Соғу жабдығында дайындаманы соғу
Ф.7.03-03
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
М.ӘУЕЗОВ атындағы ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
ХИМИЯЛЫҚ ИНЖЕНЕРИЯ ЖӘНЕ БИОТЕХНОЛОГИЯ ЖОҒАРЫ МЕКТЕБІ
Металлургия кафедрасы
Маханбетова б.а
Полатова К.М
Металдарды соғу және штамптау технологиясы
пәнінен
дәрістер жинағы
5В070900 - Металлургия мамандығының студенттеріне арналған
Шымкент, 2020 ж.
Маханбетова б.а.
Полатова К.М.
Металдарды соғу және штамптау технологиясы
Дәрістер жинағы
Шымкент, 2020
УДК 553.041(075.8)
ББК 30.3 я 7
Құрастырушы: Маханбетова б.а., Полатова К.М., Соғу және штамптау технологиясыпәнінен дәрістер жинағы. - Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2019. 74 бет.
Дәрістер жинағында, металлургия саласында металдарды қысыммен өңдеу тәсілдерінің бірі болып табылатын, қыздырылған дайындамаға көп мәрте әсер ету, нәтижесінде деформацияланып, берілген пішін мен өлшемдерге біртіндеп иеленетін технологиялар қарастырылған. Соғу арқылы барлық маркалы және түрлі деформацияланатын конструкциялық металдар мен қорытпалардың алу процестерін және штамптау технологиясын, жабдықтарын оқыту теориялық негіздері бойынша білім алу деңгейін ұсыну.
Дәрістер жинағы 5В070900 Металлургия мамандығында оқитын студенттерге, инженер-техник мамандарына және металлургия саласында мамандық алушыларға арналған.
Рецензенттер:
Абжанова А.С. - доцент, т.ғ.к.
Каратаева Г.Е. - доценті, т.ғ.к.
Дәрістер жинағы Металлургия кафедрасының мәжілісінде (хаттама
№ , . 2020 ж.) және Химиялық инженерия және биотехнология жоғары мектебінің әдістемелік қамтамасыз ету және инновациялық әдістерге оқыту комитеті әдістемелік комиссиясында (хаттама № , . 2020ж.) қаралған және баспаға ұсынылған.
М.Әуезов атындағы ОҚМУ Әдістемелік Кеңесімен баспадан шығаруға ұсынылған, хаттама № ___, ___ _________ 2020ж.
(C) М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті,2020 ж. Шығаруға жауапты: Маханбетова б.а., Полатова К.М.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
6
Дәріс 1. Қара металлургия саласы.
7
Дәріс 2. Металлургия процестердің теориясы .
12
Дəріс 3. Жылу теориясының негізі
15
Дəріс 4. Электр қожды қайта балқыту пешіне сипаттама
17
Дəріс 5. Қожды ваннадағы электр физикалық процесстер
22
Дəріс 6. Механикалық жабдықтар
28
Дəріс 7. Электрболат балқыту пештері
34
Дәріс 8. Электрдоғалы болат балқыту пеші.
39
Дәріс 9. Пештің электр жабдықтары
43
Дәріс10. Бөліктік электр қожды құю тәсілі
48
Дәріс 11 Электр қожды қайта балқыту пешінде таза металл алу технологиясы.
51
Дəріс 12. Электрлік сызба. Болатты өндіргенде қорытуды металл сынамалары бойынша бақылау.
54
Дəріс 13. Болат пен қождың пайда болуы
60
Дəріс 14. ЭШҚ өндірісіндегі зиянды лақтырындылар
63
Дəріс 15. Металлургия пештерінің технологиялық процестерінің қоршаған ортаға әсері.
67
Әдебиеттер
71
Кіріспе
Металлдарды соғу және штамптау технологиясы курсы металлургия саласы бойынша мамандарды дайындаудағы оқытылатын негізгі пәндердің бірі болып есептеледі. Ол металлургия өндірісінің қарқынды дамуына, осы өндірісте болат металлургиясының, адамзат қоғамының дамуында маңызы өте зор. Металға қысым күшін түсіру арқылы өндеу, оның сапасын арттыруға мол әсерін тигізеді, атап айтсақ, металл кесегінің ішкі құрылысы өзгеріп, нығыздала түсіп, металдың механикалық және физикалық қасиеттері жақсарады.
Қысым арқылы өңдеу өндіріс өнімділігі жоғары процесс болып табылады, өйткені дайындаманың өлшемдері мен пішіні бірден үлкен күш әсер еткенде өзгереді. Өңдеудің бұл түрінде металл шығыны кемірек болады. Осы ерекшеліктері машина жасау өндірісінде қысым арқылы өңдеудің үздіксіз артуына себебін тигізеді. Өндірілетін болаттың 90%-дайы және түсті металдардың тең жартысы қысым арқылы өңделеді.
Болат және қорытпалар өндірісінің қарқынды дамуына, осы өндірісте қолданылатын материалдардың қорын үнемдеу және мейлінше тиімді пайдаланумен қатар қазіргі заман талабына сай, оларды әрі қарай соғу және штамптаумен металл-бұйымдар шыңдалған болат алады. Олардан машиналарға, аспаптарға, агрегаттарға қажет бөлшектер жасайды.
Металлдарды соғу және штамптау технологиясы - металдарды қысыммен өңдеу тәсілдерінің бірі, болат өнеркісібінің машина жасау саласындағы негізгі тарауының бірі, ол кезде аспап қыздырылған дайындамаға көп мәрте әсер етеді, нәтижесінде деформацияланып, берілген пішін мен өлшемдері біртіндеп иеленеді. Соғу деп жылжымайтын төске қыздырылған дайындаманы қойып жоғары жағынан үлкен жылжымалы балғамен немесе преспен қысып металды деформациялауды айтады.
Көлемдік штамптау арнайы қос бөліктен тұратын аспап-штампта балғаның, немесе көлденең соғу машинасының жәрдемімен дайындаманы бірдеңінен деформациялау арқылы деталь алуды айтады. Темір табақ штамптау деп жайпақ және көлемді қуыс детальдарды суық штамптау престерінде штамптау арқылы детальдар жасауды айтады. Оның шикізаты ретінде темір табақтары мен тілім темірлер қолданылады.
Дәріс 1. Металдарды қысыммен өңдеу технологиясы. Металдарды қысыммен өңдеудің физикалық негіздері, жіктелуі. Материалдар мен олардың қасиеті туралы негізгі түсініктер. Металдар беріктігі. Металдар мен қорытпаны зерттеу әдістері. Металдар мен қорытпалардың конструкциялық беріктігі. Қорытпалар құрылымы.
Жоспар :
1. Металдарды қысыммен өңдеу технологиясы. Металдарды қысыммен өңдеудің физикалық негіздері, жіктелуі. Материалдар мен олардың қасиеті туралы негізгі түсініктер. Металдар беріктігі.
2. Металдар мен қорытпаны зерттеу әдістері. Металдар мен қорытпалардың конструкциялық беріктігі. Қорытпалар құрылымы.
Металдарды қысыммен өңдеу технологиясы.
Металдарды қысыммен өңдеудің физикалық негіздері, жіктелуі. Материалдар мен олардың қасиеті туралы негізгі түсініктер. Металдар беріктігі.
Металдарды қысыммен өңдеу сыртпішін құру тәсілдерінің озық түріне жатады. Пластикалық деформациялау кезінде дайындамалар мен тетіктердің күрделі құрама пішінін аздаған шығынмен алу мүмкіншілігімен қатар олардың механикалық қасиеттері де көтеріледі. Морт металдар мен қорытпалар пластикалық деформациялауға жарамайды, себебі илемділігі жеткіліксіз. Металды пластикалық деформациялау үшін оның серпімділік шегінен жоғары және уақытша үзілу немесе қирау шегінен төмен кернеу қажет. Металдың пластикалық (қалдық) деформациясы түйіршіктердің ішінде және шекараларында болатын ығысудың салдары екенін еске ұстау керек.
Cурет 1. Металдарды қысыммен өңдеу тәсілдерінің негізгі сұлбалары
а-прокаттау; б-созу; в-сығымдау; г-еркін соғу;
д-көлемдік штамптау; е-табақшалап штамптау
Металдарды қысыммен өңдеу түрлеріне илемдеу, баспалау, соғу, қалыптау (көлемдік және табақтық) жатады.
Қысыммен өңдеудің алдында металды қыздыру. Қыздыру кезінде металдар мен қорытпалардың деформациялану кедергісі азайады да илемділігі жоғарылайды. Қыздыру кезінде аса ескеретін жағдайға қыздыру температурасын қадағалау жатады. Егер металдар мен қорытпалар аса қыздырылып күйіп кетсе, ондай материалдың илемділігі жойылады да, ондай металл тек қайта қорытуға ғана жарайды. Аса төмен температурада қысыммен өңделген бұйымдарда жарықшалар пайда болады. Сол себепті қыздыру температурасын есепті температура аралығында ұстау қатты қадағалану керек. Сонымен қатар металдардың сапасына қыздыру жылдамдығы елеулі әсерін тигізеді. Бұл тақырыпты оқуда қыздырғыш қондырғылармен толық танысып, ерекшеліктеріне көңіл бөлу керек.
Илемдеу процесі кезінде металл айналмалы пішімбіліктермен пластикалық деформацияланады. Илемдеуді бойлық илемдеу, көлденең және көлденең- бұрамалы илемдеу деп үш түрге бөледі. Металл илемдеу процесі кезінде металл мен пішімбіліктер арасындағы үйкеліс күшінің әсерімен пішімбіліктер арасындағы саңылауға үздіксіз тартылып отырады. Илемдеу процесін жүзеге асыру үшін қажетті үйкеліс күштерін оқулықтардан қарастыру керек. Илемдеуге арналатын құралдар илемделетін пішіндерге байланысты тегіс - табақтар, таспалар үшін; сатылы - тілімді болаттар үшін; жылғалы - сұрыпты болаттар үшін болуы мүмкін. Илемдеу өндірісінің өнімдері табақты, сұрыпты және құбырлық болып бөлінеді.
Баспалау процесі металды суық және ыстық күйінде деформациялау арқылы жүргізіледі. Баспалау процесінің мәні жүксауыттың жабық кеңістігінен қималары әртүрлі - дөңгелек, шаршы және басқадай тесіктер арқылы металды сығып шығарып, соңынан профильдерге сәйкес пішін беру болып табылады. Баспалау арқылы илемдеумен алынбайтын пішіні күрделі профильдер дайындалады және илемдеумен салыстырғанда экономикалық тиімді. Баспалау арқылы иілімділігі төмен металл мен қорытпаларды деформациялауға болады. Қорғасыннан басқа барлық металдар мен қорытпалар ыстық баспақталады. Кемшілігі - металл шығыны басым келеді және қолданылатын құралдар тез істен шығады.
Соғып өңдеу тіреуше алаңшада жатқан өңделетін дайындаманы аспаптың бірыңғай соққылауы арқылы жүргізеді. Соғуды қолмен және машинамен атқарады. Соғу процесінің операцияларын оқу кезінде олардың ерекшеліктеріне көңіл аудару керек және ұсталық құралдардың (пневматикалық, буауалық тоқпақтар) қолданылуын ажырата білу керек.
Қалыптауды ыстықтай көлемді қалыптау және суықтай көлемді қалыптау деп ажыратады. Көлемдік қалыптау кезінде металдың пластикалық ағуы арнайы құрал- қалыппен шектеліп отырады. Соғу процесінен қалыптаудың айырмашылығы соылымдардың құрама пішіні дайын тетіктердің өлшеміне жоғары дәлдікпен жақындайды. Қалыптау дайындамасы ретінде дөңгелек, шаршы, тік бұрышты профильдердің илемдерін қолданады. Ыстықтай көлемді қалыптаудың технологиялық процесі металдарды дайындамаларға кесу, дайындамаларды қыздыру, қалыптау, термиялық өңдеу, соғылмаларды таза өңдеу операцияларынан тұрады. Суықтай көлемді қалыптауды өлшемдері үлкен емес соғылмалар үшін қолданады. Суықтай қалыптау кезінде металдың қалдығы азайады, бетінің сапасы жақсарады.
Металдар - техникалық прогрестің негізі. Металдар олардың қасиеттеріне байланысты қолданылады.
Металдар мен қорытпалардың беріктігі . Металдар мен қорытпалардың көптеген механикалық қасиеттері бар (мысалы: беріктігі, сырттан түскен күшке шыдамдылығы, қажалуға төзімділігі, серпімділігі, салыстырмалы ұзаруы мен қысқаруы, деформациялық өзгеріске бейімділігі және тағы басқа қасиеттері). Сонымен қатар конструкциялық материалдардың негізгі қасиеттерінің бірі болып олардың қаттылығы саналады.
Қаттылық деп металдың өзінен қаттырақ дененің енуіне қарсылық көрсету қабілетін айтады. Машина, прибор жасау және басқа өнеркәсіптерде әр түрлі қондырғылар, аспаптар, тағы басқа бұйымдар дайындауға металдар мен конструкциялық материалдардың ең басты қасиетінің бірі - қаттылығы - жөніндегі алынған мәліметтер жиі пайдаланылады. Металдың немесе конструкциялық материалдардың қаттылық қасиеті әр түрлі тәсілдермен анықталады.
