16. Құйма өндірісіне арналған жабдық. Өзекті машиналармен автоматтар

Қ ұйма (литье) мынадай детальдар жасалады: ішкі жану двигателінің деталдары( цилиндрлер, поршин), насос жұмыстық домалақтары, газ турбиналардың лапасти, стандар. Құйма форманы фармовкалық қоспалардан жасайды. Құймалық детальдар шойын,болат, мыс, алюминиден, магниден, ж\е т.б. құймалардын жасалады. Құйма формасы деп- құю кезіндегі құйма түзетін элемент. Фармовкалық қоспа- Бейметаллды құйма формаларының технологиялық процессінің құрамына негізделген көпкомпоненті формовкалы материалдардан тұрады. Құйма опока- формовкалы қоспаны ұстау үшін н\е оны транспорттауға арналған зат. Құйма стержені- құйма формасының элементі құю кезіндегі кеңістікте контур н\е жазықтық жасау үшін.

Құйманы(отливка) құйма цехте дайындайды. 1суретте дайындау схемасы көрсетілген. Құйманы литейный формасы бар түрде алады. Форманы формовкалы қоспадан жасап, оны құйма опоктарға салып, печать мөр моделін жасайды. модельді ағаштан н\е металлдан жасайды. Құйма стерженьдерді стерженді қоспадан(ол құмнан, байланыстырушы материалдардан тұрады) Форма жазықтағы мен стержень арасында кеңістікті сұйық металлмен құйып, ол қатайған соң отливка н\е құйма дайын болады. Балқытып құюдың арнайы тәсілдеріҚұймалардың сапасы мен шығарылуының артуына құю өндірісінде құюдың арнайы әдістерінің дамуы мен кең қолданылуы едәуір мөлшерде әсерін тигізді. Олар: кокильге құю (металл қалып), балқытылатын және күйдірілетін үлгілерге құю, қабықшалы қалыпқа құю, центрден қашырып құю, қысыммен құю және т.б. Кокильге құюМеталдан жасалған құймаға арналған қалыптарды кокиль деп атайды.Бір құйғаннан кейін бұзылатын бір реттік құмды қалыптарға қарағанда, бір метал қалыпта қолданылатын қорытпаның мөлшерімен күрделілігіне байланысты 50 ден 5000-ға дейін құйма жасауға болады. Кокильдердің жылуөткізгіштігі құмды-балшықты қалыптардыкіне қарағанда 60 есе артық және құймалардың ұсақдәнді құрылымын қамтамасыз етеді. Одан басқа кокильге құю кезінде құйманың дәлдігі мен беттік қабатының тазалығы артып, оларды механикалық өңдеудің көлемі азаяды, механикалық қасиеттері мен төзімділігі артады, еңбек өнімділігі бірнеше есе көбейіп, құю цехының ауданы үнемделеді (қалыптау қоспасын даярлау және құятын қалыптарды дайындау бөлімі керек емес). Кокильге құюдың кемшіліктері - кокильдің бағасының жоғары болуы, қызмет ету мерзімінің шектелген болуы, кокильдің қабырғаларының жоғары жылуөткізкіштігі әсерінен жұқақабырғалы құйманы алудағы күрделілік, құйма металының тез кристалдануы Кокильде құйманы алудың технологиялық процесі келесі операциялардан тұрады: кокильді дайындау; құю үшін кокильді жинау; кокильге балқыманы құю; құйманы кокильден алу; құйманы кесу, тазалау және қажет болған жағдайда термиялық өңдеу Кокильдердің классификациясы. Құйылатын өнімнің пішінінің күрделілігіне байланысты кокильдер тұтас (1,а – сурет) және алмалы-салмалы (1,б – сурет) болады. Тұтас немесе сілкімелі кокильді 180^о-қа бұрған кезде сілкіп алынатын, пішіні қарапайым құймаларды дайындау кезінде қолданылады.

1-сурет. Метал қалыптар (кокильдер)

