БАСТАПЫ МАТЕРИАЛДЫ ДАЙЫНДАМАА БЛУ

Соуа жне клемдік алыптауа арналан металды лшенген дайындамаа блу тржиынды айшы мен осиінді баспата кесумен, суы опырушыда опырумен, метал кесуші жабыдтарда кесумен, анодты-механикалы жне ажаты білдектерде кесумен, газды кесумен жргізіледі (оулы [6] араыз).

Бастапы шыбыты (кеспелтекті) блген кезде дайындаманы зындыыны лкен длдігін жне бйіржаты тегістігін амтамасыз ету керек. Осы шарттарды сатау дайындаманы соыша немесе алыпа оюды жеілдетеді жне жасалынатын соылманы сапасын жоарлатады.

 

Негізгі дебиеттер 1 [1] (тарау 1, бет 9 – 58, тарау 2, бет 65 – 95, тарау 4, бет 163 – 217, тарау 5, бет 217 – 232); [2] (тарау 1, бет 5 – 20, тарау 2, бет 24 – 27, тарау 3, бет 28 – 31, тарау 4, бет 32 – 40); [4] (тарау 2, бет 41 – 80, тарау 3, бет 84 – 122).

 

осымша дебиеттер [6] (тарау 1, бет 12 – 87).

Баылау сратары

сталы соанда жне алыптаанда андай бастапы дайындамаларды олданады?

сталы соанда жне алыптаанда андай бастапы материалдарды олданады?

Бастапы материалдарды блуді андай тсілдерін білесіздер ?

Баспа айшыда кесуді алай іске асырады ?

осиінді баспата кесуді алай іске асырады ?

Жылала пышата кесу шін керекті кесу кшін алай есептейді ?

Арада кесуді алай іске асырады ?

Суы опыру тсілімен кесуді алай іске асырады ?

Суы опыру тсілімен кескенде кесу кшін алай есептейді ?

Газды кесуді алай іске асырады ?

Металды ыздыруды алай іске асырады ?

ыздыру рылыларыны андай трін білесіздер ?

Отабыршыты азайту шін ыздыруды андай тсілдерін олданады ?

 

ЫЗДЫРУ ЖНЕ СУЫТУ РЕЖІМДЕРІ. ЫСТЫТАЙ СОУДЫ МЕТАЛДЫ МЕХАНИКАЛЫ АСИЕТІНЕ ЖНЕ РЫЛЫМЫНА СЕРІ. СТАЛЫ СОУ ОПЕРАЦИЯЛАРЫ

Соуды жне ыстытай алыптауды осы заманы технологиясы дайындаманы тотытандырмай ыздыруды, кміртексіздірілген абатты е кішіге дейін жеткізуді жне ыздыруды жоары мдениетін амтамасыз етуді талап ылады. ыздыратын пештерді рылымын жетілдіру тиеу-тсіру жмыстарын механизациялау, дайындаманы аз тотыпен алу жне ыздыру рылыларыны пайдалы сер коэффициентн (ПК) жоарлату жолымен жргізіліп келеді.

ймакесек пен дайындаманы ыздыру тсілдері энергия тасушыны трімен жне оны олдануды дісімен, жылу беру жадайымен, дайындаманы бетін тотыудан жне кміртексіздіруден орау дісімен сипатталады. Отынны (сйы жне газ трізді) жануы кезінде блінетін жылумен металды ыздыру жалынды пештерде іске асырылады, ал электр энергиясыны кмегімен дайындамаларды ыздыру кедергі пештерінде, индукциялы, тйіспелік жне электролиттік рылыларда жргізіледі.

Осы кезге дейін сталы цехтарда ыздыруды негізгі дісі болып массасы, лшемдері жне трлері р трлі дайындамаларды ыздыруа ммкіндік беретін жалынды ыздыру есептеледі.

Жмыс згешелігі бойынша пештерді кезеді жне здіксіз (дістемелік) жмыс істейтін деп айырады. дістемелік пештерді олдануда артышылы бар. йткені олар здіксіздікті жне ндірісті белгілі бір ыраын амтамасыз етеді.

Металургиялы жне машинажасау заводтарында здіксіз істейтін пештерді ішінде жартылай дістемелік пештер е кп таралан. Бл пештер рылымы бойынша арапайым жне жоары меншікті німділлікпен бір текті дайындаманы ыздыруды сапалы жргізеді.