2. Металдар мен қорытпаны зерттеу әдістері. Металдар мен қорытпалардың конструкциялық беріктігі. Қорытпалар құрылымы
Металдар мен қорытпалар бірнеше топтарға бөлінеді: физикалық, механикалық, химиялық, технологиялық, арнайы (жұмыс істеу кезіндегі немесе эксплуатациялық).
Металдардың физикалық қасиеттері. Тығыздық (кгм3) - металл массасының оның көлеміне қатынасы. Төмен тығыздықты металдарды жеңіл конструкцияларды дайындау үшін қолданады, мысалы, магний және алюминий қорытпалары самолет жасауда қолданылады.
Балқу температурасы (°С) - металдың сұйық күйге өтетін температурасы. Жеңіл балқытын қорытпалар - алюминий Тбал 660 °С бастап, қалайы Тбал 232 °С, қиын балқитын - вольфрам Тбал 3416 °С, темір Тбал 1539 °С бастап балқиды. Жылулық кеңею - қыздыру кезіндегі дене көлемінің (ұзындығының) біртұтас ұлғаюы. Кеңею коэффициентімен сипатталады a (град -1). Бұл коэффициент температура бір градусқа өзгерген кездегі дененің сызықты өлшемдерінің салыстырмалы өзгеруін көрсетеді. Әдетте ол температуралардың кең ауқымды аралығын сипаттайтын: 0 немесе 20 °С - тан берілген температураға дейінгі сызықты кеңеюдің a орташа коэффициентін анықтайды. Көлемдік кеңеюдің коэффициенті сызықты кеңеюдің коэффициентінен үш есе артық болады. Металды таңдау кезіндегі жылулық кеңеюді ауыспалы және жоғары температуралар кезінде жұмыс істейтін конструкциялар үшін есептеледі. Көміртекті болат үшін 20 °С кезіндегі сызықты кеңею коэффициенті 12 - 10 - 6, вольфрам үшін - 4,3 - 10 - 6, дуралюминий үшін - 22 - 10 - 6 град - 1 құрайды. Жылу өткізгіштік [Вт(м.К)] - қыздырылған аймақтан салқын аймаққа жылуды тасымалдау қабілеті. Жылу өткізгіштік коэффициенті l. Жылу өткізгіштік тізбектерді құрастыру кезінде есептейді, бұл уақытта металл қызып кетпеуі керек. Болат үшін жылу өткізгіштік коэффициенті 45,4; алюминий үшін 209,3; күміс үшін 418,7 Вт(м.К) тең болады. Электр өткізгіштік - металдың электр тоғын өткізу қабілеті. Температура жоғарлаған сайын электр өткізгіштік төмендейді, ал төмендегенде - жоғарлайды. Электр өткізгіштік электр сымдарын және әр түрлі датчиктерді дайындауға арналған материалдарды таңдау кезінде ескеріледі. Алюминийдің 20°С температура кезіндегі салыстырмалы электр кедергісі 2,69 ∙ 10 - 6, вольфрам үшін - 5,5 ∙ 10 -6, мыс үшін - 1,67 ∙ 10 -6 Омсм болады.
Бақылау сұрақтары:
Металдарды қысыммен өңдеудің физикалық негіздері, жіктелуі
Металдарды қысыммен өңдеу түрлері қандай ?
Металдардың физикалық қасиеттерін атаңыз
Балқу температурасы дегеніміз не?
Жылулық кеңею дегеніміз не ?
Жылу өткізгіштік дегеніміз не ?
Электр өткізгіштік дегеніміз не ?
Дәріс 2. Соғу. Жалпы түсінік. Соғудың негізгі және қосымша операциялары. Соғудың температуралық аралығы. Дайындамаларды кривошипті пресс-қайшымен кесу.
Жоспар:
Соғу. Жалпы түсінік. Соғудың негізгі және қосымша операциялары.
Соғудың температуралық аралығы Дайындамаларды кривошипті пресс-қайшымен кесу.
Соғу. Жалпы түсінік. Соғудың негізгі және қосымша операциялары.
Соғу - дайындаманы соққыштың ұрғылауы арқылы берілген мөлшерге дейін өңдеп, соғылма жасауға арналған металдарды қысыммен өңдеу әдісінің бір түрі (Сурет 2).
Сурет 2. Соғу процесі
Соғылма - дайындаманы соғудан кейін алынатын дайын бұйым немесе одан әрі машина жасау өндірісінде пайдаланылатын шикізат
Сурет 3 . Соғу арқылы алынатын соғылмалар
Дайындаманы соққан кезде ол жан-жағына қарай жапыраяды, ал астыңғы
және үстіңгі жақтары соққыштың пішінін алып қалады, яғни металл асты- үстінен шектелген, бірақ жанына қарай металдың ағуы еркін. Сондықтан соғуды кейде еркін соғу деп те атай береді .
Сурет 4. Еркін соғу
Соғудың бірнеше операциялары (түрлері) бар: отырғызу, ұзарту, тесу және т.б
Сурет 5. Кейбір соғу операциялары
Соғу процесі үшін бастапқы материал болып массалары біпнеше килограмнан 250...350 тоннаға дейінгі құймакесектер және илемдік дайындамалар табылады. Ыстықтай қалыптауға соғылған, илемделген, баспаланған дайындамалар және сымдаумен алынған дайындамалар, сонымен қатар сұйық металл пайдаланылады. Табақты қалыптау кезінде бастапқы материал ретінде ыстықтай және суықтай илемделген әртүрлі болат табақтар мен таспалар және т.б. материалдар пайдаланылады.
Соғудың температуралық аралығы. Дайындамаларды кривошипті пресс-қайшымен кесу.
Соғу жақсы жүруі үшін соғылатын дайындаманы алдын-ала қыздырып алу керек. Қыздырылған дайындама жұмсарады, яғни оның деформациялауға қарсыласуы азаяды, пластикалылығы жоғарылайды және ол оңай соғылатын болады. Соғуды орындауға қажетті температуралар аралығы соғу температурасының аралығы деп аталады.
Қоймадағы соғуға арналған дайындамаларды соғу алдында оларды белгілі бір ұзындықтары бірдей бөліктерге кесіп-кесіп бөледі, өйткені ұзын дайындамалардың көбісін соғу қиынға түседі. Ол үшін дайындамаларды кесетін жабдықтар қолданылады.
Дайындамаларды кривошипті пресс-қайшымен кесуге болады (сурет 6). Оларда бір немесе екі кривошип болуы мүмкін. Осыған байланысты олар бір кривошипті және қос кривошипті пресс-қайшылар болып бөлінеді. Пресс-қайшада дайындаманы кесу астыңғы және үстіңгі кескіш пышақтар арқылы іске асырылады. Кесілетін дайындамалар пресс-қайшының астыңғы қозғалмайтын пышағының арнасына (ойығына) қойылады да үстіңгі қозғалмалы пышақпен кесіледі (5-сурет).
Сурет 6. Дайындамаларды кесуге арналған кривошипті пресс-қайшы
Сурет 7. Пресс-қайшының дөңгелек қималы және квадрат қималы дайындамаларды кесетін пышақтары
Ыстықтай прокатталған болаттан жасалған дөңгелек сымшыбықтарды кесетін пышақтың арнасының (ойығының) орташа радиусы R келесідей анықталады (мм):
D
R= 2 + e
мұндағы D - кесілетін сымшыбықтың диаметрі, мм;
е - арнаның радиусы мен кесілетін сымшыбықтың радиусының айырмасы, мм.
е шамасын, сондай-ақ пышақтардың жабылу шамасын hп кесіл етін сымшыбықтың диаметріне D байланысты 2.1-кесте бойынша таңдайды.
Кесте 3. Пышақ арнасын салуға қажетті мәліметтер
D, мм
e, мм
hп, мм
9
0,4
8
10-12
0,6
10
26-48
1,0
15
50-58
1,5
20
60-75
1,8
20
80-95
2,0
20
100-115
2,5
20
120-150
3,0
20
Квадрат қималы сымшыбықты диагоналі бойынша кесуге арналған пышақ арнасының тереңдігі Н келесідей анықталады (мм):
H=0,7⋅A+(10+12)
мұндағы А - квадраттың қабырғасы, мм;
Дайындамаларды дискілі аралармен де кесуге болады.
Сымшыбықтан дискілі арамен дайындама кесіп алудың жылдамдығы υ келесі формула арқылы анықталады (ммин):
υ= PI*n*Dдиск
1000
мұндағы Dдиск - ара дискісінің диаметрі, мм;
n - ара дискісінің айналу жиілігі, айнмин.
Дискінің бір айналымына берілетін б ерілісті Sайн келесі теңдіктен анықтайды (ммайн):
Sайн =Sz*zтіс
мұндағы Sz - араның бір тісіне берілетін беріліс, мм;
zтіс - ара дискісіндегі тістер саны.
Дискінің минуттық берілісін Sмин келесі тәуелділікті қолдана отырып анықтайды (мммин):
Sмин=Sайн*n=Sz*zтіс*n
Дайындаманы кесудің тағы бір әдісі - оттекпен кесу (автогенді кесу). Мұнда дайындаманы кескіштің мундштугі арқылы берілетін жанып тұрған оттекпен кеседі .
Сурет 9. Дайындаманы оттекпен кесу
Бақылау сұрақтар:
Соғу дегеніміз не?
Соғылма дегеніміз не?
Соғудың бірнеше операцияларын атаңыз
Соғу температурасының аралығы дегеніміз не?
Дайындамаларды кесетін пресс-қайшының атқаратын қызметі қандай?
Пышақ арнасын салуға қажетті мәліметтерді атаңыз
Дайындаманы оттекпен кесу дегенді қалай түсінесіз?
Оттекпен кесу қалай жүргізіледі ?
Дәріс 3. Соғудың технологиялық процесін жобалаудың сатысы.
Еркін соғу. Еркін соғуға арналған технологиялар
Жоспар:
Соғудың технологиялық процесін жобалаудың сатысы.
Еркін соғу. Еркін соғуға арналған технологиялар
Соғудың технологиялық процесін жобалаудың сатысы.
Соғудың жалпы технологиялық процесі
Сурет 10 . Соғудың жалпы технологиялық процесі
Дайындаманы соққан кезде металдың ішкі құрылымы өзгереді (сурет 11). Басқа қысыммен өңдеу операцияларының да, оның ішінде соғудың да мақсаттарының бірі - барынша ұсақ құрылымды түйіршік алу. Ұсақ түйіршікті металл - механикалық қасиеттері жоғары металл.
Сурет 11. Соғу барысында металл құрылымының өзгерісі
Соғылатын дайындамалардың көбі - құйма болат кесектері мен болат
прокаттар (таптамалар).
Соғу операциясына дейін металдар қоймаларда сақталады.
Қоймалар құрғақ әрі жабық болуы керек. Қоймалардың ішінде металдар орналастырылатын стеллаждар, штабельдер болады.
Сурет 12. Стеллаж - тіреулерге бекітілген бірнеше сөрелерден тұратын металл дайындамаларды сақтайтын орын
Еркін соғу. Еркін соғуға арналған технологиялар
Еркін соғу престі немесе молотты қолданумен жүргізіледі. Қолмен еркін соғуды тек жеке ұсақ шыңдалған темірлер үшін негізінде жөндеу шеберханаларында және цехтарда қолданады. Ірі ( салмағы 350 кг жоғары) және орташа шыңдалған соғу әдісімен жасайды. Еркін машинада соғумен, мысалы ірі біліктерді, дискілерді, роторларды, құрсауларды (бандаждар), шығыршықтарды ала-ды.
Машинада соғуда дайындамаларды молотқа немесе преске қолмен неме-се арнайы машиналармен (манипуляторлармен, кранмен және т.б.) апарады. Соғу процесінде дайындаманы ауыстырғандағы еңбекті жеңілдету үшін қосымша аспаптар - патрондар, айырлар, қысқаштар қолданылады.
Еркін соғудын негізгі операциялары: а-отырғызу, б-сындыру, в-созу, г-кеңейту, д-кесу, е-тік тесу, ж-ұзарту (13-сурет).
Иілген өсті шыңдалған темірді алу үшін ию операциясын қолданады.
Ұсақ бұйымдарды еркін соғумен пневматикалық соғу молоттарында, ірі шыңдалған темірлерді бу-ауалы соғу молоттарда, өте ірілерді гидравликалық престерде алады.
Пневматикалық молоттың түсетін бөлігінің (поршень, шток және баба) салмағы шамамен 50-кг-нан 1т дейін. Шаботтың массасы 15-20 рет түсетін бөлігінің салмағынан көп болу керек. Молот тоқпағының соғу саны минутіне 70-190-ге тең.
Бу-ауа соғу молоттары қозғалысқа тиісті құрылғылар арқылы бумен немесе қысылған ауамен келтіріледі.
