाओं से होकर गुजरता है -
- अपघर्षण द्वारा प्रारंभ तीव्र विच्छेद घर्षण।
- धीरे-धीरे और एकसमान रूप से बढ़ने वाले यांत्रिक घर्षण की लंबी अवधि।
- फिर से विसरण, कण घर्षण, भंजन, इत्यादि द्वारा त्वरित तीव्र घर्षण।
विवर घर्षण:
- यह उपकरण-कार्य सामग्री और मशीनिंग स्थिति के आधार पर अलग-अलग डिग्री में आसंजन, अपघर्षण, विसरण के कारण होता है।
- यह चिप-उपकरण अंतराफलक पर गहन घर्षण के कारण लचीला विरूपण और खिंचाव कणों द्वारा प्रभावित होता है।
निम्नलिखित में से किस सतह पर फ्लैंक घिसाव होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 9 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
- मशीनिंग प्रक्रिया में घिसाव क्रिया उन सतहों पर होती है जिसके साथ सापेक्षिक सर्पी अन्य सतहों के साथ होती है।
- रेक सतह पर घिसाव को गर्त घिसाव के रूप में जाना जाता है और पार्श्व सतह पर घिसाव को पार्श्व घिसाव के रूप में जाना जाता है।
फ्लैंक घिसाव मुख्य रूप से होता है:
- उपकरण का फ्लैंक या राहत पृष्ठ
- कर्तन उपकरण का नोक वाला हिस्सा
फ्लैंक घिसाव निम्न के कारण होता है:
- कार्यवस्तु में कठोर कणों और समावेशन द्वारा घर्षण।
- उपकरण और कार्य सामग्री के बीच सूक्ष्म वेल्ड को बंद करना।
- उपकरण के निकासी पृष्ठ के खिलाफ निर्मित किनारों जुताई के टुकड़ों से घर्षण।
- कम गति पर फ्लैंक घिसाव प्रबल होता है।
- यदि MRR में वृद्धि हुई तो फ्लैंक घिसाव बढ़ गया ।
- रेक पृष्ठ पर क्रेटर घिसाव होता है।
- गर्त घिसाव के लिए तापमान मुख्य दोष है और उपकरण का चिप सामग्री में विसरण हो जाता है और उपकरण की नोक से कुछ दूरी पर उपकरण का तापमान अधिकतम होता है। इसलिए गर्त घिसाव का उपकरण की नोक से कुछ दूरी पर प्रारंभ होता है।
उपकरण घिसाव की स्थिति में, विसरण _________ पर होता है जिससे उपकरण की सतह इसकी कठोरता के लिए जिम्मेदार परमाणुओं से अवक्षयित हो जाती है।
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
मशीनिंग में उपकरण-चिप और उपकरण-वर्क इंटरफेस पर घिसाव के कारण निम्न क्रियाविधि हैं
- अपघर्षण: कार्य पदार्थ गेज में कठोर कणों और उपकरण के छोटे हिस्से को हटाने के कारण यांत्रिक घिसाव की क्रिया। अपघर्षक क्रिया पार्श्व घिसाव और क्रेटर घिसाव दोनों में होती है। यह पार्श्व घिसाव का एक महत्वपूर्ण कारण है।
- आसंजन: जब दो धातुओं को उच्च दबाव और तापमान के संपर्क में आने के लिए मजबूर किया जाता है, तो उनके बीच आसंजन होता है। चिप और उपकरण के रेक फलक के बीच ये स्थितियां मौजूद होती हैं। जैसे ही चॉप पूरे उपकरण में प्रवाहित होता है, उपकरण के छोटे कण सतह से अलग हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सतह का क्षरण होता है।
- विसरण: यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें उपकरण-चिप सीमा पर परमाणुओं का आदान-प्रदान होता है, उपकरण की सतह इसकी कठोरता के लिए जिम्मेदार परमाणुओं से अवक्षयित हो जाती है। विसरण को क्रेटर घिसाव की एक प्रमुख क्रियाविधि मानी जाती है।
- रसायनिक अभिक्रियाएँ: उच्च गति पर मशीनिंग में उपकरण -चिप इंटरफेस में उच्च तापमान और साफ सतहों के परिणामस्वरूप उपकरण के फलक पर रासायनिक अभिक्रिया ऑक्सीकरण होता है। मूल उपकरण पदार्थ की तुलना में नरम होने वाली ऑक्सीकृत परत को हटा दिया जाता है, अभिक्रिया प्रक्रिया को बनाए रखने के लिए नए पदार्थ को उजागर करता है।
- प्लास्टिक विरूपण: उच्च तापमान पर कर्तन किनारे पर लगने वाले कर्तन बल किनारे को बहुत अधिक विकृत कर देते हैं, जिससे यह उपकरण की सतह के अपघर्षण के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाता है। प्लास्टिक विरूपण मुख्य रूप से पार्श्व घिसाव में योगदान देता है।