Ірі-сериалы жне жаппай ндірісте жартылай дістемелік жне дістемелік пештер кеінен олданылады. Пештерді типі, рылымы жне лшемдері дайындамаларды трлеріне жне лшемдеріне ал таыда коректі німділікке байланысты тадалады.

ыздырушы рылылар рбір соушы немесе алыптаушы агрегатты асына ойылады. Оларды лшемдері жне німділігі сталы-алыптау жабдытарыны німділігіне жне металды ыздыруды технологиялы талаптарына байланысты аныталады.

Топата соанда немесе алыптаанда дайындаманы ыздыру шін табии газда жмыс істейтін жалынды пештер олданылады. Ірі-сериялы жне жаппай соылманы ндірген кезде итеретін жартылай дістемелі пештер олданылады. Оларды пайдалы сер коеффициенті 18 – 25 % болады. Пайдалы сер коэффициенті 40 % болатын аунаша оттыты пештер тым серлі. Бл пештерді алыптаушы агрегатпен жасы йлестіріліп орналастыруа болады.

Соы жылдары клдене немесе тік конвейері бар толы механизацияланан салаулы пештерді рылымы жасалан. Конвейерлер пешпенен бір ттас рылым рады. Осындай пештерді олдану клбеу соу машинасы блімін кешенді механизациялауа ммкіндік береді. Бндай механизациялау дайындаманы пешке айтаруды да амтиді.

Жалынды ыздыруды кемшілігіні біреуі болып лкен млшермен отабыршыты пайда болуы есептеледі. Отабыршытану айтарылмайтын металл шыыныны едуір блімін райды. Сонымен атар, соан немесе алыптаан кезде отабыршы соылманы бетіне жаншыла кіріп механикалы деуді діпін лкейтуге алып келеді жне алыпты тозуын 1,5 – 2 рет тездетеді.

Металды жалынды пештерде ыздыран кезде алды шыыны 2,5 % дейін жетеді. Осы алдыты 0,1 – 0,5 % дейін азайту тотытандырмайтын, шапша жне баса ыздыру трлерін енгізуді талап етеді. Бндай енгізуді толы іске асыранда пештерді автоматтандыру жне толы механикаландыру шарты талап етіледі.

Болаттан жасалан дайындаманы жалынды пештерде ыздыран кезде 1,5 – 2 мм дейін тередікте кміртексіздендіру байалады. алды андай факторлардан туелді болса сондай факторлардан кміртексіздендіру туелді болады. Сондытан алдыты азайтатын шаралар кміртексіздендіруді де атар азайтады.

Бетіні тазалыы жоары дл соылманы алу шін тотытандырмайтын жне аз тотытандыратын ыздыру пештері олданады. Дл клемдік алыптау шін отабыршаты азайтуды р трлі дістерінен ндірісте маызды болып мына дістер саналады: шапша ыздыру; р трлі сылатарды жне эмальдарды олдану; «айнама» абатта ыздыру; сйы абатта ыздыру; шыныда ыздыру; вакумде ыздыру; баыланатын атмосферасы бар электрлік жне ндаты пештерде ыздыру; литий тзыны буында ыздыру.

Барлы жерде кптеп таралан жалынды ыздыру азіргі кезде німділігі, жылдамдыы жне ыздыру сапасы, ебек жадайы бойынша сталы-алыптау ндірісіні сіп келе жатан талабын анааттандырмайды.

Индукциялы пештерде ыздыруды деттегі жалынды пештерде ыздырумен салыстыранда бірсыпыра технологиялы артышылытары бар (отабыршытану аз болады; траты температураны жне кез келген ыздыру арынын амтамасыз етеді; ыздырышты тез іске осады жне тотатады; ыздыру процесін механизациялауа жне автоматтандыруа ммкіншілік те лкен, ндіріс мдениетін жоарлатуа болады жне т.б.). Индукциялы ыздыруды техникасыны дамуы, оны сталы-алыптау ндірісінде кеінен олдануды амтамасыз ететін дегейге жетті. Ыстытай алыптауды осы заманы цехтарында олданылатын индукциялы ыздырыштарды негізгі типі болып итеретін жне адамды аралыы бар пештер есептеледі. Дайындаманы шет жаын ыздыру шін саылау типті ыздырыштарды олданады.

