Дәріс. Қолмен доғалы пісіруді орындау техникасы.
Металды пісіруге дайындау.
Пісіруге дайындау жұмыстары кесу, түзету, тазарту, белгілеу және құрастыру жұмыстарынан тұрады. Бөлшектерді пісіруге дайындағанда басым көпшілігінде термиялық кесуді қолданады. Механикалық кесу ол тиімді болғанда пайдаланылады. Металдарды түзету білдектерде немесе қолмен орындалады. Жаймалы және таспалы металды салқын қалпында әртүрлі жайматүзеткіш аунақшалар мен баспаларда түзетеді. Қатты деформацияланған металды ыстық қалпында түзетеді. Қолмен түзету әдетте арнайы түзету тақталарында үлкен балға (кувалда) соққысымен немесе бұранды қол баспасымен орындалады. Белгілеу дегеніміз бөлшек өлшемдерінің нақты шамасын сызбадан металға ауыстырып белгілеу. Белгілегенде әртүрлі саймандарды қолданады: сызғыш, бұрыштық, сызбақ т.б. Белгілеу жұқа жайма болаттан жасалған қимаүлгі көмегімен едәуір жылдам және қарапайым орындалады. Белгілегенде бөлшектердің пісіру процесінде қысқаруын ескеру қажет. Ол үшін әрбір көлденең түйіс үшін 1 мм және бойлық жіктің әрбір погонды метріне 0,1-0,2 мм әдіп қарастыру қажет. Негізгі металл және қосынды материалды пісіру алдында тоттан, отқабыршақтан, май, ылғалдан және әртүрлі металл емес ластықтардан ұқыпты тазартады. Тазарту қолмен және механикаландырылған сайман көмегімен орындалады.
Бұйымды пісіруге құрастыру.
Бұйымдарды пісіруге құрастыру еңбексиымдылығы оны дайындаудың жалпы еңбексиымдылығының 30%-на жетеді. Сондықтан құрастыру еңбексиымдылығын қысқарту үшін (сондай-ақ оның дәлдігін арттыру үшін) әртүрлі айлабұйымдар, арнайы саймандар, қимаүлгілер т.с.с. қолданылады. Айлабұйымдар тек қана бөлшектерді құрастыру үшін немесе құрастырылған бұйымды тек қана пісіру үшін арналады. Сондай-ақ, жік металы шөккенде құрылғы элементтерінің біршама жылжуына мүмкіншілік жасайтын, әмбебап құрастыру-пісіру айнабұйымдары қолданылады. Құрастыру сапасын арнайы қимаүлгілер және щуптермен (саңылау шамасын бақылау) тексерген ыңғайлы. 17 суретте осындай саймандарды пайдалану мысалдары келтірілген.
а - жиектің ашылу бұрышы; б - тік бұрыш; в - жаймалардың жылжуы;
г - айқастырып пісіргендегі саңылау; д - таврлы және түйістіріп пісіргендегі саңылау
17 - сурет. Құрастыру сапасын тексеруге арналған саймандар
Құрастырылған бөлшектер мен түйіндерді алғашында ұстатпалармен жалғастырады. Пісіру ұстатпалары деп көлденең қимасының үштен біріндей жасалған қысқа жіктерді айтады. Ұстатпа ұзындығы пісіру жаймаларының қалыңдығы және жіктің жалпы ұзындығына байланысты 20-дан 100 мм-ге дейін құрайды. Ұстатпалар арасының қашықтығы жік ұзындығына байланысты 500-1000 мм. Пісіру ұстатпаларын бұйымды пісіретін электродтармен пісіреді.
Пісіру жіктерін орындау техникасы.
Пісіру доғасын жағу. Қаптамалы электрод доғасын жағудың екі әдісі қолданылады – тура үзу және қисықтықпен үзу әдістері. Бірінші әдісті тақап жағу, ал екіншісін жанап жағу деп те атайды. Бірінші әдісті көпшілігінде ыңғайсыз және енсіз жерлерді пісіргенде қолданады.
Доға ұзындығы.
Доға жанғанда оның ұзындығы тұрақты қалпында болуы қажет.
Дұрыс таңдалған доға ұзындығы пісіру жігінің сапасына және пісіру өнімділігіне елеулі әсер етеді. Егер доға ұзындығы 0,5-1,1 электрод өзегінің диаметріне тең болса, онда ол доға нормалы деп саналады. Доға ұзындығын көбейту оның жану тұрақтылығы мен металдың балқу тереңдігін төмендетеді, электрод күйуі мен шашырауын көбейтеді. Будан да басқа бұл қоршаған атмосфераның балқыған металға зиянды әсерін күшейтеді және беттерді тегіс емес жіктерді қалыптастыруға алып келеді.