घिसाव के प्रकार
- पार्श्व घिसाव
- क्रेटर घिसाव
- चिपिंग
निम्न में से कौन-से प्रकार का घर्षण उस क्षेत्र में स्थानीय रूप से घटित होता है, जहाँ मुख्य कर्तन छोर वस्तु के साथ संपर्क में होते हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 11 Detailed Solution
Download Solution PDFवर्णन:
उपकरण घर्षण के रूप:
कर्तन उपकरण का क्रमिक घर्षण कई रूप लेते हैं, जैसा आकृति में दर्शाया गया है:
1. उपकरण मुख पर उपकरण घर्षण को क्रेटर के निर्माण द्वारा वर्णित किया जाता है जो उपकरण मुख पर प्रवाहित होने वाले तप्त चिप के परिणामस्वरूप होता है।
2. पार्श्व घर्षण कर्तन उपकरण के विरुद्ध घिसता है जो घर्षण भूमि के रूप में होता है जो वस्तु की सतह पर नया विच्छेद होने पर उत्पादित होता है। कर्तन छोर के साथ लघु चिप्पिंग विशेष रूप से पार्श्व घर्षण द्वारा पूरा होता है।
3. नोच घर्षण मुख्य कर्तन छोर के क्षेत्र में स्थानीय रूप से घटित होता है जहाँ यह वस्तु की सतह के साथ संपर्क में होता है। यह कठोर सतह परतो और वस्तु-दृढ़ कंठवेष्ठ के कारण होता है, जो विशेष रूप से ऑस्टेनाइटी जंगरोधी इस्पात में होता है।
4. तापीय दरार कर्तन छोर पर छोटे, वाहक दरारों के रूप में होता है जो बाधित कर्तन संचालनों के दौरान तापीय आघात भार के कारण होते हैं।
Important Points
जब उच्च कर्तन गति और संभरण दर पर मशीनिंग होती है, तो उपकरण घर्षण मुख्य रूप से उपकरण मुख पर घटित होता है। मध्यम कर्तन गतियों पर उपकरण घर्षण इसके पार्श्व भाग और मुख में एकसाथ घटित होता है। निम्न कर्तन गतियों पर पर्याप्त उपकरण घर्षण होता है, जो प्राथमिक रूप से उपकरण पार्श्व भाग पर होता है।
क्रेटर घर्षण तब घटित होता है जब नमनीय पदार्थो का मशीनिंग किया जाता है, जबकि कच्चा लोहा और पीतल जैसे भंगुर पदार्थो की मशीनिंग सामान्यतौर पर पार्श्वघर्षण का कारण बनेगी।
एकल बिंदु कर्तन औजार का गर्त घिसाव किसके कारण दिखाई देता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 12 Detailed Solution
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औजार का क्षरण:
- औजार क्षरण नियमित प्रचालन के दौरान काट यंत्र की क्रमिक विफलता है। प्रत्येक उपकरण अपने जीवनकाल के किसी बिंदु पर उपकरण घिसाव का अनुभव करेगा। प्रमुख 02 प्रकार के औजार क्षरण में रेक घिसाव और क्रेटर घिसाव शामिल हैं।
क्रेटर घिसाव:
- अत्यधिक उच्च तापमान पर फलक चिप प्रवाह की क्रिया द्वारा अत्याधुनिक से थोड़ी दूरी पर टूल फलक पर क्रेटर घिसाव होता है। क्रेटर घिसाव मुख्य रूप से विसरण और घर्षण के कारण होता है।
- यह मुख्य रूप से तन्य पदार्थो के मशीनन से चिप्स के निरंतर गठन के दौरान देखा जाता है।
- यह आमतौर पर उच्च गति कर्तन में देखा जाता है।
पार्श्व घिसाव:
- फ्लैंक घिसाव टूल फ्लैंक्स पर होता है, जहां यह घर्षण के परिणामस्वरूप तैयार सतह के साथ संपर्क करता है। फ्लैंक घिसाव के साथ कर्तन बल बढ़ता है।
- यह आम तौर पर कम गति कर्तन में देखा जाता है।
टूल घिसाव के संदर्भ में, बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजारों में एक सामान्य विशेषता क्या देखी जाती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 13 Detailed Solution
Download Solution PDFव्याख्या:
बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजार:
- बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजार, जैसे मिलिंग कटर, ड्रिल और रीमर, कई काटने वाले किनारों के साथ डिज़ाइन किए गए हैं जो मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान एक साथ या क्रमिक रूप से वर्कपीस के साथ जुड़ते हैं। उच्च गति, उच्च-सटीकता वाली काटने की क्रियाएँ करने की उनकी क्षमता के कारण ये उपकरण विनिर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
परिवर्तनशील घिसाव में योगदान करने वाले कारक:
बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजारों में देखा गया परिवर्तनशील घिसाव कई कारकों के कारण हो सकता है:
- काटने की स्थिति: काटने की गति, फ़ीड दर और कट की गहराई काटने वाले किनारों के साथ भिन्न हो सकती है, जिससे अंतर घिसाव दर होती है।
- टूल ज्यामिति: रेक कोण, क्लीयरेंस कोण और एज त्रिज्या सहित काटने के उपकरण का डिज़ाइन और ज्यामिति, काटने के बलों और घिसाव के वितरण को प्रभावित कर सकता है।
- सामग्री गुण: वर्कपीस सामग्री की कठोरता, अपघर्षकता और तापीय गुण विभिन्न काटने वाले किनारों द्वारा अनुभव किए जाने वाले घिसाव तंत्र और दरों को प्रभावित कर सकते हैं।
- तापीय प्रभाव: काटने के दौरान उत्पन्न गर्मी तापीय प्रसार और तापीय चक्रण का कारण बन सकती है, जिससे काटने वाले किनारों के साथ असमान घिसाव होता है।
- यांत्रिक भार: टूल विक्षेपण, कंपन और वर्कपीस के साथ कई किनारों के जुड़ाव के कारण काटने वाले किनारों पर यांत्रिक भार का वितरण भिन्न हो सकता है।
घिसाव तंत्र:
कई घिसाव तंत्र बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजारों में देखे गए परिवर्तनशील घिसाव में योगदान करते हैं:
- अपघर्षक घिसाव: वर्कपीस सामग्री में कठोर कण काटने वाले किनारों पर अपघर्षक घिसाव का कारण बन सकते हैं, जिससे स्थानीय कठोरता और अपघर्षकता के आधार पर परिवर्तनशील घिसाव दर होती है।
- चिपकने वाला घिसाव: उपकरण और वर्कपीस सामग्री के बीच की बातचीत से चिपकने वाला घिसाव हो सकता है, जहाँ सामग्री का स्थानांतरण और निर्माण काटने वाले किनारों के साथ असमान रूप से होता है।
- तापीय घिसाव: काटने के दौरान उत्पन्न उच्च तापमान काटने वाले किनारों के तापीय नरमी और ऑक्सीकरण का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप परिवर्तनशील घिसाव पैटर्न होते हैं।
- थकान घिसाव: काटने के दौरान बार-बार चक्रीय लोडिंग से थकान घिसाव हो सकता है, जिससे काटने वाले किनारों पर सूक्ष्म दरारें और चिपिंग हो सकती है।
परिवर्तनशील घिसाव के निहितार्थ:
बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजारों पर परिवर्तनशील घिसाव के मशीनिंग प्रक्रियाओं के लिए कई निहितार्थ हैं:
- टूल लाइफ: असमान घिसाव समग्र उपकरण जीवन को कम कर सकता है, क्योंकि सबसे अधिक घिसे हुए काटने वाले किनारे उपकरण के जीवन के अंत का निर्धारण कर सकते हैं।
- सतह खत्म: परिवर्तनशील घिसाव मशीनीकृत सतह की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकता है, जिससे असंगतियाँ और दोष हो सकते हैं।
- आयामी सटीकता: अंतर घिसाव मशीनीकृत भागों के आयामों और सहनशीलता में विचलन का कारण बन सकता है।
- काटने के बल: असमान घिसाव से काटने के बलों में बदलाव हो सकता है, जिससे मशीनिंग प्रक्रिया की स्थिरता और दक्षता प्रभावित होती है।
शमन रणनीतियाँ:
बहु-बिंदु घूर्णी काटने वाले औजारों में परिवर्तनशील घिसाव को दूर करने के लिए, कई रणनीतियों को नियोजित किया जा सकता है:
- टूल सामग्री चयन: उच्च घिसाव प्रतिरोध वाली काटने के उपकरण सामग्री का उपयोग करना, जैसे कार्बाइड, सेरमेट या लेपित उपकरण, घिसाव दर को कम कर सकता है।
- इष्टतम काटने की स्थिति: अत्यधिक घिसाव को कम करने और काटने वाले किनारों के समान जुड़ाव को सुनिश्चित करने के लिए काटने के मापदंडों को समायोजित करना।
