Қолданылған әдебиет:

[1] б. 94-107

[2] б. 189-193

№ 4 Зертханалық жұмыс Қалып қуысының толуы кезінде соғылманың құрама пішінінің түйдек мөлшеріне әсері

Жұмыстың мақсаты: қалып қуысының толуына кезіндегі кенерік мөлшерінің әсер етуін және оның ең қолайлы мөлшерін анықтау.

4.1 Көлемді қалыптау кезіндегі кенеріктің ролі туралы негізгі мәліметтер

Ашық қалыптау кезінде ақырғы жылғада, қалыптың жоғарғы және төменгі бөліктерінің арасындағы саңылауға оның периметрі бойынша металл ағып шығады. Бөлініп шыққан металды кенерік (қылау) деп атайды. Қалыптау кезінде металдың қалып қуысының бұрыштарына ағуына қарсыласу күштері әсер етеді. Ал кенерік пайда болған кезде соғылма периметрі бойынша одан да жоғары қарсыласу күштері әсер етеді. Осы себепті кенерік металмен қалыптың қуысын толығымен толтыруға көмектеседі. Ашық қалыптардағы деформациялау үрдісін 4 сатыға бөлуге болады.

Бірінші саты, 4.1- сурет. Дайындаманы шөктіру үрдісі жүреді. Бұл кезде металл орталықтан шетке қарай, қалыптың бұйір қабырғасына тигенге дейін ағады.

4.1 – сурет. Қалыптаудың бірінші сатысы

Екінші саты, 4.2- сурет. Металл қалыптың бұйір қабырғасына тигеннен кейін үйкеліс күшінің әсерінен кедергі көбейеді. Металл қуыс бұрыштарына ағудың орнына саңылауға қарай ағады. Бұл саты кенерік жаңадан пайда бола берген кезде бітеді.

4.2 – сурет. Қалыптаудың екінші сатысы

Үшінші саты, 4.3- сурет. Металл саңылауға кіріп түйдек пайда болады.

4.2 – сурет. Қалыптаудың үшінші сатысы

Металдың түйдекке ағып шығуына қарсыласу күштеріне екі фактор әсер етеді: саңылау («кенерікті саңылау») мөлшері және қалыптың сыртқы бөлшегі («көпір») мен кенерік арасындағы үйкеліс күші.

Бұл қарсыласу күші қалыптау күшейген сайын өсе түседі, себебі көпірдегі үйкеліс күші өседі, ал саңылаудың биіктігі кішірейеді. Металдың кенерікке ағуына қарсыласу күші көбейген сайын металл қалып қуысының түкпір түкпіріне қарай ағады. Қалыптың қуысы толған кезде, үшінші саты аяқталады. Негізі дайындама көлемі соғылма көлемінен (қалып қуысынан) үлкен болуы керек. Бұл үлкендік кенерік көлемінің мөлшеріне тең. Егер түйдектің көлемі жеткіліксіз болса, ол қалып қуысында қалып кетеді. Бұл қалыптанған соғылманың биіктігінің керекті өлшемнен артық болуына әкеліп соғады.

Төртінші саты, 4.3- сурет, қалыптауды аяқтау сатысы.

4.3 – сурет. Қалыптаудың төртінші сатысы

Қалып қуысыннан металдың артық көлемін сығып шығару үшін қосымша күш керек. Бұл сатыда деформацияға қарсыласу өзінің ең үлкен мәніне жетеді, яғни қалыптың тұрақтылығы азаяды. Оның үстіне, түйдекке шығарылған металдың артық көлемі металды қолдану көрсеткішін азайтады. Сондықтан, технологиялық үрдісті төртінші сатыға жеткізбеуге тырысу керек.

Бірақ, іс жүзінде дайындаманың көлемін дәлдеп алу мүмкін емес. Мұндай жағдайда, соғылманың өлшемін қатал сақтай отырып түйдектің көлемін өзгертуге болады.

Сонымен, кенерік өзінің арнайы технологиялық функцияларын атқарады: біріншіден, қалыптың қуысын жауып, қуыстардың металмен жақсы толуына көмектеседі; екіншіден, бастапқы дайындаманың көлемінің ауытқуын өзіне қосып алып, қалыптанған соғылма көлемін тұрақты өтіп сақтайды.

Кейде қолайлы көлемді дайындама алғаннан кейін керекті өлшемді соғылма ала алмайтын кездер болады. Оның себебі, металл қалыптаудың алғашқы сатысындағы түйдекке қарай өте қарқынды ағып, соңғы сатыларда қуысты толтыруға металл жетіспей қалады. Бұл жағдай күрделі пішінді соғылмаларды қалыптағанда болады.

Ақырғы жылғада қалып қуысы жақсы толу үшін алдын - ала дайындаманы бастапқы жылғада қалыптап алу керек.

4.2 Жабдықтар, аспаптар, материалдар

4.2.1 Сынақ машиналары: ПСУ- 1250;

4.2.2 Ауыспалы ендірмесі (3 жұп) бар қалыптар.