Дадылы индукциялы ыздыруды олданан кезде металды отабыршаа жоалту 0,3 % жетеді, ал тездететін индукциялы ыздыруды олданан кезде осы отабыршаа жоалтуды 0,15 % азайтуа болады. Бірата алыптайтын жабдыа ыздырылан дайындаманы берген кездегі жне алыптау процесіндегі отабыршыа металды осымша жоалтуды ескерсек жалпы жоалту млшері 0,5 – 1,0 % дейін кбейтеді.

Соуды температуралы аралыы, оны білмейінше соуды технологиялы рдісін жасау ммкін емес болатын негізгі бір термомеханикалы параметр болып саналады. Соуды температуралы аралыы деп пеште металды ыздыруды е лкен температурасы мен соылманы соуды аяындаы температура аралыын тсінеді. Соуды температуралы аралыында жоары жне тменгі шектер бар. Бір ана болат (орытпа) шін соу мен алыптауды температуралы аралыы ртрлі млшерлерге ие болуы ммкін. Осыны, соу топаты бірнеше соуымен немесе баспаты бірнеше жрісімен, ал алыптау механикалы баспата немесе автоматта (топатан баса) аида бойынша бір жріспен іске асырылатындыын олданып тсіндіруге болады. Деформацияны жылулы сері мен жылуды жоалту соан жне алыптаан кезде р трлі болады .

Соу алдында металды пеште ыздыруды е лкен температурасы, яни соуды температуралы аралыыны жоары шегі, соуды бастайтын температурамен сйкес келмейді. Пеште ыздыру температурасы ылида жоары болады. Осыны, металды пештен сталы агрегата дейін тасымалдаан кезде, ыздырылан денені беткі абатыны температурасы оршаан ортаа суле шыарумен, ал таы да сайман арылы жылу ткізгіштікпен жне жылулы тарту аынымен дайындамны температурасы кішірейіп кететіндігін олданып тсіндіруге болады. Массалы ймакесекті жне дайындаманы ішкі абаттарыны температурасы осы кезде пеште ыздырылан температура дегейінде алады.

Соуды температуралы аралыыны тменгі шегі деп баспаты соы жрісі немесе топаты соы соуы кезінде соылманы беткі температурасы жететін температураны айтады (оулы [6] араыз).

Соуды негізгі операциялары. Шктіру деп, тр згертетін операцияны айтады. Шктіру процесінде дайындаманы биіктігін азайтады, ал клдене имасыны ауданын кбейтеді.

Шктіруді мынандай жадайларда олданады:

-ймакесек немесе дайындаманы имасымен салыстыранда соылманы клдене имасын лкен етіп аланда;

-шкпені лкейткенде;

-механикалы асиетті анизотропиясын азайтанда жне соылманы осьтік жне клдене баытында осы асиетті жасартанда;

-карбидтік топ болаттарыны карбидін бірдей етіп блуге жне сатауа;

-дайындаманы бйіржа бетін тзетуге;

-обылау алдында дайындаманы клдене имасын лкейткенде.

Шкпені лкейту жне механикалы асиетті анизотропиясын азайту шін шктіру операциясын олдананда, шкпені белгілі бір шекке дейінгі млшері ана механикалы асиетті жасартуа дрыс сер ететіндігін есепке алу керек. Механикалы асиет клдене баытта жасарады жне осьтік баытта азаяды.

ыздыруды бірдей еместігі шктіру процесінде бойлы осьті исаюына жне ликвация аймаыны жылжуына ммкіндік туызады. абы асты аауы бар ймакесекті алдын ала жаншу керек. Жаншуды олдану, шктіру процесінде аауды ашылуынан орайды.

Шктіргенде деформация дрежесін мынандай формуламен анытайды:

мндаы Нзаг жне Н1 – дайындаманы бастапы жне соы биіктігі.

Дадылы жадайда шктіргенде, деформацияны бірдей емес нтижесінде дайындама бшкетріздес трді алады.

Шктіруді біркелкілігін жоарылатуа мыналар ммкіндік туызады:

-металл жне жабдыты жанасу бетіндегі йкелісті азайту (жабды бетіні сапасын деу арылы жасарту жне майлайтын материалды олдану);

-жабды жне дайындаманы бйір жаында азкміртекті болаттан жасалан, алыдыы 15–20 мм ыздырылан тселгішті олдану;

-дайындаманы бйір жаында майлайтын материалды стау шін жазы ырнауды олдану (тередігі 1–3 мм, ені 1–2 мм).

