Металды қысым арқылы өндеу

Жоспар
Кіріспе

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1.Металды қысым арқылы өндеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.1.Металды қысым арқылы өндеудің физика.механикалық қасиеттері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.2.Металдың жарылымы мен қасиеттеріне қысым өндеудің тигізетін әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
2.Металды қысым арқылы өңдеудіңтүрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...6
3. Қыздыру құрылғыларының негізгі түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..6
3.1. Қыздыру құрылғыларының түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
3.2 .Пештердің типтері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...7
3.3.Электр қыздырғылары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..8
4.Прокат өндірісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...9
4.1. Процестін сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .9
4.2.Дайындаманы біліктен ілу шарттары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...9
4.3. Прокаттаудың негізгі түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
4.4. Прокаттың сортаменті ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...10
4.5.Прокаттаудың аспаптарымен жабдықтары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
4.6.Прокаттың арнайы түрлерін жасау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..11
4.7.Құбыр прокаттау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .12
5 Престеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...13
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
Пайдаланған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17
Глоссарий ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18
Қосымшалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19

Металды қысым арқылы өндеу оның созымдылық қасиеттеріне негізделгең. Таза металдардың ондай қасиеттері жоғары болады. Қорытпа компонеттері сол қасиеттерге едәуір әсер етеді. Болат кұрамында көміртегі мөлшері артқан сайын, оның созылғыш-тығы төмендейді. Көміртегі мөлшері 1,5%тен артық болаттардың соғылуы қиындай түседі. Легірленген болаттар құрамындағы хром мен вольфрам оның созылғыштығын төмендетсе, ал никель мен ванадий ол қасиетін арттырады.
Егер серпімді деформация кезінде деформацияланған дене бастапқы пішіні мен өлшемдеріне қайтып келе алса, пластикалық деформация жағдайыңда сырттай әсер еткен күш нәтижесінде өзгерген пішіні мен өлшемдері ол күш тоқгатылғаннан соң өзгермей қалады, Соның нәтижесінде металдың құрылымы мен механикалық қасиеттері өзгереді.
Пластикалық деформация кезінде атомдар бір-бірінен атомаралық кашықтықтан молырақ қашықтыққа бір деңгейде жылжиды. Атомдар бір кристаллографиялық жазықтықга жылжып, ара қашықтықгары өзгермей, атомдардың әрекеттесу күші сақталып, деформация нәтижесінде деңе түтастығы сақталады.
Қысым арқылы өңдеу ѳндіріс өнімділігі жоғары процесс болып табылады, өйткені дайындаманың өлшемдері мен пішіні үлкен күш әсер еткенде өзгереді. Өндеудің бұл түрінде металл шығыны кемірек болады. Осы ерекшіліктері машина жасау өндірісінде қысым арқылы өндеудің үздіксіз артуына себін тигізеді.
Өндірілетін болаттың 90% және түсті металдардың тең жартысы қысым арқылы еңделеді.

