पिस्टन के उत्पादन की कुछ विशिष्ट विधियाँ हैं। निर्माण प्रक्रिया में प्रयुक्त सामग्री सही परिणाम प्राप्त करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। निर्माण प्रक्रिया शुरू करने से पहले आपको कुछ महत्वपूर्ण कारकों पर विचार करना चाहिए। आपको उत्पाद की गुणवत्ता बनाए रखनी चाहिए। आपको निर्माण के दौरान पर्यावरण की रक्षा के लिए सभी आवश्यक उपाय भी करने चाहिए।
परिचय
पिस्टन का उपयोग दहन के दौरान ऊर्जा को यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। एल्यूमीनियम पिस्टन निर्माण प्रक्रिया में नियोजित एक पसंदीदा सामग्री है।
एल्यूमीनियम का उपयोग करने के मुख्य कारण कम घनत्व, उच्च तापीय चालकता, उच्च विश्वसनीयता और बेहतर रीसाइक्लिंग क्षमता हैं।
पिस्टन बनाने की मुख्य रूप से दो विधियाँ हैं। ये दो विधियाँ पिस्टन की ढलाई और फोर्जिंग हैं।
सरल विधि के कारण कास्ट पिस्टन निर्माण सस्ता है। यह सबसे आम निर्माण प्रक्रियाओं में से एक है। लेकिन, जाली पिस्टन विधि में उच्च शक्ति के एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उपयोग करके एक जटिल निर्माण विधि शामिल होती है।
क्या आप जानते हैं?
एक मानक पिस्टन में आमतौर पर 12% सिलिकॉन मिश्र धातु और 1% तांबा, निकल और मैग्नीशियम होता है।
पिस्टन का इतिहास
पिस्टन औद्योगिक क्रांति से पहले का है, लेकिन पिस्टन प्रौद्योगिकी के विकास ने 17वीं और 18वीं शताब्दी में गति प्राप्त की।
जॉन रैम्सबॉटम ने 19वीं शताब्दी के मध्य में आधुनिक पिस्टन रिंग का आविष्कार किया था। प्रारंभ में, पिस्टन स्टील के बने होते थे।
बाद में, स्ट्रट्स के लिए स्टील के मिश्रण से एल्यूमीनियम का निर्माण किया गया। सिलिकॉन बाजार में आया और स्टील स्ट्रट्स को बदल दिया, लेकिन यह स्वभाव से भंगुर था।
इन दिनों इसे मजबूत बनाने के लिए एल्युमीनियम मिश्र धातुओं और सिलिकॉन के साथ निकल मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है।
पिस्टन निर्माण प्रक्रिया
पिस्टन निर्माण के लिए आपको एक विशिष्ट प्रक्रिया का पालन करना होगा। अच्छा परिणाम पाने के लिए आपको दिशानिर्देशों का ठीक से पालन करना चाहिए।
पिस्टन निर्माण प्रक्रिया में शामिल चरणों का वर्णन नीचे किया गया है।
चरण-1: रॉड का उत्पादन
पिस्टन का पहला भाग एल्युमीनियम रॉड बनाने से शुरू होता है। रॉड बनाते समय एल्युमीनियम का उपयोग करने के कई फायदे हैं।
एल्युमीनियम हल्का, जंग रोधी और काटने में आसान है। हालाँकि शुरुआत में छड़ लंबी होती है, आरी इसे अलग-अलग लंबाई के छोटे-छोटे टुकड़ों में काटती है। इस छड़ के छोटे-छोटे टुकड़ों को स्लग कहते हैं।
चरण-2: पंच प्रेस का उपयोग
जब स्लग ओवन से होकर गुजरता है तो पंच प्रेस को गर्म किया जाता है।
पंच प्रेस के समान तापमान पर एक स्लग गर्म हो जाता है।
ओवन से स्लग को निकालने के बाद, इसे पंच में रखें। स्लग को पिस्टन के आकार में बदलने के लिए प्रेस लगभग 2000 टन दबाव का उपयोग करता है।
पिस्टन को एक घंटे तक हवा में ठंडा रखा जाता है।
चरण-3: अवन का उपयोग
एक बार स्लग ठंडा हो जाने के बाद, वे दो बार ओवन से गुजरते हैं। धातु को मजबूत करने के लिए स्लग ओवन से गुजरता है।
पहली बार, यह उच्च तापमान पर गुजरता है। फिर इसे स्थिरीकरण के लिए बेहतर तापमान से गुजारा जाता है।
चरण-4: अत्यधिक धातु को काटना
अगले चरण में खराद का उपयोग करके पिस्टन के मूल रूप को काटना शामिल है। पिस्टन को फिनिशिंग शेप देने के लिए यह प्रोसेस जरूरी है।
पिस्टन निर्माता बनाएं तेल को पारित करने की अनुमति देने के लिए किनारों पर छोटे छेद। खराद पिस्टन के शीर्ष में तीन छल्लों को दबाता है।
स्टेप-5: रिस्ट पिन को ड्रिल करना