а-отырғызу; б-бөлігін шөгу; в-созу; г-кеңейту; д-кесу; е-тік тесу; ж-ұзарту
Сурет 13. Еркін соғудың операциялары
Еркін қақтаудың негізгі операциялары кесу, отырғызу, созу, ию, шеңбер бойлай созу немесе көлденең дайындаманы ұзарту, тік тесу немесе біршама тереңдету болып табылады сурет13 .
Отырғызу 1а - сурет 1 деп көлденең қиманың ауданын оның биіктігін төмендету есебінен ұлғайту операциясын айтады. Отырғызудың көлденең қимасы үлкен және биіктігі төмен шындалған темірлерді (шерстня, диск ) дайындауға пайдаланылады. Сақина, барабан және сол сияқты іші бос шындалған темірлерді дайындағанда отырғызу алдын ала операция ретінде қолданылады. Отырғызудың бір түрі отырғызу аумағы болып табылады - ол көлденең қиманы жергілікті ұлғайту, мысалы головка, болт, бурт, фланц т. б. жасауға пайдаланылады.
Созу в - сурет 13 деп берілген материалды оның көлденең қимасын азайту есебінен ұзындығын ұлғайту операциясын атайды. Созу осі ұзартылған, шыңдалған темірлерді (біліктер, рычагтар, шатундар және т. б.)алуға пайдаланылады. Ол материалдың бір-біріне шектесетін жекелеген учаскелерін ұру немесе басумен жүзеге асырылады.
Созудың бір түрі шеңбер бойлай созу боп табылады г - сурет 13. Ол оправкада іші бос материалдардың қабырғаларының қалындығын азайту есебінен, сыртқы және ішкі диаметрлерін ұлғайту мақсатында жүзеге асырылады, бандаждар, сақиналар, барабандар және т. б. дайындауда қолданылады.
Тесу-материалда саңылаулар алу операциясы. Қақтаудың технологиялық процесі әртүрлі жабдықтар мен бейімдегіш құралдардың көмегімен жүзеге асырылады.
Негізгі ұста материалдар, қосалқы және өлшеуіш болып бөлінеді. Негізге бойкалар, жаншығыштар, балталар, тескіштер, қосалқыға-қысқыштар, патрондар, вороткалар, өлшегіштерге - кронциркульдер, сызғыштар, үшбұрышты сызғыштар және т. б. жатады.
Соғу молоттың құрылысы және жұмыс принциптері
Сурет 14. Соғу молоты
Соғу молоты (сурет 14 ) нәтижесінде металдармен қорытпалар деформацияланатын күшті беруге арналған, әртүрлі бөліктерден тұратыни жабдық. Металдарды иілімдік деформациялауға арналған жабдық бетонға 1 орналастырылған шаботқа бекітілген төменгі шаппадан 3 тұрады. Одан басқа жоғарғы шаппа 4 молоттың аспалы балғасына 5 бекітілген және жауапты жұмыс ұйымы болып табылады.
Тарату жүйесі электрқозғалтқыштан 10, сыналық белдіктен 11 тұрады, ол компрессор маховигіне айналмалы қозғалыс береді маховиктің тұрған орнын 9 цифрасы көрсетеді.
Молоттың басқару жүйесіне жүргізу кнопкасы 12, орта кранның тұтқасы 8, тоқтату кнопкасы 13, бекіткіш 7 және басқару тұтқасы 6 енеді. Молот тұтқаның көмегімен қолмөнде, аяқ педалінің 2 көмегімен де жұмыс істейді.
Молоттың басқару жүйесі мына режимдерде жұмыс істеуге мүмкіндік береді:
- Бос жүрісте;
- Аспалы бағаны салмақта ұстау:
- Автоматты соққылар:
- Жекелеген соққылар:
- Сығулар.
Бақылау сұрақтар:
Соғу арқылы алынатын дайындамалар қалай аталады?
Қысыммен өңдеудің басқа түрлерімен салыстырғанда соғудың қандай артықшылықтары мен кемшіліктері бар?
Еркін соғу дегенді қалай түсінесіз?
Қандай соғу операцияларын білесіз?
Стеллаж деген не?
Штабель деген не?
Дайындамаларды кесетін жабдықтарды атай аласыз ба?
Дайындама бөлімі мен металл қоймасындағы теміржол желілері не үшін қажет?
Соғу молоттың құрылысы және жұмыс принциптері
Дәріс 4. Еркін соғуға арналған жабдықтар мен құрал саймандар. Қарапайым әрекетті тоқпақтар. Арқалы типті бу-ауа сұлбасы. Бу-ауалық соғу тоқпақпақтары
Жоспар:
Еркін соғуға арналған жабдықтар мен құрал саймандар.
Қарапайым әрекетті тоқпақтар. Арқалы типті бу-ауа сұлбасы. Бу-ауалық соғу тоқпақпақтары
Еркін соғуға арналған жабдықтар мен құрал саймандар
Соғу жақсы жүруі үшін соғылатын дайындаманы алдын-ала қыздырып алу керек. Қыздырылған дайындама жұмсарады, яғни оның деформациялауға қарсыласуы азаяды, пластикалылығы жоғарылайды және ол оңай соғылатын болады. Соғуды орындауға қажетті температуралар аралығы соғу температурасының интервалы деп аталады. Соғу температурасы дайындаманың қандай металдан жасалғанына, сол металдың балқу температурасына және қатаю (кристалдану) температурасына, металдың құрамындағы легірлеуші элементтерге байланысты болады, яғни соғу температурасын осы аталған параметрлерге байланысты таңдайды. Дайындаманы қыздырып алғаннан кейін соғуды ыстықтай соғу деп атайды.
Дайындаманы қыздырған кезде оның түйіршіктерінде өзгерістер орын алады (сурет15).
Сурет 15. Көміртекті болатты қыздыру және өңдеу барысында құрылымының өзгеруі
Соғу жабдықтары деп соғу процесін жүзеге асыратын жабдықтарды (тоқпақтарды, престерді) айтады
Сурет 16. Соғу жабдығында дайындаманы соғу
Еркін соғудын негізгі операциялары: а-отырғызу, б-сындыру, в-созу, г-кеңейту, д-кесу, е-тік тесу, ж-ұзарту .
Иілген өсті шыңдалған темірді алу үшін ию операциясын қолданады.
Ұсақ бұйымдарды еркін соғумен пневматикалық соғу молоттарында, ірі шыңдалған темірлерді бу-ауалы соғу молоттарда, өте ірілерді гидравликалық престерде алады.
Пневматикалық молоттың түсетін бөлігінің (поршень, шток және баба) салмағы шамамен 50-кг-нан 1т дейін. Шаботтың массасы 15-20 рет түсетін бөлігінің салмағынан көп болу керек. Молот тоқпағының соғу саны минутіне 70-190-ге тең.
2 Қарапайым әрекетті тоқпақтар. Пневматикалық тоқпақ. Бу-ауалық соғу тоқпақпақтары
Тоқпақ - динамикалық (жылдам әрі күшті) соққы жасау арқылы соғуды іске асыратын соғу жабдығы. Дайындаманы тоқпақтың астыңғы қозғалмайтын бөлігіне орналастырады, ал үстіңгі түсірілетін бөлігі арқылы дайындамаға динамикалық соққы жасалады.
Соғу үшін негізінен тоқпақтың келесі түрлері қолданылады (сурет 17):
пневматикалық соғу тоқпағы - сығылған ауаның қысымы арқылы соғатын соғу тоқпағы. Түсірілетін бөлігінің массасы 50-1000 кг. Массасы 20 кг-ға дейінгі соғылмаларды алу үшін қолданылады.
булы-ауалы соғу тоқпағы - жоғары қысымдағы будың немесе сығылған ауаның қысымы арқылы соғатын соғу тоқпағы. Түсірілетін бөлігінің массасы 1000-8000 кг. Негізінен массасы 20 кг-нан асатын соғылмаларды алу үшін қолданылады.
Сурет17. Пневматикалық топақ Булы ауалы соғу тоқпағы
Соғу тоқпақтарының негізгі кемшілігі - төске берілетін
динамикалық күш тоқпақ тұрған еденде үлкен тербеліс туғызады және тоқпақ орналасқан цех ішінде акустикалық шуылдың орын алуына әкеледі.
Пневматикалық және булы-ауалы соғу тоқпақтарынан басқа да соғу тоқпақтары бар, алайда кеңінен қолданыс тапқан аталған екі тоқпақ.
Соғу кезінде металды деформациялау үшін соққыш жұмыс жасайды және мұнда энергия бөлінеді.
Кесте 1. Пневматикалық соғу тоқпақтарының негізгі параметрлері мен өлшемдері
Параметрлер мен өлшемдер
Түсетін бөлігінің номиналды массасы, кг
50
80
160
250
400
630
1000
Соққының энергиясы, кДж
0,8
1,4
3,15
5,6
10
16
28
Бір минутта жасалатын соққылар саны
224
212
190
150
132
112
95
Жұмыс аймағының биіктігі, мм
220
260
360
450
530
560
750
Соққыш айнасының өлшемдері (ұзындығы мен ені), мм
100x56
130x63
190x75
210x80
250x90
320x130
360x140
Кесте 2. Булы-ауалы соғу тоқпақтарының негізгі параметрлері мен өлшемдері
Параметрлер мен өлшемдер
Түсетін бөлігінің номиналды массасы, кг
1000
2000
3150
5000
8000
Соққының энергиясы, кДж
25
50
80
125
200
Бір минутта жасалатын соққылар саны
71
56
56
45
34
Тіректердің арақашықтығы, мм
аркалы 1800
аркалы 2360
аркалы 2800
көпірлі 4000
көпірлі 4500
Жұмыс аймағының биіктігі, мм
450
530
630
710
800
Соққыш айнасының өлшемдері (ұзындығы мен ені), мм
400x240
530x300
630x340
710x400
800x480
Бақылау сұрақтар:
Дайындаманы қыздырған кезде оның түйіршіктерінде қандай өзгерістер орын алады?
Соғу жабдықтары дегеніміз не?
Тоқпақ дегеніміз не ?
Соғу тоқпақтарының негізгі кемшілігі қандай?
Пневматикалық соғу тоқпағының атқаратын қызметі қандай?
Булы-ауалы соғу тоқпағының атқаратын қызметі қандай?
Дәріс 5. Соғатын гидравикалық тоқпақтар. Гидравликалық соғу престерінің негізгі параметрлері мен өлшемдері. Құйылған дайындамалардан метал бұйымдарының сапасын жақсартатың негізгі тәсілдер
Жоспар:
Соғатын гидравликалық тоқпақтар. Гидравликалық соғу престерінің негізгі параметрлері мен өлшемдері
Құйылған дайындамалардан метал бұйымдарының сапасын жақсартатың негізгі тәсілдер
Соғатын гидравликалық тоқпақтар. Гидравликалық соғу престерінің негізгі параметрлері мен өлшемдері
Соғу жабдығын соғылатын металдың немесе қорытпаның соғылу режиміне, соғылма массасына және конфигурациясына байланысты таңдайды. Жабдықтың қуаты жуықталған формулалармен есептеу және анықтамалық кестелер арқылы таңдалады.
Сурет 18. Гидравликалық тоқпақ
Гидравликалық соғу тоқпағы - сұйықтықтың (сулы эмульсияның немесе минералды майдың) қысымы арқылы статикалық (біртіндеп әрі жайлап жасалатын) соққы жасау арқылы соғатын пресс. Массасы мен өлшемдері үлкен соғылмаларды алу үшін қолданылады.
Деформация жұмысына сәйкес анықталатын соғу тоқпағының соққышы жасайтын соққының энергиясы Qсоққы анықталады, Д
Кесте 3. Гидравликалық соғу престерінің негізгі параметрлері мен
өлшемдері
Параметрлер мениөлшемдер
Престің номиналды күші, МН
1,96
3,09
4,9
7,83
12,2
19,6
30,9
Қозғалмалы траверсаның ең үлкен жүрісі, мм
450
560
710
900
1250
1600
2000
Үстел мен қозғалмалы траверса арасындағы қашықтық, мм
1450
1600
1800
2120
2650
3150
4000
Жылжымалы үстелдің өлшемдері (ені мен ұзындығы),
мм
500x560
630x710
800x900
1000x1250
1250x1600
1600x2120
2000x2500
Номиналды күштің 75%- на тең күште траверсаның минутына жасайтын жұмыстық жүрістер саны
50
40
25
20
16
12
10
Соғу жабдығының дайындаманы соғуға жұмсайтын күшін немесе түсетін бөлігінің массасын анықтағаннан кейін анықтамалық материалдардың көмегімен стандартты соғу жабдығын таңдайды. Есептеу арқылы алынған жабдықтың соғу күшіне немесе түсетін бөлігінің массасына байланысты сәйкес МемСТ-тердегі кестелер бойынша ең жақын мәнін қоямыз.