Электродтың қалпы.
Пісіргенде электрод көлбеулігі пісіру жігінің кеңістіктегі қалпына, пісірілетін металдың химиялық құрамы мен қалыңдығына, электрод диаметріне, электрод қаптамасының түрі мен қалыңдығына байланысты таңдалады. Пісіру төрт бағытта жүргізіледі (18 - сурет): солдан оңға қарай, оңнан солға қарай, өзіңнен сыртқа қарай және өзіне қарай.
18 - сурет. Пісіру бағыты (а) және электрод көлбеулігі (б)
Пісіру бағытына қарамай электрод көлбеулігі белгілі қалыпта болуы керек: негізгі металдың балқу тереңдігі көбірек болуы үшін электрод жік өсіне көлбеуленеді. Горизонталь жазықтықта төменгі қалыпта пісіргенде бұл көлбеулік жік жасайтын бағыттың тік қалпынан 15 градус құрайды (18-сурет). Басқа кеңістік жағдайында электрод көлбеуінің бұрышы суреттерде көрсетілген (18 - сурет).
Электродпен тербеліс қозғалыстар.
Жіктің қажетті енін жасау үшін электродпен көлденең тербеліс қозғалыстар жасалады. Электродтың тербеліс қозғалысының негізгі түрлері 19 – суретте келтірілген:
19 - сурет. Енді жіктерді балқытқандағы электрод ұшының қозғалыс траекториясы (бағыты)
- сынық сызықтармен түзу қозғалыс;
- электрод ұшын балқытылған жікке қаратып жарты ай түріндегі қозғалыс;
- электрод ұшын пісіру бағытына қаратып жарты ай түріндегі қозғалыс;
- үшбұрышпен;
- түйін тәріздес, белгілі бір жерлерде кідіріспен.
Жіктің қимасы мен ұзындығын толтыру әдістері.
Жіктің ұзындығын толтыру үшін «тура өтпелі» және кері сатылы тәсілдер қолданылады. Пісірудің «тура өтпелі» тәсілінің мәні мынада: пісіру жігі басынан аяғына дейін бір бағытта орындалады.
Кері сатылы тәсілде ұзын жік салыстырмалы түрде қысқа учаскелерге (250 мм-ге дейін) бөлініп, әрбір учаске бөлек-бөлек пісіріледі (кері сатымен). Жіктердің қимасын толтыру тәсілі бірнеше түрге бөлінеді:
- бірқабатты жіктер;
- көпқабатты жіктер;
- көпқабатты көпөтпелі жіктер.
Көпқабатты көпөтпелі жіктердің көпқабатты жіктерден айырмашылығы, ол кейбір қабаттар бірнеше өтумен орындалады, ал көпқабатты әдеттегі жіктердің әрбір жігі бір өтпелі орындаумен пісіріледі (20-сурет).
а -бірқабатты және бір өтпелі; б - көпқабатты және көпөтпелі; в - көпқабатты
20 - сурет. Пісіру жіктері
Қос қабатты әдістің мәні мынада: екінші қабатты жасау әлі салқындап үлгермеген бірінші қабаттың үстіне орындалады (қожды кетіргеннен кейін). Пісіру 200-400 мм ұзындықта, ыстық сызаттар болдырмау үшін қарсы бағытта жүргізіледі. Қалың болат жаймаларды пісіргенде (20 мм және одан жоғары) каскад және төбешік әдістермен пісіруді қолданады. 21-суретте көрсетілгендей секциялы және каскад әдісімен пісіргенде көпқабатты жікті толтыру пісірілетін металдың барлық қалыңдығында белгілі саты ұзындығында жүргізіледі. Саты ұзындығын таңдау талабы ол, пісіру жігін орындау процесінде, барлық қалыңдықта, жік түбірі металының температурасы 200 0С –дан кем болмауы қажет. Бұл жағдайда металдың пластикалылығы жеткілікті, сызаттар пайда болмайды. Төбешікпен пісіру әдісінде металдың барлық қалыңдығын өтумен орындалады.
а - бөліктеп; б - каскадпен; в - төбешікпен
21 - сурет. Көпқабатты жікті аз уақыт аралығында толтыру сұлбасы
Жікті бітіру.