तीन छोटे छेद बनाने के अलावा, रिस्ट पिन में प्रवेश करने के लिए एक बड़े छेद की आवश्यकता होती है। पिस्टन के दोनों तरफ बड़ा छेद ड्रिल किया जाता है।
यह पिस्टन असेंबली के दौरान पिस्टन को रॉड से जोड़ने में मदद करता है।
चरण-6: पिस्टन के दोनों किनारों की हजामत बनाना
कलाई की पिन को ड्रिल करने के बाद, एक मिलिंग मशीन पिस्टन के प्रत्येक तरफ से कुछ सेंटीमीटर की दूरी पर शेव करती है।
शेविंग तब होती है जब रिस्ट पिन में प्रवेश करने के लिए एक बड़ा छेद ड्रिल किया जाता है। मेटल को शेव करने से पिस्टन का वजन कम हो जाता है। एक मिलिंग मशीन अंतिम रूप प्राप्त करने के लिए तीन रिंगों के क्षेत्र के बगल में पिस्टन के किनारों से धातु को हटाती है।
चरण-7: अंतिम चरण
खराद अंतिम चरण में ऊपर से कुछ और मिलीमीटर हटा देता है। यह पिस्टन के विस्तार में मदद करता है, जब गर्मी अंदर बनती है।
तीखे किनारे चिकने हो जाते हैं। बाद में एक मशीन उन छेदों को ठीक कर देती है, जिनसे कलाई की पिनें डाली जाती हैं। यह कलाई की पिन को पूरी तरह से फिट होने में मदद करता है।
पिस्टन निर्माण प्रक्रिया के दौरान विचार करने के लिए कारक
पिस्टन निर्माता पिस्टन का निर्माण करते समय कुछ कारकों पर ध्यान देना चाहिए। ये कारक हैं:
1. गुणवत्ता और मानक बनाए रखना
आपको पिस्टन की गुणवत्ता बनाए रखनी चाहिए। इन सामग्रियों का उपयोग करते समय पालन करने के लिए कुछ विशिष्ट मानक हैं।
एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को विभिन्न रचनाओं सहित विशिष्ट श्रेणियों में विभाजित किया गया है। ये रचनाएँ Si, Cu, Mg, Fe, Mn, Ni, Zn, आदि हैं।
90 से 140 एचबी के बीच एक विशिष्ट कठोरता भी होती है। विभिन्न श्रेणियों के लिए तन्य शक्ति 165 से 275 Nmm2 के बीच होनी चाहिए।
2. पर्यावरण के अनुकूल
आपको पर्यावरण के अनुकूल पिस्टन रिंग निर्माण विधि अपनानी चाहिए। आपको निर्माण प्रक्रिया में प्रदूषण को कम करना चाहिए।
निर्माण प्रक्रिया शुरू करने के लिए आपको राज्य प्रदूषण नियंत्रण बोर्ड की सहमति लेनी चाहिए।
3. बाजार की क्षमता
आपको पिस्टन के बाजार का विश्लेषण करने की आवश्यकता है। इसकी अधिकतम क्षमता होनी चाहिए।
उदाहरण के लिए, बढ़ते ऑटोमोबाइल उद्योग के कारण भारत एक व्यवहार्य पिस्टन बाजार प्रदान कर सकता है। ऑटोमोबाइल बिक्री वृद्धि दर के 10-15% की उम्मीद है।
इसलिए, पिस्टन भारत में एक बड़े बाजार पर कब्जा कर लेता है। आप निर्माण से पहले पिस्टन की बिक्री की वृद्धि दर की तुलना कर सकते हैं। यह आपको इस बाजार में सफलता दर की संभावना का अनुमान लगाने में मदद करता है।
4. सामग्री
पिस्टन का निर्माण करते समय कच्चे माल को चुनने के लिए कई विकल्प होते हैं। आपको यह तय करना चाहिए कि बाजार में किस सामग्री की मांग अधिक होने की संभावना है।
आपको उस उत्पाद पर भी विचार करना चाहिए जहां पिस्टन का उपयोग किया जाएगा। गैसोलीन और डीजल इंजनों को लक्षित करने वाले पिस्टन बनाते समय एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को प्राथमिकता दी जाती है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में कम घनत्व, उच्च तापीय चालकता और उच्च विश्वसनीयता जैसी अनूठी विशेषताएं हैं।
5. सामग्री का उचित उपयोग
पिस्टन निर्माण प्रक्रिया के दौरान आपके द्वारा उपयोग की जाने वाली सामग्रियों पर निर्णय लेने के बाद, आपको सामग्रियों का उचित अनुपात भी पता होना चाहिए। आपको सामग्री के अनुपात और गर्मी की मात्रा के बारे में अच्छी तरह पता होना चाहिए।
सही परिणाम प्राप्त करने के लिए रचना और गर्मी सही होनी चाहिए।
6. ऊर्जा का संरक्षण
आपको ऊर्जा संरक्षण पर जोर देना चाहिए। जब आप उचित ताप बनाए रखते हैं और भट्टी को ठीक से इन्सुलेट करते हैं तो आप ऊर्जा की बचत करते हैं।