Сілкімелі кокильдердің конструкциясы қатты бүрсілмейді, өлшемі жағынан дәл келетін құйма береді. Құйманы кокильден алу процесін жеңілдететін өзектерді қолдана отырып, сілкімелі кокильдерді өте күрделі бөлшектерді жасауда да пайдаланады. Алмалы-салмалы кокильдерді құйманы кокильден сілкіп алу әдісін қиындататын бөлшектері бар күрделі бұйымдарды құюда қолданылады.Құйып алынатын бұйымдардың конструкциясына байланысты кокильдің разъемы вертикальді (1,б – сурет), горизонтальді (1,в – сурет) және аралас болуы мүмкін. Разъемді кокильдер 10 бағыттайтын штырьлерге орталықтанған екі жартыдан 6 тұрады. Жиырылу болмау үшін кокильды қаттылық қабырғасымен 5 қамтамасыз етеді не болмаса қорап тәрізді пішінде жасайды. Кейде кокильдің сыртқы қабырғасына суынуды тездету үшін саусақ тәрізді іздер 8 құйылады. Құйманың тесігін немесе ішкі қуысын 1 құмды өзек не болмаса 9 метал өзек құрайды. Металды құюшы тостағанға 3 құяды, сосын тіреуше 4 және қоректендіргіш 7 арқылы қалып қуысын 2 толтырады. Құюшы жүйе кокиль разъемінің жазықтығында орналасады. 11 – қалыпты балқымамен толтырған кезде ауаның шығуына арналған. Бөлшектерінің разъемы принципі бойынша кокильдер қайырылатын ашылып жабылатын және разъемы параллель болып бөлінеді.Аралас разъемды кокильдер. Горизонтальды разъемы бар кокильдерді ішкі қуыстары үлкен бұйымдарды алуда қолданылады, себебі кокильдің горизонтальды разъемы онда ыңғайлы етіп өзек орналастыруға мүмкіндік береді. Аралас разъемды кокильдерді күрделі құймаларды құюда қолданылады. Құймаларды бөліп алу ыңғайлы болуы үшін мұндай кокильдер бірнеше бөліктерден тұрады, оның біршамасы құмнан жасалған.Кокильдерді дайындау. Кокильдер сұр шойыннан, болаттан және алюминийден дайындалатын затты механикалык өңдеу немесе керамикалық қалыптарға құю әдістерімен жасалады. Кокильдің қызмет ету мерзімін арттыру, балқытылған металдан желінуден және металды кокиль қабырғасына пісіруден сақтау, құйманың жеке бөліктерінің қату уақытын реттеу мақсатында кокильдің жұмыс бетіне отқа төзімді жабын қабатын ( қаптау және бояу түрінде ) жағады. Қаптау және бояу дайындау үшін толтырғыш ретінде шаң таріздес кварц, тальк, графит, асбест, ол байланыстырғыш ретінде сұйық әйнек, балшық, сульфит қолданылады. Кокильдің қабырғасымен жақсы ұстасу үшін қаптаудың құрамына кремнийфторлы натрий, бура және бор қышқылын қосады. 0,3-1 мм қалыңдықтағы қаптау қабаты кокиль қабырғасына бір алмастырғанда бір рет, ал бояуды әр құюдан кейін жағады. Бояумен салыстырғанда қаптаулар кокиль қабырғаларын отқа төзімдірек және азырақ жылуөткізгіш етеді. Кокильде қолданылатын өзектер құмнан жасалған, керамикалық және метал, құрғақ және кептірілген болуы мүмкін. Төзімділігі аз ылғал өзектер сирек қолданылады. Метал қалыптың аз өткізгіштігін арттыру үшін оның жұмыс бетінде және өзектің бетінде кішкене тесіктер, ал разъем жазықтығында 0,3-1 мм тереңдікте каналдар жасайды. Кокильдерді құю. Кокиль қуысының балқымалары жақсы толтырылуы үшін оны құюдан бұрын кокильді қыздырады: шойынды құю кезінде 200-400 С-ге дейін, болатты құю кезінде 150-300 С-ге дейін, алюминий қорытпалары үшін 200-400 С-ге дейін. Қалыптарды құю көбінесе өзекте жасалған, балқытып құю жүйесінде жүзеге асады. Кокильге құйылатын балқыманың тез суынуынан оның балқытып құю жүйесінің қоректендіргіштерінің қимасын құмды қалыптардың балқытып құю жүйесінің қоректендіргіштерінің қимасына қарағанда 25-30% көбірек етіп жасайды. Кокильге құю механизациясы кокильге құю технологиялық процесінің қолдық операциялары көп еңбек сіңіруді керек қылады және 400 - қа дейін қыздырылған құрал-жабдықта орындалады, сондықтан қазіргі балқытып құю цехтарында кокильдерді ашу мен жабу, оның беттік қабатына қаптау жағу, метал өзектерді орнату мен құймаларды бөліп алу үшін арнайы механикаландырылған кокильді станоктар қолданылады. Центрден қашырып құюЕгер балқыған металды белгілі бір жылдамдықпен айналмалы қалып қуысына құйсақ, онда оның бөлшектері центрден қашыру күштері әсерінен қалыптың айналу өсінен қашықтай береді және қалыптың қабырғасына кездесіп, қалыптың центрде қуыс құрып, қалаған пішін қабылдайды. Бұл құбылыс құймаларды центрден қашырып құю өндірісінде қолданылады. Айналмалы қалыпқа балқыманың қажетті мөлшерін құя отырып, қалыпта өзек орналастырмай-ақ, тығыз газды қабыршағы жоқ және борпылдақ емес іші бос қуыс құйманы алуға болады. Центрден қашырып құю кезінде қалыптарды шойыннан және хромникельді болаттан жасайды. Беттік қабатының ішкі жағынан отқа төзімді материал жабынын жағады.Центрден қашырып құюға арналған қалыптарды металды және футерленген етіп жасайды. Олардың айналуы үшін шпиндельді және доңғалақтық машиналар қолданылады.Қалыптың айналу осі горизонтальды, вертикальды және көлбеулік болуы мүмкін. Егер құйма диаметрі оның ұзындығынан әлдеқайда кіші болса (құбырлар, гильзалар, төлкелер), онда қалыптың айналу осі горизонтальды орналасады (2, а – сурет). Егер де құйма диаметрі оның биіктігінен үлкенболса(дөңгелектер,тегершіктер, шкивтер), онда айналу осі вертикальды орналасады (2,б – сурет). Екі жағдайда да құйманың осьтері қалыптың айналу осьтерімен сәйкес келеді және ішкі қуысы өзексіз болып, ал құйма қабырғасының қалыңдығы құйылатын металдың мөлшерімен анықталады.