Құйылған дайындамалардан метал бұйымдарының сапасын жақсартатың негізгі тәсілдер
Ең бір тиімді тәсіл жұмыс беттері айқастырылып орналасқан тоқпақтар арасында соғуы болып табылады. Дайындаманың бір жақ бөлігі басқа бөлігіне салыстырмалы пластикалық бұралуы биіктігі бойында сығымдалу арқылы іске асады. Міне осы жағдай дайындаманың бойлық бағытыңда талшықтардың ұзартпайды және металдың анизотропиясын төмендетеді, металдың құрылымын жақсартады, әсіресе деформация қиындатылған зонасында. Бірақ бұл тәсіл беттік ақауларына әкеледі (талшықтардың кесілуіне!, өйткені тоқпардың бүйір беттері аралығында саңылау ескерілмеген.
Бұралуда металл сапасы жақсартуынан бұл процесті соғудың басқдай операциясымен пайдаланады, мысалы отырғызу операциясымен. Отырғызу сыртқы жүктеу бағатында бұралумен іске асырылады.
Берілген тәсілде металдың талшықтарын сыртқы үйкеліс күштері арқылы іске асыруына мүмкіндік береді. Бұл роцесті пайдалунда дайындаманың барлық көлемі бойында ығыстыру деформациясы дамиды, деформациясы қиындатылған зонасы азаяды, нәтижесінде деформация әркелкілігі және анизотропиясы төмендейді, үйкеліс күштері қайта таралуынан талап етілетін күш қуаты азаяды. Биік дайындамаларды отырғызу және металдың пайдалану коэффициенттерін артыру үшін арнайы бұраумен отырғызу процесі құрастырылған. Отырғызу кезінде бүйір беттері еркін айналатың роликтермен тіреледі. Ұсталық бұйымдарының сапасын жақсарту үшін келесі соғу тәсілін пайдаланады: бұраумен отырғызу алдында қырлары жойылған дайындаманың бетін үлкен және кішкентай диаметрлері бар кезек орналасқан учаскелерін орындайды. Мұндай тәсіл металдың пластикалығы төмен болғанынан бет сапасы нашар және құюдан пайда болатын ақаулары бар болаттары үшін пайдаланады.
Металл сапасын жақсартатын тағы бір қолданатын тәсіл дайындаманы қыздырған сон оны кезектеп отырғызып одан кейін отырғызу бағытына перпендикулярлы бағыты бойында созып соғуы болып табылады. Сапасының жақсартылуы бұралу арқылы қосымша ығыстыру деформацияның әсер беруінен байланысты, деформация қосындысын артады және ұсақтүйіршікті ұсталық бұйымдар және механикалық қасиеттерінің минимальды анизотропиясын алуға мүмкіндік береді.
Кейде отырғызу үшін келесі тәсілді пайдаланады: дайындаманы қозғалмайтын жоғары плитамен және айналатын төменгі плита аралығына орнатады. Дайындама ұшына деформациялайтын күшін беруімен қоса, оны бірмезгілде оның бойлық осі бойында бұрайды. Бұрауды кейде құйманың қырларын жойып, созудан кейін пайдаланады. Жоғары айтып кеткендей металдың сапасы ығыстыру деформация жинақталуынан және артуынан іске асырылады.
Бірақ осы тәсілдердің жалпы кемшіліктері қосымша бұрау жетегін, бұранда тәрізді құймалар және отырғызу кезінде бұрауды іске асыратын күрделі конструкциясы бар тоқпақтарды талап етуі болып табылады.
Он жақсы әсерін ығыстыру деформацияны іске асырғанда түйісу үйкеліс күштері береді. Негізі көпшілік металдарды қысыммен өңдеуде бұл фактор кері әсерін береді. Бұл тәсілде ығыстыру деформация дайындаманың түйісу бетінде дайындаманың бойлық осі бойында тоқпақтар бір біріне қарама қарсы ығысуда үйкеліс күштері арқылы іске асады. Тоқпақтар бір біріне қарай жылжуы жоғарғы және төменгі тоқпақтарды жалғайтын айналшақтар арқылы іске асады. Созумен қоса қосымша ығысу деформациясын беретін созу - соғу тәсілі кернеулі - деформациялы күйін біркелкілігін артып және бойлық осі бойында қауіпті созу кернеулерін азайтуға мүмкіндік берді. Онымен қоса, металдың құйылған құрылымын сапалы өңдеуге әсер берді. Бірақ бұл тәсілдің кемшілігі күрделі конструкциясы және дайындаманы сығымдау үлкен күштер талап етеді. Сондықтан бұл тәсіл ұсақ сериялы өндірісте қолданған тиімді.
Айтып кету керек, негізі құйылған болаттар металлургиялық кәсіпорындарында алдымен слябингілер мен блюмингілерде тапталады таптау процесінің артықшылығы өте жоғары өндіріс өнімділігі болып табылады. Бірақ процестің бір кемшілігі тегіс бетті бөшкесі бар біліктер аралығында таптағанда дайындаманың бойлық осі бойында ұзартылған талшықтар пайда болады, өйткені таптау процесі мәнді ұзаруымен іске асырылады, нәтижесінде бойлық және көлденен бағыттары бойында әркелкі механикалық қасиеттеріне әкелетін (механикалық , физикалық). Сондықтан осы мәселелер зерттеушілер алдына үлкен мақсаттар мен міндеттер қояды (келесі 5-ші бөлімінде толық қарастырылған) осылардың ішінде келесі міндеттерді айтып кетуге болады:
- минимальды ұзаруда және таптау күшінде жоғары сапалы бар дайындамалар алу үшін жұмыс беті әртүрлі пішіні бар біліктерін құру;
- осы жұмыс біліктерінің тұрақтылығын арту мақсатымен іс шараларын құру, өйткені ірі құймалар таптаталды және біліктердің тозуы артады.
Осы мақсатпен құймалардың сапасын арту үшін бір қатар таптау технологиясы құрылды жұмыс беттерінде ойық пен дөнес жасалғанкейде тіркескен тәсілдер пайдаланды соғу және таптау алдымен макро ығыстырумен деформациялау үшін дайындаманы фигуралы тоқпақтарда соғады, одан кейін талап етілетін қалындығына дейін таптайды. Дайындамаларды созуды үлкен беріліспен іске асыруға мүмкіндік береді.
Үлке салыстырмалы берілісте созу кезінде дайындаманың кеңеюі артады, ал ұзаруы азаяды. Соғу мен таптауда ұзаруымен кеңеюі болмайды деуге болады және дайындама өзінің бастапқы өлшемдерін өзгертпей деформацияланады. Айтып кету керек деформациялау циклдерін артуымен механикалық қасиеттері биіктігі бойында өседі. Мысалы, 8 циклден кейін аққыштық шегі 15%, беріктік шегі 10%, салыстырмалы ұзаруы және тарылуы сәйкес 30% және 50% артады. Соғу тұтқырлығы 20 пайызға артады.
Соғу процестері ішінде жұмыс беті сатылы пішіні бар тоқпақтар пайдаланған тиімді. Сатылы тоқпақтарда соғуда ығыстыру деформация металды беру учаскесінде іске асады, немесе тоқпақтың дөнес бөлігі оның ойық бетіне қарай әсер беруінен металдың бір бөлігі басқа бөлігіне салыстырмалы ығыстырылады. Осы тәсілдің ерекшелігі дайындаманың көлемі бойында ығыстыру деформация аз соғу дәрежесінде іске асады (1,05-1,1). Металдың анизотропиясы азаяды, дайындаманың ұзындығы бойында механикалық қасиеттері теңеседі, металдың жәрәмды шығысы 12 - 15 % артады. Бірақ сатылы тоқпақтарды пайдаланудағы бір кемшілігі, ол жабдықты эксцентрикалық жүктеуі болып табылады.
Металды барлық ұзындығы бойында құрылымын жақсарту үшін оны әрбір өтуден кейін оны берілген беріліс шамасына беріп отыру керек.
Бақылау сұрақтары:
Гидравликалық соғу тоқпағының атқаратын қызметі қандай?
Гидравликалық соғу престерінің негізгі параметрлері мен
өлшемдерін атаңыз
Металл сапасын жақсартатын тәсілдердің қандай түрлері бар?
Тәсілдердің кемшіліктерін жоюдағы 5 міндеті қандай?
Биік дайындамаларды отырғызу және металдың пайдалану коэффициенттерін артыру үшін қай операцияны пайдаланған дұрыс
Отырғызу үшін қандай тәсіл қолданылады?
Дәріс 6. Дайындамаларды кесу түрлері. Оттекпен кесу. Ыстықтай және суықтай соғу. Қыздыру пештерінің түрлері мен жұмыс істеу технологиясы
Жоспар:
1.Дайындамаларды кесу түрлері. Оттекпен кесу
2.Ыстықтай және суықтай соғу. Қыздыру пештерінің түрлері мен жұмыс істеу технологиясы
1. Дайындамаларды кесу түрлері. Оттекпен кесу
Қоймадағы соғуға арналған дайындамаларды соғу алдында оларды белгілі бір ұзындықтары бірдей бөліктерге кесіп-кесіп бөледі, өйткені ұзын дайындамалардың көбісін соғу қиынға түседі. Ол үшін дайындамаларды кесеті н жабдықтар қолданылады (сурет 19).
Сурет 19. Дайындамаларды кесу түрлері
Дайындаманы кесудің тағы бір әдісі - оттекпен кесу (автогенді кесу). Мұнда дайындаманы кескіштің мундштугі арқылы берілетін жанып тұрған оттекпен кеседі.
Бұл әдіс арқылы тоттанбайтын қалыңдығы 20 мм болатты кесуге болады, бірақ бұл кезде кесу ені ұзын, ал жылдамдығы аз болады. Хромдық, хромникельді тоттанбайтын болат, шойын және түсті металдарды кесу үшін оттекті-флюсті кесу әдісін пайдаланады. Оттекті-флюсті кесу әдісінің мәні кесетін оттекпен бірге, кесуге ұнтақтектес флюс қосылады, ол жану кезінде қосымша жылу бөліп, кесілген аумақтың температурасы артады.
Сонымен қатар флюстің жану өнімдері әлсіз еритін қышқылдармен әсерлесіп сұйық аққышты шлактар пайда болады, олар процеске кедергі жасамай кесетін аумақтан оңай жойылады.Металды оттекті-флюстік кесу кезіндегі темір ұнтағы, ұнтақтектес флюстің негізгі құраушысы болып табылады. Темір ұнтағы жану кезінде үлкен көлемде жылу бөледі (1800 каллкг шамасында).
Темір ұнтағын таңдағанда кесу процесі оның химиялық құрамы мен грануляциясына тәуелді екенін ескеру керек. Құрамында 0,4 % дейін көміртегі, 0,6 % дейін оттегі бар ұнтақты пайдаланғанда тоттанбайтын болатты кесу процесі тұрақты өтеді.
Ұнтақтың құрамындағы көміртегі мен оттегінің мөлшерін әрі қарай арттыру ұнтақ шығыны мен кесу бетінің сапасының төмендеуіне әсер етеді. Оттекті-флюстік кесу кезінде қолданатын темір ұнтағының химиялық құрамы МЕСТ 9849-74 бойынша, кестеде көрсетілген.
Кесте 4. Оттекті-флюстік кесу үшін темір ұнтақтарының химиялық құрамы
Темір ұнтақтарының маркасы
Элементтер құрамы, % кем емес
Темір, кем емес
Көміртегі,артық емес
Кремний, артық емес
Марганец артық емес
Күкірт, артық емес
ПЖ1
98,8
0,03
0,10
0,10
0,02
ПЖ2
98,8
0,03
0,10
0,30
0,02
ПЖ3
98,5
0,08
0,15
0,40
0,02
ПЖ4
98,0
0,12
0,25
0,50
0,03
ПЖ5
97,0
0,10
0,25
0,60
0,03
ПЖ6
96,0
0,25
0,45
0,70
0,05
Тоттанбайтын болатты кесу кезінде ұнтақтың құрамындағы оттегінің мөлшері 6% аспауы керек. Ұнтақтағы оттегі қышқыл ретінде қатысады, олар кесу процесін баяулатады, өйткені олардың қызуына қосымша жылуды талап етеді.
Темір ұнтақтарының грануляциясын таңдаудағы негізгі критерийлері оның ең жақсы тасымалдануы мен шығынды реттеуі. Оттекті-флюстік кесуде ең жақсы нәтижені бөлшек өлшемдері 0,07-0,16 мм темір ұнтақтар беретіні тәжірибелер арқылы дәлелденген. Сонымен қоса жақсы нәтижені тоттанбайтын хромникельді болатты кесу кезінде темір ұнтаққа 10-15% алюминий ұнтағын қосу тәжірибе арқылы дәлелденген. Темір мен алюминий ұнтақтарының араласуы сұйық аққышты шлак береді, оның еру температурасы 13000С - дан аспайды. Тоттанбайтын болаттарды кесуге АПВ маркалы алюминий ұнтағы қолданылады.
Мұнда дайындаманы кескіштің мундштугі арқылы берілетін жанып тұрған оттекпен кеседі.
Мундштук пен металл бетінің жуықтап алғандағы ара қашықтығы Sм
төмендегідей анықталады (мм):
S м=2+0 , 015⋅Н
мұндағы Н - кесілетін дайындаманың қалыңдығы, мм.