4.2.3 Диаметрі 40 мм және биіктігі әртүрлі қорғасыннан жасалған дайындамалар.

4.2.4 Штангенуциркуль.

4.3 Жұмысты өткізу тәртібі

4.3.1 Жұмыстың мазмұнымен танысу.

4.3.2 Дайындаманың көлемін анықтау V_заг =V_пок +V_обл . Сонымен қалып қуысының көлемі ендірме биіктігіне байланысты мына түрде болады:

бірінші ауыспалы ендірме үшін – 48100 мм³; екінші ауыспалы ендірме үшін – 41300 мм³; үшінші ауыспалы ендірме үшін – 35500 мм³.

Кенерік көлемін мына формуламен анықтайды:

,

мұнда h_з = 0,015 – кенерік биіктігі; D және d – кенеріктің сыртқы және ішкі диаметрі; D_п – ажырама кеңістігіне соғылма проекциясының диаметрін, былай деп аламыз D_п = d. Кенеріктің енін D анықтау кезіңде 10 мм тең деп аламыз.

4.3.3 Дайындаманың биіктігін анықтаңыз (D_заг.= 40мм):

4.3.4 Керекті биіктікті дайындаманы алып №3 ендірмесімен қалыпқа орнату керек, керекті қалыңдықты кенерік алғанша деформациялауы қажет.

4.3.5 Деформациялған үлгінің эскизін салу керек, қалып қуысының металмен толуына үлкен көңіл бөлу керек.

4.3.6 Толығымен толмай қалған соғылма үшін жаңа үлгіні аламыз кенерік көлемін көбейте отырып осыған сәйкес үлгінің биіктігін де жоғарлатамыз.

, онда дайындама биіктігі

4.3.7 Жұмыстың 4. 3. 2- 4.3.6 пункттарын қайталау. Нәтижелерін 4.1 - кестеге енгізу керек.

4.3.8 Қорытынды жасау.

4.3.9 Бастапқы биіктігі белгіленген дайындаманы №1 ендірмесі бар қалыпқа салып деформациялау керек.

4.3.10 4.3.6 п. қара.

4.3.11 Алдын-ала екі рет қалыптанған дайындаманы №3 ендірмесі бар қалыпқа салып деформациялау.

4.3.12 4.3.6 п. қара.

4.3.13 Екі рет қалыптанған дайындаманы №3 ендірмесі бар қалыпқа салып деформациялау керек.

4.3.14 4.3.6 п. қара.

4.3.15 Қорытынды жасау.

4.3.16 Көлемі (биіктігі) қолайлы дайындаманы алып №1 ендірмесі бар қалыпқа центірден тыс орналастырып қалыптау керек. Қалыптанған дайындаманы №2 және №3 ендірмесі бар қалыптарда, бірінен соң біріне салып қалыптау керек.

4.3.17 Қорытынды жасау.

4.4 Жұмысты өткізуге берілетін әдістемелік нұсқаулар

4.4.1 Жұмыс алдында металды қысыммен өңдеу теориясының негіздерін еске түсіру керек. МҚӨ үрдісіндегі үйкеліс күшінің роліне аса көңіл бөлу керек.

4.4.2 Қалыптау кезінде, кенерікің есептелген қалыңдығын алу үшін төсемдер пайдаланылады. Оны қалыптың жоғарғы және төменгі бөлектерінің арасына салады.

4.4.3 Бірінші деформациялауға арнап дайындаманы орналастырғанда оның центрленуіне көңіл бөлу керек.

4.4.4 Қалыптанған соғылманы бейнелеген кезде соғылманың пішінделмеген (сыртқы немесе ішкі) жағына көңіл бөлу керек. Қалып қуысының көлемін табу үшін оны жай элементерге бөлукерек.

4.4.5 Қорытынды қысқа жазылу керек және оның мазмұны тәжірибе нәтижелерін көрсету керек.

4.5 Бақылау сұрақтары

4.5.1 Ашық қалыптау үрдісінің кемшілігі неде? Қалыптаудың бұл түрі қай кездерде қолданылады?

4.5.2 Осы зертханалық жұмыста өңделген соғылманы кенеріксіз қалыптауға бола ма? Егер болса, оны қалай жасау керек?

4.5.3 Металдың кенерікке ағуына кедергі күшін қалай көбейтуге болады?

4.5.4 Қалыптау үрдісінде соғылманың суып қалуы кенеріктің технологиялық роліне қалай әсер етеді?

4.5.5 Қалыптың ажарлау сызығының орынын өзгерте отырып кенеріктің мөлшерін азайтуға бола ма? Ондай болған күнде қандай жағымсыз үрдістер болуы мүмкін?

4.1 – кесте. Есептеу және тәжірибелік мәліметтер

Тәжірибе номері	Ендірме номері	Vпок, мм3	Vобл, мм3	hзаг, мм	Қалыптау операция саны	Қалып қуысының толуы туралы қорытынды