Жікті бітірісімен доғаны бірден үзуге болмайды, өйткені металл бетінде пісіру кратері қалып қояды. Ол кратер сызат пайда болуына алып келді. Төменкөміртекті болаттарды пісіргенде кратерді электрод металымен толтырады, немесе оны негізгі металдың сыртына шығарады. Шынығу құрылымы қалыптасуға бейім болаттарды пісіргенде, кратерді сыртқа шығаруға болмайды, өйткені сызат қалыптасуы мүмкін. Жікті аяқтаудың ең жақсы әдісі электродты төмен беруді тиып, жайлап доғаны үзілгенше ұзарту қажет.
Пісіру ережесі.
Пісіру ережесі деп пісіру процесінің өтуін анықтайтын көрсеткіштер топтамасын айтады. Пісіру ережесінің негізгі көрсеткіштеріне жататындар: пісіру тоғының күші, пісіру жылдамдығы, доға кернеуі, электрод диаметрі. Қосымша көрсеткіштер болып саналатындар: тоқтың түрі мен полярлығы, электрод қаптамасының түрлері, оның көлбеу бұрышы, негізгі металды алдын-ала қыздыру температурасы. Электрод диаметрін пісіру металының қалың-дығына, пісіру жалғасының түріне, жік түрі және басқа факторларға байланысты анықтайды. Қалыңдығы 4 мм-ге дейінгі жайма металды төменгі қалыпта пісіргенде электрод диаметрін пісірілетін болаттың қалыңдығына тең етіп таңдайды. Қалыңдығы үлкендеу жайма болаттарды пісіргенде диаметрі 4-6 мм электродтарды пайдаланады. Көпқабатты түйіс және бұрыштық жіктерді пісіргенде жіктің бірінші қабатын диаметрі 2-4 мм электродпен, ал кейінгі қабаттарды - металдың қалыңдығы мен жиектерді қиғаштау түріне байланысты, диаметрі үлкен электродтармен орындайды. Тік қалыпта пісіру, әдетте, диаметрі 4 мм – ден аспайтын электродтармен орындалады. Диаметрі 5 мм электродтар сирек қолданылады, ал диаметрі 6 мм электродтар тек қана жоғары дәрежелі пісірушілер ғана пайдаланады. Төбелік жіктер әдетте диаметрі 4 мм-ден аспайтын электродтармен орындалады. Тоқ күші электрод диаметріне байланысты таңдалады. Мұнда жуықталған формуланы қолдануға болады.
I = K·d,
мұнда I - пісіру тоғының күші;
d - электрод диаметрі, мм.;
К - 35-60 А/мм-ге тең коэффициент.
Пісіру тоғының аздығы доға жануының тұрақсыздығына, өнімділіктің аздығына, шалапісілімдерге алып келетінін ескеру қажет. Тым артық теқ күші электродты қатты қыздырады, оның балқу жылдамдығын көбейтеді, электрод материалының шашырауын жоғарылатып, жік қалыптасуын нашарлатады.
Тік жіктерді пісіргенде пісіру тоғын 5-10%-ға, ал төбелік жікті пісіргенде 10-15%-ға азайтады. Бұл сұйық металдың пісіру ваннасына ағып кетпеуі үшін жасалады. Доға қысымының бағытын электрод көлбеулігін өзгертіп өзгертуге болады. Осылайша пісіру тоғының бір шамасында әртүрлі балқу тереңдігіне жетуге болады. Тоқтың түрі мен полярлығы да жіктің мөлшері мен түріне әсер етеді. Кері полярлы тұрақты тоқпен пісіргенде балқу тереңдігі тура полярлы тұрақты тоқпен пісіргеннен 40-50%-ға көбірек. Бұл құбылыс катод пен анодтан шығатын жылу көлемінің әртүрлілігімен түсіндіріледі. Айнымалы тоқпен пісіргенде балқу тереңдігі кері полярлы тұрақты тоқпен пісіргеннен 15-20%-ға аз. Доға ұзындығын ұлғайту есебінен доға кернеуін жоғарылату пісіру тоғының азаюына алып келеді, яғни балқу тереңдігін азайтады. Бұл жағдайда жік ені тоқтың полярлығына қарамай ұлғаяды. Қолмен пісіргенде пісіру жылдамдығын көбейткен сайын, балқу тереңдігі және жік ені азаяды.
Төменгі қалыпта пісіруді орындау.
Түйіс жалғастарды пісіру пісірілетін металдың қалыңдығына байланысты бір неме екі жағынан орындалады. Электрод қозғалысы және оның қалпы 22-суретте, жуық шамалы пісіру ережесі 1 кестеде келтірілген.