Майлау материалы ретінде ра ааш гінділерін, машина майы бар графитті, коллоидты графит ерітіндісін (5-10%) жне сйы йнекті олданады.

Бойлы июді болдырмау шін биіктігі мен диаметріні атынасы 2,5-тен лкен болатын дайындаманы олдану сынылмайды.

Шктіруді р трлігі. Дайындаманы немесе ймакесекті саасыз шктіру. Мндай шктіруді диск типтес соылманы жасау шін жне кейінгі абылауа дайындаманы алу шін олданады.

Дайындама немесе ймакесекті саамен шктіру. Бндай шктіруді жергілікті алыдыы бар соылманы алу шін немесе кейінгі зартуа дайындаманы алу шін олданады. Жабды ретінде жазы немесе ойы татаны олданады. Тменгі татада саа шін тесік жасалан.

Тсем саинада шктіру. Бір немесе екі шыыылыы бар диск жне ернемек типті соылмаларды жасау шін тсем саинада шктіруді олданады. Саинадаы тесікті шктіретін немесе блігін шктіретін баыта арай 7 0 брыша дейін еістікпен орын-дайды. Еістік брышы соылманы саинадан шыару крделілігімен байланысты болады. Екі саинаны олданып дайындаманы орта блімін шктіргенде бір саинаны ішкі тесігі еіс болу керек.

зарту деп трзгертетін операцияны айтады. зарту процесінде дайындаманы клдене имасыны ауданын кішірейту арылы зындыын бейтеді. зарту ішкі аауларды жоюда жне дайындаманы осьтік баытында металды механикалы асиетін жасартуа ммкіндік туызады.

зартан кезде дайындаманы зындыы жне клдене имасы бойынша деформацияны біркелкі етуді жне ішкі аауларды толы жоюды амтамасыз ету шін мынандай шарттарды сатау керек. Салыстырмалы беруді мына шектен тадау керек, мндаы l – беру; h - кшпен ысу баыты имасыны лшемі. рбір туден кейін беру шекарасын жылжыту керек.

Соышты дадылы рылымын олдананда (жмысшы беті параллельді боланда) блімдеп соуды технологиялы шарасыз жадайда ана рсат ету керек (мысалы, уыс соылма тзеткішті олданып зартыланда) немесе ыса блімді жасаанда пайдалану керек.

Берілген кернеу кйі слбесінде металды илемділік асиеті ммкіндік берсе, зартуды е лкен жаншумен жргізу керек. Бірата бндай жадайа ймакесекті зартуды оспаан дрыс болады. ймакесекті зартанда жаншуды 20-60 мм шекпен жргізеді. Жаншуды млшері лкен боланда абы астыны кбікшелер ааулары ашылып кетуі ммкін. Нтижесінде соылмаларды сыртында ааулар пайда болады.

ймакесекте абы асты ааулары жо болса, онда айтылан саты керексіз болады.

Кміртекті жне ортаоспалы рылымды болаттарды илемділік асиеті деформация дрежесіне шек оймайды.

зартуды жазы, ойы жне растырылан (жоарысы-жазы, тменгісі-ойы) соыштарда жргізіледі. Ойы соышта зындатуды німділігі жазы соыштаыа араанда 20 – 40 % кп болады.