Сурет ... жалғасы
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
М.ӘУЕЗОВ атындағы ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
ХИМИЯЛЫҚ ИНЖЕНЕРИЯ ЖӘНЕ БИОТЕХНОЛОГИЯ ЖОҒАРЫ МЕКТЕБІ
Металлургия кафедрасы
Маханбетова б.а
Полатова К.М
Металдарды соғу және штамптау технологиясы
пәнінен
дәрістер жинағы
5В070900 - Металлургия мамандығының студенттеріне арналған
Шымкент, 2020 ж.
Маханбетова б.а.
Полатова К.М.
Металдарды соғу және штамптау технологиясы
Дәрістер жинағы
Шымкент, 2020
УДК 553.041(075.8)
ББК 30.3 я 7
Құрастырушы: Маханбетова б.а., Полатова К.М., Соғу және штамптау технологиясыпәнінен дәрістер жинағы. - Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2019. 74 бет.
Дәрістер жинағында, металлургия саласында металдарды қысыммен өңдеу тәсілдерінің бірі болып табылатын, қыздырылған дайындамаға көп мәрте әсер ету, нәтижесінде деформацияланып, берілген пішін мен өлшемдерге біртіндеп иеленетін технологиялар қарастырылған. Соғу арқылы барлық маркалы және түрлі деформацияланатын конструкциялық металдар мен қорытпалардың алу процестерін және штамптау технологиясын, жабдықтарын оқыту теориялық негіздері бойынша білім алу деңгейін ұсыну.
Дәрістер жинағы 5В070900 Металлургия мамандығында оқитын студенттерге, инженер-техник мамандарына және металлургия саласында мамандық алушыларға арналған.
Рецензенттер:
Абжанова А.С. - доцент, т.ғ.к.
Каратаева Г.Е. - доценті, т.ғ.к.
Дәрістер жинағы Металлургия кафедрасының мәжілісінде (хаттама
№ , . 2020 ж.) және Химиялық инженерия және биотехнология жоғары мектебінің әдістемелік қамтамасыз ету және инновациялық әдістерге оқыту комитеті әдістемелік комиссиясында (хаттама № , . 2020ж.) қаралған және баспаға ұсынылған.
М.Әуезов атындағы ОҚМУ Әдістемелік Кеңесімен баспадан шығаруға ұсынылған, хаттама № ___, ___ _________ 2020ж.
(C) М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті,2020 ж. Шығаруға жауапты: Маханбетова б.а., Полатова К.М.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
6
Дәріс 1. Қара металлургия саласы.
7
Дәріс 2. Металлургия процестердің теориясы .
12
Дəріс 3. Жылу теориясының негізі
15
Дəріс 4. Электр қожды қайта балқыту пешіне сипаттама
17
Дəріс 5. Қожды ваннадағы электр физикалық процесстер
22
Дəріс 6. Механикалық жабдықтар
28
Дəріс 7. Электрболат балқыту пештері
34
Дәріс 8. Электрдоғалы болат балқыту пеші.
39
Дәріс 9. Пештің электр жабдықтары
43
Дәріс10. Бөліктік электр қожды құю тәсілі
48
Дәріс 11 Электр қожды қайта балқыту пешінде таза металл алу технологиясы.
51
Дəріс 12. Электрлік сызба. Болатты өндіргенде қорытуды металл сынамалары бойынша бақылау.
54
Дəріс 13. Болат пен қождың пайда болуы
60
Дəріс 14. ЭШҚ өндірісіндегі зиянды лақтырындылар
63
Дəріс 15. Металлургия пештерінің технологиялық процестерінің қоршаған ортаға әсері.
67
Әдебиеттер
71
Кіріспе
Металлдарды соғу және штамптау технологиясы курсы металлургия саласы бойынша мамандарды дайындаудағы оқытылатын негізгі пәндердің бірі болып есептеледі. Ол металлургия өндірісінің қарқынды дамуына, осы өндірісте болат металлургиясының, адамзат қоғамының дамуында маңызы өте зор. Металға қысым күшін түсіру арқылы өндеу, оның сапасын арттыруға мол әсерін тигізеді, атап айтсақ, металл кесегінің ішкі құрылысы өзгеріп, нығыздала түсіп, металдың механикалық және физикалық қасиеттері жақсарады.
Қысым арқылы өңдеу өндіріс өнімділігі жоғары процесс болып табылады, өйткені дайындаманың өлшемдері мен пішіні бірден үлкен күш әсер еткенде өзгереді. Өңдеудің бұл түрінде металл шығыны кемірек болады. Осы ерекшеліктері машина жасау өндірісінде қысым арқылы өңдеудің үздіксіз артуына себебін тигізеді. Өндірілетін болаттың 90%-дайы және түсті металдардың тең жартысы қысым арқылы өңделеді.
Болат және қорытпалар өндірісінің қарқынды дамуына, осы өндірісте қолданылатын материалдардың қорын үнемдеу және мейлінше тиімді пайдаланумен қатар қазіргі заман талабына сай, оларды әрі қарай соғу және штамптаумен металл-бұйымдар шыңдалған болат алады. Олардан машиналарға, аспаптарға, агрегаттарға қажет бөлшектер жасайды.
Металлдарды соғу және штамптау технологиясы - металдарды қысыммен өңдеу тәсілдерінің бірі, болат өнеркісібінің машина жасау саласындағы негізгі тарауының бірі, ол кезде аспап қыздырылған дайындамаға көп мәрте әсер етеді, нәтижесінде деформацияланып, берілген пішін мен өлшемдері біртіндеп иеленеді. Соғу деп жылжымайтын төске қыздырылған дайындаманы қойып жоғары жағынан үлкен жылжымалы балғамен немесе преспен қысып металды деформациялауды айтады.
Көлемдік штамптау арнайы қос бөліктен тұратын аспап-штампта балғаның, немесе көлденең соғу машинасының жәрдемімен дайындаманы бірдеңінен деформациялау арқылы деталь алуды айтады. Темір табақ штамптау деп жайпақ және көлемді қуыс детальдарды суық штамптау престерінде штамптау арқылы детальдар жасауды айтады. Оның шикізаты ретінде темір табақтары мен тілім темірлер қолданылады.
Дәріс 1. Металдарды қысыммен өңдеу технологиясы. Металдарды қысыммен өңдеудің физикалық негіздері, жіктелуі. Материалдар мен олардың қасиеті туралы негізгі түсініктер. Металдар беріктігі. Металдар мен қорытпаны зерттеу әдістері. Металдар мен қорытпалардың конструкциялық беріктігі. Қорытпалар құрылымы.
Жоспар :
1. Металдарды қысыммен өңдеу технологиясы. Металдарды қысыммен өңдеудің физикалық негіздері, жіктелуі. Материалдар мен олардың қасиеті туралы негізгі түсініктер. Металдар беріктігі.
2. Металдар мен қорытпаны зерттеу әдістері. Металдар мен қорытпалардың конструкциялық беріктігі. Қорытпалар құрылымы.
Металдарды қысыммен өңдеу технологиясы.
Металдарды қысыммен өңдеудің физикалық негіздері, жіктелуі. Материалдар мен олардың қасиеті туралы негізгі түсініктер. Металдар беріктігі.
Металдарды қысыммен өңдеу сыртпішін құру тәсілдерінің озық түріне жатады. Пластикалық деформациялау кезінде дайындамалар мен тетіктердің күрделі құрама пішінін аздаған шығынмен алу мүмкіншілігімен қатар олардың механикалық қасиеттері де көтеріледі. Морт металдар мен қорытпалар пластикалық деформациялауға жарамайды, себебі илемділігі жеткіліксіз. Металды пластикалық деформациялау үшін оның серпімділік шегінен жоғары және уақытша үзілу немесе қирау шегінен төмен кернеу қажет. Металдың пластикалық (қалдық) деформациясы түйіршіктердің ішінде және шекараларында болатын ығысудың салдары екенін еске ұстау керек.
Cурет 1. Металдарды қысыммен өңдеу тәсілдерінің негізгі сұлбалары
а-прокаттау; б-созу; в-сығымдау; г-еркін соғу;
д-көлемдік штамптау; е-табақшалап штамптау
Металдарды қысыммен өңдеу түрлеріне илемдеу, баспалау, соғу, қалыптау (көлемдік және табақтық) жатады.
Қысыммен өңдеудің алдында металды қыздыру. Қыздыру кезінде металдар мен қорытпалардың деформациялану кедергісі азайады да илемділігі жоғарылайды. Қыздыру кезінде аса ескеретін жағдайға қыздыру температурасын қадағалау жатады. Егер металдар мен қорытпалар аса қыздырылып күйіп кетсе, ондай материалдың илемділігі жойылады да, ондай металл тек қайта қорытуға ғана жарайды. Аса төмен температурада қысыммен өңделген бұйымдарда жарықшалар пайда болады. Сол себепті қыздыру температурасын есепті температура аралығында ұстау қатты қадағалану керек. Сонымен қатар металдардың сапасына қыздыру жылдамдығы елеулі әсерін тигізеді. Бұл тақырыпты оқуда қыздырғыш қондырғылармен толық танысып, ерекшеліктеріне көңіл бөлу керек.
Илемдеу процесі кезінде металл айналмалы пішімбіліктермен пластикалық деформацияланады. Илемдеуді бойлық илемдеу, көлденең және көлденең- бұрамалы илемдеу деп үш түрге бөледі. Металл илемдеу процесі кезінде металл мен пішімбіліктер арасындағы үйкеліс күшінің әсерімен пішімбіліктер арасындағы саңылауға үздіксіз тартылып отырады. Илемдеу процесін жүзеге асыру үшін қажетті үйкеліс күштерін оқулықтардан қарастыру керек. Илемдеуге арналатын құралдар илемделетін пішіндерге байланысты тегіс - табақтар, таспалар үшін; сатылы - тілімді болаттар үшін; жылғалы - сұрыпты болаттар үшін болуы мүмкін. Илемдеу өндірісінің өнімдері табақты, сұрыпты және құбырлық болып бөлінеді.
Баспалау процесі металды суық және ыстық күйінде деформациялау арқылы жүргізіледі. Баспалау процесінің мәні жүксауыттың жабық кеңістігінен қималары әртүрлі - дөңгелек, шаршы және басқадай тесіктер арқылы металды сығып шығарып, соңынан профильдерге сәйкес пішін беру болып табылады. Баспалау арқылы илемдеумен алынбайтын пішіні күрделі профильдер дайындалады және илемдеумен салыстырғанда экономикалық тиімді. Баспалау арқылы иілімділігі төмен металл мен қорытпаларды деформациялауға болады. Қорғасыннан басқа барлық металдар мен қорытпалар ыстық баспақталады. Кемшілігі - металл шығыны басым келеді және қолданылатын құралдар тез істен шығады.
Соғып өңдеу тіреуше алаңшада жатқан өңделетін дайындаманы аспаптың бірыңғай соққылауы арқылы жүргізеді. Соғуды қолмен және машинамен атқарады. Соғу процесінің операцияларын оқу кезінде олардың ерекшеліктеріне көңіл аудару керек және ұсталық құралдардың (пневматикалық, буауалық тоқпақтар) қолданылуын ажырата білу керек.
Қалыптауды ыстықтай көлемді қалыптау және суықтай көлемді қалыптау деп ажыратады. Көлемдік қалыптау кезінде металдың пластикалық ағуы арнайы құрал- қалыппен шектеліп отырады. Соғу процесінен қалыптаудың айырмашылығы соылымдардың құрама пішіні дайын тетіктердің өлшеміне жоғары дәлдікпен жақындайды. Қалыптау дайындамасы ретінде дөңгелек, шаршы, тік бұрышты профильдердің илемдерін қолданады. Ыстықтай көлемді қалыптаудың технологиялық процесі металдарды дайындамаларға кесу, дайындамаларды қыздыру, қалыптау, термиялық өңдеу, соғылмаларды таза өңдеу операцияларынан тұрады. Суықтай көлемді қалыптауды өлшемдері үлкен емес соғылмалар үшін қолданады. Суықтай қалыптау кезінде металдың қалдығы азайады, бетінің сапасы жақсарады.
Металдар - техникалық прогрестің негізі. Металдар олардың қасиеттеріне байланысты қолданылады.
Металдар мен қорытпалардың беріктігі . Металдар мен қорытпалардың көптеген механикалық қасиеттері бар (мысалы: беріктігі, сырттан түскен күшке шыдамдылығы, қажалуға төзімділігі, серпімділігі, салыстырмалы ұзаруы мен қысқаруы, деформациялық өзгеріске бейімділігі және тағы басқа қасиеттері). Сонымен қатар конструкциялық материалдардың негізгі қасиеттерінің бірі болып олардың қаттылығы саналады.
Қаттылық деп металдың өзінен қаттырақ дененің енуіне қарсылық көрсету қабілетін айтады. Машина, прибор жасау және басқа өнеркәсіптерде әр түрлі қондырғылар, аспаптар, тағы басқа бұйымдар дайындауға металдар мен конструкциялық материалдардың ең басты қасиетінің бірі - қаттылығы - жөніндегі алынған мәліметтер жиі пайдаланылады. Металдың немесе конструкциялық материалдардың қаттылық қасиеті әр түрлі тәсілдермен анықталады.