आपको यह सुनिश्चित करना चाहिए कि निर्माण प्रक्रिया में कम से कम ऊर्जा बर्बाद हो।
7. उत्पादन क्षमता
पिस्टन निर्माण शुरू करने से पहले विचार करने के लिए उत्पादन क्षमता भी एक महत्वपूर्ण कारक है। क्षमता की गणना करें और तदनुसार प्रक्रिया आरंभ करें।
आपको पहले प्रति दिन के आधार पर क्षमता की गणना करनी चाहिए। वार्षिक आधार पर इसकी गणना करना अधिक सुविधाजनक होगा।
पिस्टन के कार्य
पिस्टन ऑटोमोबाइल इंजन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। मुख्य रूप से दो प्रकार के इंजन होते हैं जिनमें पिस्टन का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है।
ये इंजन पेट्रोल और डीजल इंजन हैं।
पिस्टन द्वारा किए जाने वाले कुछ कार्य हैं:
- पिस्टन का मुख्य कार्य रॉड के माध्यम से क्रैंकशाफ्ट को बल स्थानांतरित करना है।
- यह एक मुहर के रूप में भी कार्य करता है।
- पिस्टन पिन गैस को बाहर निकलने देता है।
- पिस्टन की कनेक्टिंग रॉड यांत्रिक कार्य को स्थानांतरित करने में मदद करती है।
- दहन चक्र बंद होने तक पिस्टन हवा और ईंधन के मिश्रण को ले जाते हैं।
- पिस्टन तेल के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए एक तेल नियंत्रण रिंग का भी उपयोग करते हैं।
पिस्टन के प्रकार
पिस्टन कई प्रकार के होते हैं। ये डिश पिस्टन और फ्लैट-टॉप पिस्टन हैं।
1. डिश पिस्टन
डिश पिस्टन डिश की तरह दिखता है। इसके बाहरी किनारे बाहर की ओर मुड़े होते हैं। इसे बनाए रखना और उपयोग करना आसान है। इसका उपयोग उन इंजनों पर किया जाता है जिनमें उच्च संपीड़न की आवश्यकता नहीं होती है।
2. फ्लैट-टॉप पिस्टन
फ्लैट-टॉप पिस्टन में फ्लैट टॉप होता है। छोटी सतह भारी मात्रा में बल की अनुमति देती है। यह कुशल दहन बनाने में मदद कर सकता है।
एक संभावना यह भी है कि ये पिस्टन कक्ष में एक उच्च विस्फोट स्तर का कारण बनते हैं।
पिस्टन के मुख्य भाग
पिस्टन के कुछ प्रमुख भाग होते हैं। इनमें से प्रत्येक भाग एक अलग भूमिका निभाता है।
इनमें से कुछ भाग हैं:
1. अंगूठियां
पिस्टन के छल्ले पिस्टन के धंसे हुए क्षेत्र से जुड़े होते हैं। तीन पिस्टन के छल्ले हैं।
2. बियरिंग्स
बीयरिंग पिस्टन के महत्वपूर्ण भाग हैं। ये मुख्य घूर्णन बिंदुओं से जुड़े होते हैं। ये अर्धवृत्ताकार धातु के टुकड़े इन बिंदुओं में फिट होते हैं।
3. पिन करें
पिस्टन पिन को रिस्ट पिन भी कहा जाता है। पिन को रॉड पर लगाया जाता है, जो पिस्टन रिंग बुशिंग में मदद करता है।
पिस्टन पिन की मुख्य भूमिका बियरिंग को सहारा देना है ताकि पिस्टन प्रभावी ढंग से काम कर सके।
4. सिर
यह पिस्टन की ऊपरी सतह होती है। यह दहन गैसों से जुड़ता है, जो पिस्टन को उच्च तापमान का अनुभव करने की अनुमति देता है।
पिस्टन का यह हिस्सा गैस के विस्तार के लिए दबाव और तापमान प्राप्त करता है।
5. रॉड
रॉड पिस्टन को इंजन क्रैंकशाफ्ट से जोड़ती है। यह चेंबर में पिस्टन को घुमाने में मदद करता है।
यह यांत्रिक तनाव का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसलिए, छड़ी बहुत मजबूत है।
निष्कर्ष
पिस्टन एक ऑटोमोबाइल इंजन के आवश्यक भाग हैं। यह इंजन को प्रभावी ढंग से काम करने में मदद करता है। आप पिस्टन निर्माण प्रक्रिया में विभिन्न सामग्रियों का उपयोग कर सकते हैं।
हालाँकि, आपको प्रयुक्त इंजन के प्रकार के आधार पर सामग्री का चयन करना चाहिए। आपको इंजन के प्रकार के आधार पर सामग्री का चयन करना चाहिए।
पिस्टन के निर्माण के लिए आवश्यक एल्यूमीनियम मिश्र धातु सबसे आम सामग्री है। पिस्टन का निर्माण करते समय आपको कुछ कारकों पर भी विचार करना चाहिए।
पहला और सबसे महत्वपूर्ण कारक पर्यावरण की सुरक्षा पर विचार करना है।
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