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

1 Металды қысым арқылы өндеу
1.1 Металды қысым арқылы өңдеудің физикамеханикалық негіздері.
Металды қысым арқылы өндеу оның созымдылық қасиеттеріне негізделгең.
Таза металдардың ондай қасиеттері жоғары болады. Қорытпа компонеттері сол
қасиеттерге едәуір әсер етеді. Болат кұрамында көміртегі мөлшері артқан
сайын, оның созылғыш-тығы төмендейді. Көміртегі мөлшері 1,5%тен артық
болаттардың соғылуы қиындай түседі. Легірленген болаттар құрамындағы хром
мен вольфрам оның созылғыштығын төмендетсе, ал никель мен ванадий ол
қасиетін арттырады.
Егер серпімді деформация кезінде деформацияланған дене бастапқы пішіні
мен өлшемдеріне қайтып келе алса, пластикалық деформация жағдайыңда сырттай
әсер еткен күш нәтижесінде өзгерген пішіні мен өлшемдері ол күш
тоқгатылғаннан соң өзгермей қалады, Соның нәтижесінде металдың құрылымы мен
механикалық қасиеттері өзгереді.
Пластикалық деформация кезінде атомдар бір-бірінен атомаралық
кашықтықтан молырақ қашықтыққа бір деңгейде жылжиды. Атомдар бір
кристаллографиялық жазықтықга жылжып, ара қашықтықгары өзгермей, атомдардың
әрекеттесу күші сақталып, деформация нәтижесінде деңе түтастығы сақталады.
Қысым арқылы өңдеу ѳндіріс өнімділігі жоғары процесс болып табылады,
өйткені дайындаманың өлшемдері мен пішіні үлкен күш әсер еткенде өзгереді.
Өндеудің бұл түрінде металл шығыны кемірек болады. Осы ерекшіліктері машина
жасау өндірісінде қысым арқылы өндеудің үздіксіз артуына себін тигізеді.
Өндірілетін болаттың 90% және түсті металдардың тең жартысы қысым
арқылы еңделеді.
1.2 Металдың жарылымы мен касиеттеріне қысым өңдеудің тигізетін әсері.
Деформациялаудың температура жылдамдық жағдайларына байланысты
деформация суық және ыссы болып бөлінеді.
Суық деформация жағдайында металл дәндерінің формасы ол тартылатын
бағытқа қарай өзгереді. (1а сурет). Суық деформация кезінде металл
формасының өзгеруі оның механикалық және физикалықхимиялық қасиеттерінің
өзгеруіне байланысты. Ол құбылысты беріктігінің артуы (тым каттылық) деп
атайды.
Механикалық қасиеттерінің өзгеруі суық пластикалық деформациялау
артқан сайын металдың беріктігі де артып, созылғыштығы төмендейді. Суық
деформация процесіңде жылжу жазықтығы айналып, кристалл торларының өзгеруі
нәтижесінде металдың беріктігі артады.
Суық деформацияның металл күрылымы мен қасиетіне тигізген әсері
өзгеріссіз қалады. Оны тек термиялық өндеу (жасыту) арқылы ғана өзгертуге
болады. Соның нәтижесінде қосымша жылу энергиясы әсерінен қатты металдың
атомдары фазалық өзгерістерсізақ деформацияланып, созылған дәндер орнына
жаңа дәндер қайта пайда болады.
Деформацияланып созылған дәндер орнына жаңа біріңғай осьті дәндері
пайда болуы құбылысын рекристалдану деп атайды. Таза металдар үшін
рекристалдану оның абсолютті балқу температурасының 0,4не тең температурада
басталады. Рекристалдану белгілі жылдамдықпен етөді, деформацияланған
дайындаманың қыздыру температурасы .жоғарылаған сайын, оның жылдамдығы
темендей түседі.
Ыссы деформация дайындаманың барлық көлемі рекристалданып, қысым
арқылы өнделгеннен соң микроқұрылымының біріңғай осьті(1бсурет) болуын
айтады.
ЬІссы деформациялау үшін оның деформациялану жылдамдығын арттырумен қатар
дайындаманың қыздыру температурасын (рекристалдану жылдамдығын арттыру
үшін) жоғарылату қажет.
Егер деформацияланғаннан соң металл кұрылымы біріңғай
рекристалданбаса, ондай деформация толық емес ыссы деформация делінеді.
Толық емес ыссы деформация нәтижесінде металл құрылымы біріңғай болмайды,
механикалық қасиеттері мен созымдылығы нашарлайды.
Ыссы деформация кезінде металдың деформациялануға қарсылығы суық
деформациялаумен салыстырғаңда 10есе төмен. Деформациялау күші кемірек
болатыңдықтан ірі детальдар дайындамасы осы тәсілмен өңделеді.
Суық деформациялаумен салыстырғанда, ыссы деформациялау кезінде
металдың созылғыштығы жоғары болатындыктан, бұл әдіспен деформациялануы
қиын, созылғыштығы төмен металдар мен қорытпалар өңделеді.

2 Металды қысым арқылы өңдеудің негізгі түрлері
Металды қысым арқылы өндеудің негізгі түрлеріне прокаттау, престеу,
созу,шыңдау, көлемдік жөне темір табақ штамптау жатады.
Прокаттау деп, қарамақарсы бағытта ашылатын екі (2сурет) немесе
бірнеше біліктердің арасына металды енгізіп, қысумен өндеу арқылы қажетті
пішін беруді айтады. Прокаттау өнімдеріне (рельстер, балкалар, швеллерлер,
кұбырлар, дөңгелек, шаршылау, алтыбұрыш, табақ темірлер) жатады.
Престеу деп, қыздырылған металды екі жарты бөліктеп тұратын
контейнерден сығу арқылы матрица тесігінен (2әсурет) шығару арқылы
дайындама не деталь жасауды айтады. Сығылған детальдың формасы мен көлденең
қимасы мөлшері сол матрица тесігінің формасы мен мөлшеріне сәйкес келеді.
Созу дегеніміз, созу матрицасы тесігінен (2б сурет) дайындаманы
өткізіп көлденең қимасын кемітіп, ұзын дайындамалар алуды айтады.
Шыңдау деп, жылжымайтын төске қыздырылған дайындаманы қойып (2всурет),
жоғары жағынан үлкен жылжымалы балғамен немесе преспен қысып, металды
деформациялауды айтады.
Көлемдік штамтауда,арнайы қос бөліктен тұратын аспапштампта балғаның,
престің немесе көлденең шыңдау машинасы (2гсурет) жәрдемімен дайындаманы
бірден деформациялау арқылы деталь алуды айтады. Детальдың формасы мен
мөлшері штамптың ішкі арналары формасы мен мөлшеріне сәйкес болады. Темір
табақ штамптау деп жайпақ және көлемді қуыс детальдарды суық штамптау
престерінде (2дсурет) штамптау арқылы детальдар жасауды айтады. Шикізат
ретіңде темір табактары мен тілім темірлер қолданылады.