2. Металдар мен қорытпаны зерттеу әдістері. Металдар мен қорытпалардың конструкциялық беріктігі. Қорытпалар құрылымы
Металдар мен қорытпалар бірнеше топтарға бөлінеді: физикалық, механикалық, химиялық, технологиялық, арнайы (жұмыс істеу кезіндегі немесе эксплуатациялық).
Металдардың физикалық қасиеттері. Тығыздық (кгм3) - металл массасының оның көлеміне қатынасы. Төмен тығыздықты металдарды жеңіл конструкцияларды дайындау үшін қолданады, мысалы, магний және алюминий қорытпалары самолет жасауда қолданылады.
Балқу температурасы (°С) - металдың сұйық күйге өтетін температурасы. Жеңіл балқытын қорытпалар - алюминий Тбал 660 °С бастап, қалайы Тбал 232 °С, қиын балқитын - вольфрам Тбал 3416 °С, темір Тбал 1539 °С бастап балқиды. Жылулық кеңею - қыздыру кезіндегі дене көлемінің (ұзындығының) біртұтас ұлғаюы. Кеңею коэффициентімен сипатталады a (град -1). Бұл коэффициент температура бір градусқа өзгерген кездегі дененің сызықты өлшемдерінің салыстырмалы өзгеруін көрсетеді. Әдетте ол температуралардың кең ауқымды аралығын сипаттайтын: 0 немесе 20 °С - тан берілген температураға дейінгі сызықты кеңеюдің a орташа коэффициентін анықтайды. Көлемдік кеңеюдің коэффициенті сызықты кеңеюдің коэффициентінен үш есе артық болады. Металды таңдау кезіндегі жылулық кеңеюді ауыспалы және жоғары температуралар кезінде жұмыс істейтін конструкциялар үшін есептеледі. Көміртекті болат үшін 20 °С кезіндегі сызықты кеңею коэффициенті 12 - 10 - 6, вольфрам үшін - 4,3 - 10 - 6, дуралюминий үшін - 22 - 10 - 6 град - 1 құрайды. Жылу өткізгіштік [Вт(м.К)] - қыздырылған аймақтан салқын аймаққа жылуды тасымалдау қабілеті. Жылу өткізгіштік коэффициенті l. Жылу өткізгіштік тізбектерді құрастыру кезінде есептейді, бұл уақытта металл қызып кетпеуі керек. Болат үшін жылу өткізгіштік коэффициенті 45,4; алюминий үшін 209,3; күміс үшін 418,7 Вт(м.К) тең болады. Электр өткізгіштік - металдың электр тоғын өткізу қабілеті. Температура жоғарлаған сайын электр өткізгіштік төмендейді, ал төмендегенде - жоғарлайды. Электр өткізгіштік электр сымдарын және әр түрлі датчиктерді дайындауға арналған материалдарды таңдау кезінде ескеріледі. Алюминийдің 20°С температура кезіндегі салыстырмалы электр кедергісі 2,69 ∙ 10 - 6, вольфрам үшін - 5,5 ∙ 10 -6, мыс үшін - 1,67 ∙ 10 -6 Омсм болады.
Бақылау сұрақтары:
Металдарды қысыммен өңдеудің физикалық негіздері, жіктелуі
Металдарды қысыммен өңдеу түрлері қандай ?
Металдардың физикалық қасиеттерін атаңыз
Балқу температурасы дегеніміз не?
Жылулық кеңею дегеніміз не ?
Жылу өткізгіштік дегеніміз не ?
Электр өткізгіштік дегеніміз не ?
Дәріс 2. Соғу. Жалпы түсінік. Соғудың негізгі және қосымша операциялары. Соғудың температуралық аралығы. Дайындамаларды кривошипті пресс-қайшымен кесу.
Жоспар:
Соғу. Жалпы түсінік. Соғудың негізгі және қосымша операциялары.
Соғудың температуралық аралығы Дайындамаларды кривошипті пресс-қайшымен кесу.
Соғу. Жалпы түсінік. Соғудың негізгі және қосымша операциялары.
Соғу - дайындаманы соққыштың ұрғылауы арқылы берілген мөлшерге дейін өңдеп, соғылма жасауға арналған металдарды қысыммен өңдеу әдісінің бір түрі (Сурет 2).
Сурет 2. Соғу процесі
Соғылма - дайындаманы соғудан кейін алынатын дайын бұйым немесе одан әрі машина жасау өндірісінде пайдаланылатын шикізат
Сурет 3 . Соғу арқылы алынатын соғылмалар
Дайындаманы соққан кезде ол жан-жағына қарай жапыраяды, ал астыңғы
және үстіңгі жақтары соққыштың пішінін алып қалады, яғни металл асты- үстінен шектелген, бірақ жанына қарай металдың ағуы еркін. Сондықтан соғуды кейде еркін соғу деп те атай береді .
Сурет 4. Еркін соғу
Соғудың бірнеше операциялары (түрлері) бар: отырғызу, ұзарту, тесу және т.б
Сурет 5. Кейбір соғу операциялары
Соғу процесі үшін бастапқы материал болып массалары біпнеше килограмнан 250...350 тоннаға дейінгі құймакесектер және илемдік дайындамалар табылады. Ыстықтай қалыптауға соғылған, илемделген, баспаланған дайындамалар және сымдаумен алынған дайындамалар, сонымен қатар сұйық металл пайдаланылады. Табақты қалыптау кезінде бастапқы материал ретінде ыстықтай және суықтай илемделген әртүрлі болат табақтар мен таспалар және т.б. материалдар пайдаланылады.
Соғудың температуралық аралығы. Дайындамаларды кривошипті пресс-қайшымен кесу.
Соғу жақсы жүруі үшін соғылатын дайындаманы алдын-ала қыздырып алу керек. Қыздырылған дайындама жұмсарады, яғни оның деформациялауға қарсыласуы азаяды, пластикалылығы жоғарылайды және ол оңай соғылатын болады. Соғуды орындауға қажетті температуралар аралығы соғу температурасының аралығы деп аталады.
Қоймадағы соғуға арналған дайындамаларды соғу алдында оларды белгілі бір ұзындықтары бірдей бөліктерге кесіп-кесіп бөледі, өйткені ұзын дайындамалардың көбісін соғу қиынға түседі. Ол үшін дайындамаларды кесетін жабдықтар қолданылады.
Дайындамаларды кривошипті пресс-қайшымен кесуге болады (сурет 6). Оларда бір немесе екі кривошип болуы мүмкін. Осыған байланысты олар бір кривошипті және қос кривошипті пресс-қайшылар болып бөлінеді. Пресс-қайшада дайындаманы кесу астыңғы және үстіңгі кескіш пышақтар арқылы іске асырылады. Кесілетін дайындамалар пресс-қайшының астыңғы қозғалмайтын пышағының арнасына (ойығына) қойылады да үстіңгі қозғалмалы пышақпен кесіледі (5-сурет).
Сурет 6. Дайындамаларды кесуге арналған кривошипті пресс-қайшы
Сурет 7. Пресс-қайшының дөңгелек қималы және квадрат қималы дайындамаларды кесетін пышақтары
Ыстықтай прокатталған болаттан жасалған дөңгелек сымшыбықтарды кесетін пышақтың арнасының (ойығының) орташа радиусы R келесідей анықталады (мм):
D
R= 2 + e
мұндағы D - кесілетін сымшыбықтың диаметрі, мм;
е - арнаның радиусы мен кесілетін сымшыбықтың радиусының айырмасы, мм.
е шамасын, сондай-ақ пышақтардың жабылу шамасын hп кесіл етін сымшыбықтың диаметріне D байланысты 2.1-кесте бойынша таңдайды.
Кесте 3. Пышақ арнасын салуға қажетті мәліметтер
D, мм
e, мм
hп, мм
9
0,4
8
10-12
0,6
10
26-48
1,0
15
50-58
1,5
20
60-75
1,8
20
80-95
2,0
20
100-115
2,5
20
120-150
3,0
20
Квадрат қималы сымшыбықты диагоналі бойынша кесуге арналған пышақ арнасының тереңдігі Н келесідей анықталады (мм):
H=0,7⋅A+(10+12)
мұндағы А - квадраттың қабырғасы, мм;
Дайындамаларды дискілі аралармен де кесуге болады.
Сымшыбықтан дискілі арамен дайындама кесіп алудың жылдамдығы υ келесі формула арқылы анықталады (ммин):
υ= PI*n*Dдиск
1000
мұндағы Dдиск - ара дискісінің диаметрі, мм;
n - ара дискісінің айналу жиілігі, айнмин.
Дискінің бір айналымына берілетін б ерілісті Sайн келесі теңдіктен анықтайды (ммайн):
Sайн =Sz*zтіс
мұндағы Sz - араның бір тісіне берілетін беріліс, мм;
zтіс - ара дискісіндегі тістер саны.
Дискінің минуттық берілісін Sмин келесі тәуелділікті қолдана отырып анықтайды (мммин):
Sмин=Sайн*n=Sz*zтіс*n
Дайындаманы кесудің тағы бір әдісі - оттекпен кесу (автогенді кесу). Мұнда дайындаманы кескіштің мундштугі арқылы берілетін жанып тұрған оттекпен кеседі .
Сурет 9. Дайындаманы оттекпен кесу
Бақылау сұрақтар:
Соғу дегеніміз не?
Соғылма дегеніміз не?
Соғудың бірнеше операцияларын атаңыз
Соғу температурасының аралығы дегеніміз не?
Дайындамаларды кесетін пресс-қайшының атқаратын қызметі қандай?
Пышақ арнасын салуға қажетті мәліметтерді атаңыз
Дайындаманы оттекпен кесу дегенді қалай түсінесіз?
Оттекпен кесу қалай жүргізіледі ?
Дәріс 3. Соғудың технологиялық процесін жобалаудың сатысы.
Еркін соғу. Еркін соғуға арналған технологиялар
Жоспар:
Соғудың технологиялық процесін жобалаудың сатысы.
Еркін соғу. Еркін соғуға арналған технологиялар
Соғудың технологиялық процесін жобалаудың сатысы.
Соғудың жалпы технологиялық процесі
Сурет 10 . Соғудың жалпы технологиялық процесі
Дайындаманы соққан кезде металдың ішкі құрылымы өзгереді (сурет 11). Басқа қысыммен өңдеу операцияларының да, оның ішінде соғудың да мақсаттарының бірі - барынша ұсақ құрылымды түйіршік алу. Ұсақ түйіршікті металл - механикалық қасиеттері жоғары металл.
Сурет 11. Соғу барысында металл құрылымының өзгерісі
Соғылатын дайындамалардың көбі - құйма болат кесектері мен болат
прокаттар (таптамалар).
Соғу операциясына дейін металдар қоймаларда сақталады.
Қоймалар құрғақ әрі жабық болуы керек. Қоймалардың ішінде металдар орналастырылатын стеллаждар, штабельдер болады.
Сурет 12. Стеллаж - тіреулерге бекітілген бірнеше сөрелерден тұратын металл дайындамаларды сақтайтын орын
Еркін соғу. Еркін соғуға арналған технологиялар
Еркін соғу престі немесе молотты қолданумен жүргізіледі. Қолмен еркін соғуды тек жеке ұсақ шыңдалған темірлер үшін негізінде жөндеу шеберханаларында және цехтарда қолданады. Ірі ( салмағы 350 кг жоғары) және орташа шыңдалған соғу әдісімен жасайды. Еркін машинада соғумен, мысалы ірі біліктерді, дискілерді, роторларды, құрсауларды (бандаждар), шығыршықтарды ала-ды.
Машинада соғуда дайындамаларды молотқа немесе преске қолмен неме-се арнайы машиналармен (манипуляторлармен, кранмен және т.б.) апарады. Соғу процесінде дайындаманы ауыстырғандағы еңбекті жеңілдету үшін қосымша аспаптар - патрондар, айырлар, қысқаштар қолданылады.
Еркін соғудын негізгі операциялары: а-отырғызу, б-сындыру, в-созу, г-кеңейту, д-кесу, е-тік тесу, ж-ұзарту (13-сурет).
Иілген өсті шыңдалған темірді алу үшін ию операциясын қолданады.
Ұсақ бұйымдарды еркін соғумен пневматикалық соғу молоттарында, ірі шыңдалған темірлерді бу-ауалы соғу молоттарда, өте ірілерді гидравликалық престерде алады.
Пневматикалық молоттың түсетін бөлігінің (поршень, шток және баба) салмағы шамамен 50-кг-нан 1т дейін. Шаботтың массасы 15-20 рет түсетін бөлігінің салмағынан көп болу керек. Молот тоқпағының соғу саны минутіне 70-190-ге тең.
Бу-ауа соғу молоттары қозғалысқа тиісті құрылғылар арқылы бумен немесе қысылған ауамен келтіріледі.