зартуды р трлігі. Тзеткішпен зартуды цилиндр, алы абыралы быр, тлке типті куыс дайындамаларды жасауа олданады. Соылмалар жазы немесе кемерлі болуы ммкін (2.1 сурет). Дайындаманы зындыы Lзаг соылманы зындыына Lпок дейін зарады. Осы жадай шін дайындаманы клдене имасыны ауданы тек куыс дайындаманы сырты диаметріні Dзаг кішіреюіні себебінен азаяды. Дайындаманы ішкі диаметрі dзаг траты болып алады (dзаг = dпок). Соылманы тзеткіштен оай шыару шін соылманы конусты етіп орындайды (конустыы 1:100 – 1:150). Тзеткішті шыдамдылыын кбейту шін оны ішінде тесік жасайды. Тесікті ішімен тзеткішті суытатын сйыты береді. зартуды алдында тзеткішті ыздырылан дайындамаа енгізеді. ыздырылан дайындама тесігіні диаметрі тзеткішті диаметрінен лкен болу керек. Тзеткішті кіші диаметрі жаынан дайындаманы соуды бастайды. Сонда соу процесінде дайындама тзеткішті белдемесіне арай озалып оан тіреледі. Бастапы уаытта дайындаманы бір жаындаы аяы белдеушені соады, ал содан кейін дайындаманы тзеткіш белдемесіне араан жаын соады. Бірінші кезекте дайындаманы аяы белдеушесін соуды себебі болып дайындаманы шет жаындаы металды тез салындауы есептеледі. Содан кейін соылманы тзеткішті белдемесіне арама-арсы жаынан сол тзеткішті белдемесіне арай соады. Бндай жадайда металл дай-ындаманы осі бойымен бір баытта аады, яни тзеткішті белдемесінен оны аяы жаына арай. Тзеткішті аяы диаметрі оны белдемесі жаындаы диаметрінен кіші боландытан тзеткіш жне соылманы арасында те кішкентай саылау пайда болады, осы саылауды пайда болу себебінен соылманы тзеткіштен алу кші азаяды. Соу біткеннен кейін тзеткішті соылмадан тез шыару керек.

1 – тзеткішті белдемесі;2 - дайындама; 3 – соыш; 4 – соылма; 5 – тзеткіш 2.1 сурет Тзеткішпен зартуды слбасы

Тзеткішпен зартанда ойы соышты олданады. Жоары илемділік асиеті бар материалды зартанда растырылан соыштарды олданады. Екі жазы соыштарды олданып (2.2 сурет) тзеткішпен зартанда соылманы тесігіні трі брмаланады, ал оны ішкі диаметрі тзеткішті диаметрінен лкен болады.

Тзеткішпен зартанда шкпе мынандай формуламен аныталады:

мндаы – дайындама абырасыны алыдыы; – соылма абырасыны алыдыы Dоср, – дайындаманы орташа диаметрі; Dпок.о – соылманы орташа диаметрі.

Тзеткіште кеейжаюды (2.3 сурет) балдаты, рсау типті салыстырмалы ыса жа абыралы соылмаларды жасауа олданады. Тзеткіште кеейжайанда дайындаманы ішкі жне сырты диаметрін лкейтеді, сонымен атар бастапы дайындама абырасыны алыдыы кішіреюіні себебінен соылманы биіктігі азантай лкейеді. Бндай жадайда дайындаманы орташа диаметріні жанамасыны бойымен кеейжаюы жреді (орташа диаметр бойынша дайындаманы зындыы лкейеді).

Аспап ретінде жазы соыш олданылады (2.3, в сурет) немесе баспапен жмыс істегенде тар соыш жне цилиндрлік тзеткіш олданылады. Кеейжаюды алдында дайындамада тесік жасайды. Соышты зындыы соылманы биіктігінен лкен болу керек (2.3, а – сурет). Дадылы жадайда кеейжаюды алдында тзеткішті диаметірі мынаан те болады: dопр = (0,85 ÷ 0,95) dзаг. Соылманы айта ыздыраннан кейін диаметірі лкен тзеткіш олданылады.

2.2 cурет Жазы соышта тзеткішпен зарту

а – слбе; б – кнделікті соышпен; в – баа-соышпен 2.3 cурет Тзеткіште кеейжаю

рбір басудан кейін тыры тіреуіндегі тзеткішті брау жолымен дайындаманы айналдыра айта басуа береді. Кеейжаюда салыстырмалы жаншу мына формуламен аныталады:

Кеейжаюда шкпе былай аныталады:

сонымен Lзаг/ Lпок 1, у .

Алынан млшерлер біраз ктерікі болады. Тзеткіште кеейжаюды дейі жасалан кесте, диаграмма жне жазы соышта зартанда олданылатын формуланы кмегімен есептеуге болады.

 

Негізгі дебиеттер [1] (тарау 3, бет 131 – 154, тарау 5, бет 217 – 232, тару 12, бет 416 – 491); [2] (тарау 5, бет 53 – 65); [4] (тарау 4, бет 128 – 233)

осымша дебиеттер [6] (тарау 1, бет 87 – 111 жне тарау 8, бет 204 - 208).