3 Қыздыру құрылғыларының негізгі типтері
3.1.Қыздыру құрылғыларының түрлері.
Дайындамаларды қысыммен өндеуден бұрын қыздыру құрылғылары қыздыру
пештері және электрқыздырғылары болып бөлінеді. Қыздыру пештері кесек, ірі
жөне орта дайындамаларды қыздырады.Электрқыздырғыларды ұсақ және орташа
дайындамаларын қыздыру үшін пайдаланады.
Пештерде дайыңдамаларға қызу қыздыру камералары қабырғаларынан жалын
арқылы беріледі. Электрқыздырғыш құрылғыларда электромагниттік өріс
әсерінен (индукциялық қыздыру) немесе ток әсерінен (электртүйіспелі
қыздыру) металдың өзін ғана қыздыру арқылы жылу бөлінеді.
3.2. Пештердің типтері.
Энергия көздеріне байланысты қыздыру пештері жалынды (ол кеңінен
қолданылады) және электрлі болып бөлінеді. Жалынды пештерде жылу газ немесе
сұйық (мазут) отындардың жануы нәтижесінде пайда болады. Электр пештерінде
жылу электр энергиясының жылу энергиясына айналуы нәтижесінде пайда болады.
Ол негізінен түсті металдардың қорытпаларын кыздыру үшін қолданылады.
Атқаратын қызметіне қарай қыздыру пештері камералық және методикалық
болып бөлінеді:
а. Камералық пештер. Дайындамаларды прокаттау және шыңдау алдында қыздыру
мақсатында пайдаланылады. Құрылыс ерекшеліктеріне қарай тік, қалпақты,
құдықты т.б. болып бөлінеді. Қыздыру әдісіне сәйкес камералық пеш
температурасын бір қалыпты ұстауға немесе өзгертіп айыруға да болады.
Ұсталық цехтарда пайдаланылатын камералық пештердің жұмыстық бөлігі
үзындығы 0,62 м, ені 0,61,5 м және биіктігі 1м шамалас параллелепипед
пішінді болып жасалады,
Мұндай пештердің өнімділігі 70600 кгсағ, жылу шығыны 50007000 кджкг.
Пештің жұмыстық бөлігі (қыздыру камерасы) 1 (3асурет) отқа төзімді
кірпіштен қаланып, екі форсунка 2 арқылы жанған отынның қызуымен ішкі
аумағы біріңғай температурада қызады. Пеш ұлтанына салынған дайындама 3
терезе 4 арқылы салынып алынады. Жану өнімдері түтін шығатын бөлігінен 5
өтіп, пешке жіберілетін ауаны қалдырып (200300°С) пештің к.п.д.сын
арттырады. Үлкен дайындамаларды қыздыру үшін итермелі, карусельді,
конвейерлі және ұлтаны жылжымалы пештерді пайдаланады.
Камералық пештердің қыздырғышы құдық деп аталатын түрін ірі кесек
темірлерді қыздыру үшін қолданады. Мұндай құдықтарға дайындаманы жоғарыдан
тік күйінде кран арқылы түсіреді.
ә.Методикалық пештерді үлкен дайындамаларды жаппай өндірісте прокаттау
алдында қыздыру үшін қолданады. Пештің ұзындығы (822 м) және әртүрлі
температуралы үш аймақтан тұрады. Дайындама 3 (3әсурет) жанған газға қарсы
жылжи отырып қыздыру аймағынан І(600800°С) өтіп, максимальды қыздыру
аймағына II (1650°С) жеткенде форсунка 2 арқылы берілетін отын жақсы
жанады, үшінші аймақтан (120013000С) өтеді. Жаяу өнімдері температурасы 70(
рекуператорға өтіп, берілетін ауаны қыздыруға жұмсалады.
Қызған дайындама итерушімен 6 итеріліп, сумен салқындайтын бағыттаушы
кұбырлар 7 арқылы терезеден 8 сыртқа шығарьшады. Диаметрі 200 ммге дейінгі
дайындамаларды қыздыратын пештердің екі аймағы болады (600700°С жөне
12501300°С).Оларды жартылай методикалық пештер деп атайды.
3.3. Электр қыздырғылары.
Құйынды токтардың айнымалы электромагнитті өрісіне орналасқан
дайындамада иңдукциялық қыздыру пайда болады. Диаметрі 150ммге дейінгі
дайындамаларды қыздырғанда оның жиілігі 5008000 Гц, ол үлкен дайындамалар
үшін 50 Гц. Дайындаманың диаметріне сәйкес жасалатын көпорамды соленоидты
индукторды сумен салқындайтын мыс құбырларынан жасайды.
Электрмен түйіскен қыздыру ДжоульЛенц заңына сәйкес дайыңдамадан ток
өткенде пайда болатын жылуға негізделген, диаметрі 75 ммге дейінгі болат
дайындамаларын қыздыруға арналған. Қолданылатын кернеуі 515В, ток күші 5000
Аге дейін.
Электрқыздырудың жылдамдығы пеште қыздырғаннан 810 есе жоғары, ал
темір қағының түзілуі 45 есе кемиді. Артықшылығы ретінде еңбек жағдайының
санитарлық жақсаруы мен процесті автоматтандыру мүмкіншілігін атауға
болады. Жоғарғы жиілікті генератордың қымбаттылығы, индукциялық қыздыруда
дайындаманың мөлшері мен формасының өзгеруіне байланысты индукторды
ауыстыру, электртүйіскен қыздыруда ток жүретін сымдардың шыдамсыздығы (1001
циклге дейін ғана) қыздырудың бұл тәсілінің аз қолдануыш әкеп соғады.