а-отырғызу; б-бөлігін шөгу; в-созу; г-кеңейту; д-кесу; е-тік тесу; ж-ұзарту
Сурет 13. Еркін соғудың операциялары
Еркін қақтаудың негізгі операциялары кесу, отырғызу, созу, ию, шеңбер бойлай созу немесе көлденең дайындаманы ұзарту, тік тесу немесе біршама тереңдету болып табылады сурет13 .
Отырғызу 1а - сурет 1 деп көлденең қиманың ауданын оның биіктігін төмендету есебінен ұлғайту операциясын айтады. Отырғызудың көлденең қимасы үлкен және биіктігі төмен шындалған темірлерді (шерстня, диск ) дайындауға пайдаланылады. Сақина, барабан және сол сияқты іші бос шындалған темірлерді дайындағанда отырғызу алдын ала операция ретінде қолданылады. Отырғызудың бір түрі отырғызу аумағы болып табылады - ол көлденең қиманы жергілікті ұлғайту, мысалы головка, болт, бурт, фланц т. б. жасауға пайдаланылады.
Созу в - сурет 13 деп берілген материалды оның көлденең қимасын азайту есебінен ұзындығын ұлғайту операциясын атайды. Созу осі ұзартылған, шыңдалған темірлерді (біліктер, рычагтар, шатундар және т. б.)алуға пайдаланылады. Ол материалдың бір-біріне шектесетін жекелеген учаскелерін ұру немесе басумен жүзеге асырылады.
Созудың бір түрі шеңбер бойлай созу боп табылады г - сурет 13. Ол оправкада іші бос материалдардың қабырғаларының қалындығын азайту есебінен, сыртқы және ішкі диаметрлерін ұлғайту мақсатында жүзеге асырылады, бандаждар, сақиналар, барабандар және т. б. дайындауда қолданылады.
Тесу-материалда саңылаулар алу операциясы. Қақтаудың технологиялық процесі әртүрлі жабдықтар мен бейімдегіш құралдардың көмегімен жүзеге асырылады.
Негізгі ұста материалдар, қосалқы және өлшеуіш болып бөлінеді. Негізге бойкалар, жаншығыштар, балталар, тескіштер, қосалқыға-қысқыштар, патрондар, вороткалар, өлшегіштерге - кронциркульдер, сызғыштар, үшбұрышты сызғыштар және т. б. жатады.
Соғу молоттың құрылысы және жұмыс принциптері
Сурет 14. Соғу молоты
Соғу молоты (сурет 14 ) нәтижесінде металдармен қорытпалар деформацияланатын күшті беруге арналған, әртүрлі бөліктерден тұратыни жабдық. Металдарды иілімдік деформациялауға арналған жабдық бетонға 1 орналастырылған шаботқа бекітілген төменгі шаппадан 3 тұрады. Одан басқа жоғарғы шаппа 4 молоттың аспалы балғасына 5 бекітілген және жауапты жұмыс ұйымы болып табылады.
Тарату жүйесі электрқозғалтқыштан 10, сыналық белдіктен 11 тұрады, ол компрессор маховигіне айналмалы қозғалыс береді маховиктің тұрған орнын 9 цифрасы көрсетеді.
Молоттың басқару жүйесіне жүргізу кнопкасы 12, орта кранның тұтқасы 8, тоқтату кнопкасы 13, бекіткіш 7 және басқару тұтқасы 6 енеді. Молот тұтқаның көмегімен қолмөнде, аяқ педалінің 2 көмегімен де жұмыс істейді.
Молоттың басқару жүйесі мына режимдерде жұмыс істеуге мүмкіндік береді:
- Бос жүрісте;
- Аспалы бағаны салмақта ұстау:
- Автоматты соққылар:
- Жекелеген соққылар:
- Сығулар.
Бақылау сұрақтар:
Соғу арқылы алынатын дайындамалар қалай аталады?
Қысыммен өңдеудің басқа түрлерімен салыстырғанда соғудың қандай артықшылықтары мен кемшіліктері бар?
Еркін соғу дегенді қалай түсінесіз?
Қандай соғу операцияларын білесіз?
Стеллаж деген не?
Штабель деген не?
Дайындамаларды кесетін жабдықтарды атай аласыз ба?
Дайындама бөлімі мен металл қоймасындағы теміржол желілері не үшін қажет?
Соғу молоттың құрылысы және жұмыс принциптері
Дәріс 4. Еркін соғуға арналған жабдықтар мен құрал саймандар. Қарапайым әрекетті тоқпақтар. Арқалы типті бу-ауа сұлбасы. Бу-ауалық соғу тоқпақпақтары
Жоспар:
Еркін соғуға арналған жабдықтар мен құрал саймандар.
Қарапайым әрекетті тоқпақтар. Арқалы типті бу-ауа сұлбасы. Бу-ауалық соғу тоқпақпақтары
Еркін соғуға арналған жабдықтар мен құрал саймандар
Соғу жақсы жүруі үшін соғылатын дайындаманы алдын-ала қыздырып алу керек. Қыздырылған дайындама жұмсарады, яғни оның деформациялауға қарсыласуы азаяды, пластикалылығы жоғарылайды және ол оңай соғылатын болады. Соғуды орындауға қажетті температуралар аралығы соғу температурасының интервалы деп аталады. Соғу температурасы дайындаманың қандай металдан жасалғанына, сол металдың балқу температурасына және қатаю (кристалдану) температурасына, металдың құрамындағы легірлеуші элементтерге байланысты болады, яғни соғу температурасын осы аталған параметрлерге байланысты таңдайды. Дайындаманы қыздырып алғаннан кейін соғуды ыстықтай соғу деп атайды.
Дайындаманы қыздырған кезде оның түйіршіктерінде өзгерістер орын алады (сурет15).
Сурет 15. Көміртекті болатты қыздыру және өңдеу барысында құрылымының өзгеруі
Соғу жабдықтары деп соғу процесін жүзеге асыратын жабдықтарды (тоқпақтарды, престерді) айтады
Сурет 16. Соғу жабдығында дайындаманы соғу
Еркін соғудын негізгі операциялары: а-отырғызу, б-сындыру, в-созу, г-кеңейту, д-кесу, е-тік тесу, ж-ұзарту .
Иілген өсті шыңдалған темірді алу үшін ию операциясын қолданады.
Ұсақ бұйымдарды еркін соғумен пневматикалық соғу молоттарында, ірі шыңдалған темірлерді бу-ауалы соғу молоттарда, өте ірілерді гидравликалық престерде алады.
Пневматикалық молоттың түсетін бөлігінің (поршень, шток және баба) салмағы шамамен 50-кг-нан 1т дейін. Шаботтың массасы 15-20 рет түсетін бөлігінің салмағынан көп болу керек. Молот тоқпағының соғу саны минутіне 70-190-ге тең.
2 Қарапайым әрекетті тоқпақтар. Пневматикалық тоқпақ. Бу-ауалық соғу тоқпақпақтары
Тоқпақ - динамикалық (жылдам әрі күшті) соққы жасау арқылы соғуды іске асыратын соғу жабдығы. Дайындаманы тоқпақтың астыңғы қозғалмайтын бөлігіне орналастырады, ал үстіңгі түсірілетін бөлігі арқылы дайындамаға динамикалық соққы жасалады.
Соғу үшін негізінен тоқпақтың келесі түрлері қолданылады (сурет 17):
пневматикалық соғу тоқпағы - сығылған ауаның қысымы арқылы соғатын соғу тоқпағы. Түсірілетін бөлігінің массасы 50-1000 кг. Массасы 20 кг-ға дейінгі соғылмаларды алу үшін қолданылады.
булы-ауалы соғу тоқпағы - жоғары қысымдағы будың немесе сығылған ауаның қысымы арқылы соғатын соғу тоқпағы. Түсірілетін бөлігінің массасы 1000-8000 кг. Негізінен массасы 20 кг-нан асатын соғылмаларды алу үшін қолданылады.
Сурет17. Пневматикалық топақ Булы ауалы соғу тоқпағы
Соғу тоқпақтарының негізгі кемшілігі - төске берілетін
динамикалық күш тоқпақ тұрған еденде үлкен тербеліс туғызады және тоқпақ орналасқан цех ішінде акустикалық шуылдың орын алуына әкеледі.
Пневматикалық және булы-ауалы соғу тоқпақтарынан басқа да соғу тоқпақтары бар, алайда кеңінен қолданыс тапқан аталған екі тоқпақ.
Соғу кезінде металды деформациялау үшін соққыш жұмыс жасайды және мұнда энергия бөлінеді.
Кесте 1. Пневматикалық соғу тоқпақтарының негізгі параметрлері мен өлшемдері
Параметрлер мен өлшемдер
Түсетін бөлігінің номиналды массасы, кг
50
80
160
250
400
630
1000
Соққының энергиясы, кДж
0,8
1,4
3,15
5,6
10
16
28
Бір минутта жасалатын соққылар саны
224
212
190
150
132
112
95
Жұмыс аймағының биіктігі, мм
220
260
360
450
530
560
750
Соққыш айнасының өлшемдері (ұзындығы мен ені), мм
100x56
130x63
190x75
210x80
250x90
320x130
360x140
Кесте 2. Булы-ауалы соғу тоқпақтарының негізгі параметрлері мен өлшемдері
Параметрлер мен өлшемдер
Түсетін бөлігінің номиналды массасы, кг
1000
2000
3150
5000
8000
Соққының энергиясы, кДж
25
50
80
125
200
Бір минутта жасалатын соққылар саны
71
56
56
45
34
Тіректердің арақашықтығы, мм
аркалы 1800
аркалы 2360
аркалы 2800
көпірлі 4000
көпірлі 4500
Жұмыс аймағының биіктігі, мм
450
530
630
710
800
Соққыш айнасының өлшемдері (ұзындығы мен ені), мм
400x240
530x300
630x340
710x400
800x480
Бақылау сұрақтар:
Дайындаманы қыздырған кезде оның түйіршіктерінде қандай өзгерістер орын алады?
Соғу жабдықтары дегеніміз не?
Тоқпақ дегеніміз не ?
Соғу тоқпақтарының негізгі кемшілігі қандай?
Пневматикалық соғу тоқпағының атқаратын қызметі қандай?
Булы-ауалы соғу тоқпағының атқаратын қызметі қандай?
Дәріс 5. Соғатын гидравикалық тоқпақтар. Гидравликалық соғу престерінің негізгі параметрлері мен өлшемдері. Құйылған дайындамалардан метал бұйымдарының сапасын жақсартатың негізгі тәсілдер
Жоспар:
Соғатын гидравликалық тоқпақтар. Гидравликалық соғу престерінің негізгі параметрлері мен өлшемдері
Құйылған дайындамалардан метал бұйымдарының сапасын жақсартатың негізгі тәсілдер
Соғатын гидравликалық тоқпақтар. Гидравликалық соғу престерінің негізгі параметрлері мен өлшемдері
Соғу жабдығын соғылатын металдың немесе қорытпаның соғылу режиміне, соғылма массасына және конфигурациясына байланысты таңдайды. Жабдықтың қуаты жуықталған формулалармен есептеу және анықтамалық кестелер арқылы таңдалады.
Сурет 18. Гидравликалық тоқпақ
Гидравликалық соғу тоқпағы - сұйықтықтың (сулы эмульсияның немесе минералды майдың) қысымы арқылы статикалық (біртіндеп әрі жайлап жасалатын) соққы жасау арқылы соғатын пресс. Массасы мен өлшемдері үлкен соғылмаларды алу үшін қолданылады.
Деформация жұмысына сәйкес анықталатын соғу тоқпағының соққышы жасайтын соққының энергиясы Qсоққы анықталады, Д
Кесте 3. Гидравликалық соғу престерінің негізгі параметрлері мен
өлшемдері
Параметрлер мениөлшемдер
Престің номиналды күші, МН
1,96
3,09
4,9
7,83
12,2
19,6
30,9
Қозғалмалы траверсаның ең үлкен жүрісі, мм
450
560
710
900
1250
1600
2000
Үстел мен қозғалмалы траверса арасындағы қашықтық, мм
1450
1600
1800
2120
2650
3150
4000
Жылжымалы үстелдің өлшемдері (ені мен ұзындығы),
мм
500x560
630x710
800x900
1000x1250
1250x1600
1600x2120
2000x2500
Номиналды күштің 75%- на тең күште траверсаның минутына жасайтын жұмыстық жүрістер саны
50
40
25
20
16
12
10
Соғу жабдығының дайындаманы соғуға жұмсайтын күшін немесе түсетін бөлігінің массасын анықтағаннан кейін анықтамалық материалдардың көмегімен стандартты соғу жабдығын таңдайды. Есептеу арқылы алынған жабдықтың соғу күшіне немесе түсетін бөлігінің массасына байланысты сәйкес МемСТ-тердегі кестелер бойынша ең жақын мәнін қоямыз.