- टूल डिज़ाइन: काटने के बलों और घिसाव को अधिक समान रूप से वितरित करने के लिए अनुकूलित ज्यामिति वाले काटने के उपकरणों को डिज़ाइन करना।
- शीतलक और स्नेहन: तापीय और चिपकने वाले घिसाव को कम करने के लिए उपयुक्त शीतलक और स्नेहक का उपयोग करना।
- नियमित निरीक्षण और रखरखाव: उपकरण के घिसाव की निगरानी करने और समय पर ढंग से घिसे हुए उपकरणों को बदलने के लिए नियमित निरीक्षण और रखरखाव कार्यक्रम लागू करना।
Mechanism of Tool Wear Question 14:
उपकरण जीवनकाल मुख्य रूप से किस से प्रभावित होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 14 Detailed Solution
उपकरण के जीवनकाल को प्रभावित करने वाले मापदंडों का क्रम इस प्रकार है: कर्तन गति > संभरण > काट की गहराई
उपकरण के जीवनकाल को दो क्रमागत पुनःघर्षण के बीच समय अंतराल के रूप में परिभाषित किया जाता है।
उपकरण का जीवनकाल उपकरण के उपयोगी समय को दर्शाता है जिसे एक विफलता मानदंड द्वारा परिभाषित एक काट के प्रारंभ बिंदु से कुछ अंत बिंदु तक समय की इकाई में दर्शाया जाता है।
उपकरण घर्षण और इस प्रकार किसी कार्य सामग्री के लिए किसी उपकरण के उपकरण जीवनकाल को मुख्यरूप से मशीनन मापदंड अर्थात कर्तन वेग, (VC), संभरण, (f) और काट की गहराई (t) के स्तर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उपकरण का जीवनकाल कर्तन वेग को अधिकतम और काट की गहराई को न्यूनतम प्रभावित करता है।
टेलर के संशोधित समीकरण के अनुसार:
VTnfadb = C
\(T = \frac{{{C^{\frac{1}{n}}}}}{{{V^{\frac{1}{n}}}{f^{\frac{1}{{{n_1}}}}}{d^{\frac{1}{{{n_2}}}}}}}\)
\(\frac{1}{n} > \frac{1}{{{n_1}}} > \frac{1}{{{n_2}}}\)
कर्तन गति का प्रभाव सब से अधिक होता है और इसके बाद क्रमशः संभरण और काट की गहराई का प्रभाव होता है।
Mechanism of Tool Wear Question 15:
धातु मशीनिंग के दौरान द्वितीयक अपरूपण क्षेत्र किसके बीच होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Mechanism of Tool Wear Question 15 Detailed Solution
संकल्पना:
द्वितीयक अपरूपण क्षेत्र (SSZ):
- यह धातु चिप और कर्तन उपकरण के बीच होता है।
- SSZ में चिप उपकरण अंतराफलक पर घर्षण की मौजूदगी के कारण आपूर्ति की गयी ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
- आपूर्ति की गयी ऊर्जा के लगभग 30 से 35% को SSZ में ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
- उत्पादित ऊष्मा में से ऊष्मा की अधिकतम मात्रा का वहन चिप द्वारा किया जाता है, केवल एक छोटी मात्रा को उपकरण में स्थानांतरित किया जाता है।
- ऐसा इसलिए होता है क्योंकि उपकरण की तापीय चालकता चिप की तुलना में कम होता है।
प्राथमिक अपरूपण क्षेत्र (PSZ):
- यह वस्तु और धातु चिप के बीच में है।
- PSZ में जब अपरूपण क्रिया होती है, तो पदार्थ के अणुओं के बीच मौजूद आणविक बंध टूटने लगती है।
- आणविक बंध को तोड़ने के लिए ऊर्जा की विशिष्ट मात्रा के आपूर्ति करने की आवश्यकता होती है लेकिन आणविक बंध के टूटने के दौरान वे ऊष्मा ऊर्जा के रूप में ऊर्जा की बराबर मात्रा मुक्त करते हैं।
- उत्पादित ऊष्मा में से ऊष्मा की अधिकतम मात्रा (60 से 65%) का वहन चिप द्वारा किया जाता है।
तृतीयक अपरूपण क्षेत्र(TSZ):
- यह वस्तु और कर्तन उपकरण के बीच होता है।
- TSZ में आपूर्ति की गयी ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जो उपकरण के कार्य अंतराफलक के घर्षण की मौजूदगी के कारण होता है।
- आपूर्ति की गयी ऊर्जा के लगभग 5 से 10% को इस क्षेत्र में ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।