4 Прокат өндірісі
4.1.Процестін сипаттамасы.
Прокаттау прокат станының айналатын екі білігі арасынан дайындаманы қысу
арқылы өткізіп өңдейтін түрі. Прокаттауда металдың деформациялануы
деформация аймағы деп аталатын АВВА, (4асурет) шағын учаскеде болады.
Біліктер айналған сайын дайындама жылжып, деформация аймағынан өтіп
отырады. АВ доғасы ілу доғасы, сол доғаның орталық бұрышы α ілу бұрышы деп
аталады. Прокаттау нәтижесінде металл жұқарып, оның ұзындығы мен ені
артады. Прокаттау процесінде металл қалыңдығының өзгеруін

е= (ҺО Һ1) Һ0

қаусыру немесе деформациялану дәрежесі (%пен) дейді.
Бұйым типіне байланысты максималды салыстырмалы қауыстыру мәні 0,20,5.
Прокаттау процесінде дайындаманың ені қауысу шамасынан 510% болады.
Дайындаманың прокатталғаннан кейінгі үзындығы l1дің прокатталғанға
дейінгі үзындығына қатынасы, бастапқы көлденең кимасы ауданының Ғ0 соңғы
ауданы Ғ1 ге қатынасын созу коэффициенті (μ) деп атайды.

μ=ℓ1 ℓ0=Ғ0F1

Бұл прокаттау процесінің негізгі сипаттамасы. Дайындама бір рет өткенде
созу коэффициенті 1,11,6 кейде 22,5ке тең.
4.2.Дайындаманы біліктен ілу шарттары.
Прокаттауда дайындама мен біліктердің арасындағы үйкеліс күші
нәтижесінде металл олардың арасына тартылады. А (жөне А1) нүктесінде
металға қысым күші N мен үйкеліс күші Т әсер етеді, олардың х осіне
проекциясы Nх=Nsinά , Тх = cosά (4асурет). Тарту күші итеру күшінен көп
болғанда ТxNx біліктер металды іледі. Үйкелісу күші Т=ψN десек, мүндағы ψ
үйкелісу коэффициенті, ол білік айдыны мен дайыңдама жағдайына байланысты.
Ілу шарты, мынадай болады sinά ψ соsά немесе tgάψ.
Үйкелісу коэффициентіне тең тангенс бұрышын үйкелісу бұрышы дейді.
Сонымен, егер ілінісу бұрышы үйкелісу бұрышынан кем болса, іліну шарты
сақталады.
Тегіс біліктермен ыссы прокаттауда ілінісу бұрышы 1524°, ал ойық
біліктерде3233º. Табақ темірді суық прокаттағанда а=310°.
4.3Прокаттаудың негізгі түрлері.
Прокаттаудың негізгі үш түрі болады: ұзына бойлық, көлденең, көлденең
винтті.
Ұзына бойлық прокаттауда (4асурет) дайындама қарамакарсы айналатын
біліктерге перпендикуляр қойылып өнделеді. Прокат өнімдерінің 90%ке жуығы
осы әдіспен жасалады (темір табақтар, тілім темірлер, шыбық темірлер).
Көлденең прокаттауда (4әсурет) параллель осьтері біліктер бір бағытта
айналып, дайындаманы айналдыра деформациялайды.
Көлденең винтті ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.