22 - сурет. Жиектерді қиғаштап түйіс жіктерді пісіргендегі электрод қалпы (а) мен қозғалысы (б)
8 - кесте. Жиектері қиғашталмаған түйіс жалғастарды пісіру ережелерінің жуықтау шамалары
| Металл қалыңдығы, мм. | Жік түрлері | Саңылау, мм | Электрод диаметрі, мм | Пісіру тоғының шамасы | |
| Жіктің төменгі қалпы | Жіктің тік және төбелік қалпы | ||||
| Біржақты | 1,0 | 3-4 | |||
| Екі жақты | 1,0-1,5 | 4-5 | 180-260 | 160-230 | |
| -//- | 1,5-2,0 | ||||
| -//- | 2,0 |
Металл қалыңдығына байланысты екі жиегі де қиғашталған (яғни V- тәріздес) түйіс жалғастар бір қабатты, көп қабатты және көп өтпелі жіктермен орындалады. Жіктің тиімді ашылу бұрышы екі жағдаймен анықталады: - біріншіден, жік түбірін пісіргенде шалапісіру қаупін азайтып, ыңғайлы пісіруді (ыңғайлы бұрыш 80-900) қамтамасыз ету қажет, екіншіден, үлкен өңдеу бұрышы балқытылатын металл көлемін және пісіру деформациясын көбейтетіндігін ескеру қажет. Сондықтан қолмен доғалы пісіру қалыпты жүруі үшін жиектерді өңдеу бұрышы 600-қа тең деп алынады. Қалың жаймалар үшін (S 15 мм жоғары) оны 550-қа дейін азайтады, ал жұқа жаймаларға оны 650-қа дейін ұлғайтады. Пісіру элементтерінің арасындағы саңылауды және жиектердің топастығын, бұл элементтердің қалыңдығына және кейбір факторларға байланысты 1,5-4 мм деп таңдалады. Пісіруді орындағанда жік түбірінің сенімді балқуын қамтамасыз ету ең қиыны болып табылады.
Осы жерде әртүрлі ақаулар жиірек кездеседі. Сондықтан мүмкіншілігінше жік түбірін кері жағынан қосымша пісіру қажет.
Қалыңдығы 4-8 мм металды бірқабатты жікпен пісіреді. Бірқабатты жиектері V - тәріздес қиғашталған жіктерді үш бұрыш түрінде көлденең тербеліс қозғалыстармен, егер жаймалардың қалыңдығы 4 мм болса жік түбірінде тоқтамай, ал егер жайма қалыңдығы үлкендеу болса, онда жік түбірінде тоқтаумен орындалады. Қалыңдығы 12 мм және одан көбірек жайма металл түйістіріліп, жиектері Х-тәріздес қиғашталып көпқабатты немесе көпөтпелі жіктермен пісіріледі. Жіктің түрін таңдау пісірілетін металдың қалыңдығы мен оның химиялық құрамына байланысты. Көпөтпелі жіктер электродты көлденең тербетпей енсіз жұқа жіктермен орындалады. Пісіруді тіреп пісіру әдісіне арналған электродтармен орындау ұсынылады. Бұл жағдайда электродтардың кішілеу диаметрлері - 1,6 -дан 3 мм–ге дейін (4 - мм - өте сирек) қолданылады. Көпқабатты жік көпөтпелі жікпен салыстырғанда жоғарырақ өнімділікті қамтамасыз етеді. Кейде металл қалыңдығының барлығы жақсы пісірілуі үшін пісіруді төсемелерде жүргізеді (қалатын немесе алынатын). Бұл жағдайда, балқып тесіліп кетеді деп қорықпай-ақ, пісіру тоғын 20-30%-ға көбейтуге болады. Қалатын төсемелерді қалыңдығы 2-4 мм және ені 30-40 мм болат таспалардан жасайды. Алынатын төсемелерді мыстан, кейде керамика немесе графиттен дайындайды. Кейбір жағдайларда пісіру төсемелерімен пісіргенде сумен салқындатылады.
Әдебиеттер: 1нег. [95-121], 2 нег. [162-178], 1-3 қос.
Бақылау сұрақтары
1. Бөлшектерді пісіруге дайындағанда қандай негізгі операцияны қолданады?
2. Пісіру ұстатпалары дегеніміз не?
3. Пісіру доғасын жағудың қандай әдістері сізге белгілі?
4. Қалың жаймаларды пісіру қалай орындалады?
5. Жіктің бітетін жері қалай орындалады?
6. Пісіруге дайындау операцияларын атаңыз?
7. Пісіру доғасының мөлшерлі ұзындығы дегеніміз не?
8. Электродпен тербеліс қозғалысын жасаудың қандай түрлерін білесіңдер?
9. Пісіру ережесі дегеніміз не?
10. Пісіру тоғы қалай таңдалады?