Құйылған дайындамалардан метал бұйымдарының сапасын жақсартатың негізгі тәсілдер
Ең бір тиімді тәсіл жұмыс беттері айқастырылып орналасқан тоқпақтар арасында соғуы болып табылады. Дайындаманың бір жақ бөлігі басқа бөлігіне салыстырмалы пластикалық бұралуы биіктігі бойында сығымдалу арқылы іске асады. Міне осы жағдай дайындаманың бойлық бағытыңда талшықтардың ұзартпайды және металдың анизотропиясын төмендетеді, металдың құрылымын жақсартады, әсіресе деформация қиындатылған зонасында. Бірақ бұл тәсіл беттік ақауларына әкеледі (талшықтардың кесілуіне!, өйткені тоқпардың бүйір беттері аралығында саңылау ескерілмеген.
Бұралуда металл сапасы жақсартуынан бұл процесті соғудың басқдай операциясымен пайдаланады, мысалы отырғызу операциясымен. Отырғызу сыртқы жүктеу бағатында бұралумен іске асырылады.
Берілген тәсілде металдың талшықтарын сыртқы үйкеліс күштері арқылы іске асыруына мүмкіндік береді. Бұл роцесті пайдалунда дайындаманың барлық көлемі бойында ығыстыру деформациясы дамиды, деформациясы қиындатылған зонасы азаяды, нәтижесінде деформация әркелкілігі және анизотропиясы төмендейді, үйкеліс күштері қайта таралуынан талап етілетін күш қуаты азаяды. Биік дайындамаларды отырғызу және металдың пайдалану коэффициенттерін артыру үшін арнайы бұраумен отырғызу процесі құрастырылған. Отырғызу кезінде бүйір беттері еркін айналатың роликтермен тіреледі. Ұсталық бұйымдарының сапасын жақсарту үшін келесі соғу тәсілін пайдаланады: бұраумен отырғызу алдында қырлары жойылған дайындаманың бетін үлкен және кішкентай диаметрлері бар кезек орналасқан учаскелерін орындайды. Мұндай тәсіл металдың пластикалығы төмен болғанынан бет сапасы нашар және құюдан пайда болатын ақаулары бар болаттары үшін пайдаланады.
Металл сапасын жақсартатын тағы бір қолданатын тәсіл дайындаманы қыздырған сон оны кезектеп отырғызып одан кейін отырғызу бағытына перпендикулярлы бағыты бойында созып соғуы болып табылады. Сапасының жақсартылуы бұралу арқылы қосымша ығыстыру деформацияның әсер беруінен байланысты, деформация қосындысын артады және ұсақтүйіршікті ұсталық бұйымдар және механикалық қасиеттерінің минимальды анизотропиясын алуға мүмкіндік береді.
Кейде отырғызу үшін келесі тәсілді пайдаланады: дайындаманы қозғалмайтын жоғары плитамен және айналатын төменгі плита аралығына орнатады. Дайындама ұшына деформациялайтын күшін беруімен қоса, оны бірмезгілде оның бойлық осі бойында бұрайды. Бұрауды кейде құйманың қырларын жойып, созудан кейін пайдаланады. Жоғары айтып кеткендей металдың сапасы ығыстыру деформация жинақталуынан және артуынан іске асырылады.
Бірақ осы тәсілдердің жалпы кемшіліктері қосымша бұрау жетегін, бұранда тәрізді құймалар және отырғызу кезінде бұрауды іске асыратын күрделі конструкциясы бар тоқпақтарды талап етуі болып табылады.
Он жақсы әсерін ығыстыру деформацияны іске асырғанда түйісу үйкеліс күштері береді. Негізі көпшілік металдарды қысыммен өңдеуде бұл фактор кері әсерін береді. Бұл тәсілде ығыстыру деформация дайындаманың түйісу бетінде дайындаманың бойлық осі бойында тоқпақтар бір біріне қарама қарсы ығысуда үйкеліс күштері арқылы іске асады. Тоқпақтар бір біріне қарай жылжуы жоғарғы және төменгі тоқпақтарды жалғайтын айналшақтар арқылы іске асады. Созумен қоса қосымша ығысу деформациясын беретін созу - соғу тәсілі кернеулі - деформациялы күйін біркелкілігін артып және бойлық осі бойында қауіпті созу кернеулерін азайтуға мүмкіндік берді. Онымен қоса, металдың құйылған құрылымын сапалы өңдеуге әсер берді. Бірақ бұл тәсілдің кемшілігі күрделі конструкциясы және дайындаманы сығымдау үлкен күштер талап етеді. Сондықтан бұл тәсіл ұсақ сериялы өндірісте қолданған тиімді.
Айтып кету керек, негізі құйылған болаттар металлургиялық кәсіпорындарында алдымен слябингілер мен блюмингілерде тапталады таптау процесінің артықшылығы өте жоғары өндіріс өнімділігі болып табылады. Бірақ процестің бір кемшілігі тегіс бетті бөшкесі бар біліктер аралығында таптағанда дайындаманың бойлық осі бойында ұзартылған талшықтар пайда болады, өйткені таптау процесі мәнді ұзаруымен іске асырылады, нәтижесінде бойлық және көлденен бағыттары бойында әркелкі механикалық қасиеттеріне әкелетін (механикалық , физикалық). Сондықтан осы мәселелер зерттеушілер алдына үлкен мақсаттар мен міндеттер қояды (келесі 5-ші бөлімінде толық қарастырылған) осылардың ішінде келесі міндеттерді айтып кетуге болады:
- минимальды ұзаруда және таптау күшінде жоғары сапалы бар дайындамалар алу үшін жұмыс беті әртүрлі пішіні бар біліктерін құру;
- осы жұмыс біліктерінің тұрақтылығын арту мақсатымен іс шараларын құру, өйткені ірі құймалар таптаталды және біліктердің тозуы артады.
Осы мақсатпен құймалардың сапасын арту үшін бір қатар таптау технологиясы құрылды жұмыс беттерінде ойық пен дөнес жасалғанкейде тіркескен тәсілдер пайдаланды соғу және таптау алдымен макро ығыстырумен деформациялау үшін дайындаманы фигуралы тоқпақтарда соғады, одан кейін талап етілетін қалындығына дейін таптайды. Дайындамаларды созуды үлкен беріліспен іске асыруға мүмкіндік береді.
Үлке салыстырмалы берілісте созу кезінде дайындаманың кеңеюі артады, ал ұзаруы азаяды. Соғу мен таптауда ұзаруымен кеңеюі болмайды деуге болады және дайындама өзінің бастапқы өлшемдерін өзгертпей деформацияланады. Айтып кету керек деформациялау циклдерін артуымен механикалық қасиеттері биіктігі бойында өседі. Мысалы, 8 циклден кейін аққыштық шегі 15%, беріктік шегі 10%, салыстырмалы ұзаруы және тарылуы сәйкес 30% және 50% артады. Соғу тұтқырлығы 20 пайызға артады.
Соғу процестері ішінде жұмыс беті сатылы пішіні бар тоқпақтар пайдаланған тиімді. Сатылы тоқпақтарда соғуда ығыстыру деформация металды беру учаскесінде іске асады, немесе тоқпақтың дөнес бөлігі оның ойық бетіне қарай әсер беруінен металдың бір бөлігі басқа бөлігіне салыстырмалы ығыстырылады. Осы тәсілдің ерекшелігі дайындаманың көлемі бойында ығыстыру деформация аз соғу дәрежесінде іске асады (1,05-1,1). Металдың анизотропиясы азаяды, дайындаманың ұзындығы бойында механикалық қасиеттері теңеседі, металдың жәрәмды шығысы 12 - 15 % артады. Бірақ сатылы тоқпақтарды пайдаланудағы бір кемшілігі, ол жабдықты эксцентрикалық жүктеуі болып табылады.
Металды барлық ұзындығы бойында құрылымын жақсарту үшін оны әрбір өтуден кейін оны берілген беріліс шамасына беріп отыру керек.
Бақылау сұрақтары:
Гидравликалық соғу тоқпағының атқаратын қызметі қандай?
Гидравликалық соғу престерінің негізгі параметрлері мен
өлшемдерін атаңыз
Металл сапасын жақсартатын тәсілдердің қандай түрлері бар?
Тәсілдердің кемшіліктерін жоюдағы 5 міндеті қандай?
Биік дайындамаларды отырғызу және металдың пайдалану коэффициенттерін артыру үшін қай операцияны пайдаланған дұрыс
Отырғызу үшін қандай тәсіл қолданылады?
Дәріс 6. Дайындамаларды кесу түрлері. Оттекпен кесу. Ыстықтай және суықтай соғу. Қыздыру пештерінің түрлері мен жұмыс істеу технологиясы
Жоспар:
1.Дайындамаларды кесу түрлері. Оттекпен кесу
2.Ыстықтай және суықтай соғу. Қыздыру пештерінің түрлері мен жұмыс істеу технологиясы
1. Дайындамаларды кесу түрлері. Оттекпен кесу
Қоймадағы соғуға арналған дайындамаларды соғу алдында оларды белгілі бір ұзындықтары бірдей бөліктерге кесіп-кесіп бөледі, өйткені ұзын дайындамалардың көбісін соғу қиынға түседі. Ол үшін дайындамаларды кесеті н жабдықтар қолданылады (сурет 19).
Сурет 19. Дайындамаларды кесу түрлері
Дайындаманы кесудің тағы бір әдісі - оттекпен кесу (автогенді кесу). Мұнда дайындаманы кескіштің мундштугі арқылы берілетін жанып тұрған оттекпен кеседі.
Бұл әдіс арқылы тоттанбайтын қалыңдығы 20 мм болатты кесуге болады, бірақ бұл кезде кесу ені ұзын, ал жылдамдығы аз болады. Хромдық, хромникельді тоттанбайтын болат, шойын және түсті металдарды кесу үшін оттекті-флюсті кесу әдісін пайдаланады. Оттекті-флюсті кесу әдісінің мәні кесетін оттекпен бірге, кесуге ұнтақтектес флюс қосылады, ол жану кезінде қосымша жылу бөліп, кесілген аумақтың температурасы артады.
Сонымен қатар флюстің жану өнімдері әлсіз еритін қышқылдармен әсерлесіп сұйық аққышты шлактар пайда болады, олар процеске кедергі жасамай кесетін аумақтан оңай жойылады.Металды оттекті-флюстік кесу кезіндегі темір ұнтағы, ұнтақтектес флюстің негізгі құраушысы болып табылады. Темір ұнтағы жану кезінде үлкен көлемде жылу бөледі (1800 каллкг шамасында).
Темір ұнтағын таңдағанда кесу процесі оның химиялық құрамы мен грануляциясына тәуелді екенін ескеру керек. Құрамында 0,4 % дейін көміртегі, 0,6 % дейін оттегі бар ұнтақты пайдаланғанда тоттанбайтын болатты кесу процесі тұрақты өтеді.
Ұнтақтың құрамындағы көміртегі мен оттегінің мөлшерін әрі қарай арттыру ұнтақ шығыны мен кесу бетінің сапасының төмендеуіне әсер етеді. Оттекті-флюстік кесу кезінде қолданатын темір ұнтағының химиялық құрамы МЕСТ 9849-74 бойынша, кестеде көрсетілген.
Кесте 4. Оттекті-флюстік кесу үшін темір ұнтақтарының химиялық құрамы
Темір ұнтақтарының маркасы
Элементтер құрамы, % кем емес
Темір, кем емес
Көміртегі,артық емес
Кремний, артық емес
Марганец артық емес
Күкірт, артық емес
ПЖ1
98,8
0,03
0,10
0,10
0,02
ПЖ2
98,8
0,03
0,10
0,30
0,02
ПЖ3
98,5
0,08
0,15
0,40
0,02
ПЖ4
98,0
0,12
0,25
0,50
0,03
ПЖ5
97,0
0,10
0,25
0,60
0,03
ПЖ6
96,0
0,25
0,45
0,70
0,05
Тоттанбайтын болатты кесу кезінде ұнтақтың құрамындағы оттегінің мөлшері 6% аспауы керек. Ұнтақтағы оттегі қышқыл ретінде қатысады, олар кесу процесін баяулатады, өйткені олардың қызуына қосымша жылуды талап етеді.
Темір ұнтақтарының грануляциясын таңдаудағы негізгі критерийлері оның ең жақсы тасымалдануы мен шығынды реттеуі. Оттекті-флюстік кесуде ең жақсы нәтижені бөлшек өлшемдері 0,07-0,16 мм темір ұнтақтар беретіні тәжірибелер арқылы дәлелденген. Сонымен қоса жақсы нәтижені тоттанбайтын хромникельді болатты кесу кезінде темір ұнтаққа 10-15% алюминий ұнтағын қосу тәжірибе арқылы дәлелденген. Темір мен алюминий ұнтақтарының араласуы сұйық аққышты шлак береді, оның еру температурасы 13000С - дан аспайды. Тоттанбайтын болаттарды кесуге АПВ маркалы алюминий ұнтағы қолданылады.
Мұнда дайындаманы кескіштің мундштугі арқылы берілетін жанып тұрған оттекпен кеседі.
Мундштук пен металл бетінің жуықтап алғандағы ара қашықтығы Sм
төмендегідей анықталады (мм):
S м=2+0 , 015⋅Н
мұндағы Н - кесілетін дайындаманың қалыңдығы, мм.
Сурет ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz