5. Қорама және үлгінің ажырамасын таңдау

Металды құйып алу үшін қолданатын қалыптардың көп таралған және әмбебап түрі бір қолданбалы қалыптар болып есептеледі. Бір қолданбалы – деп аталатын себебі – ішіндегі құйманы шығарып алу үшін қалыпты бұзуға тура келеді. Демек, қалып бір – ақ мәрте қолданылады, ал келесі құйма үшін қалып қайта жасалу керек. Бір қолданбалы қалыптар балшық араластырған құмнан жасалады: кварц құмы(КҚ) – қалыпты отқа төзімді ету үшін, балшық - құм түйіршіктерін біріктіру үшін қосылады. Қалып қоспасын дайындар алдында балшықты су қосып езіп алады.

Қалып жасау үшін арнаулы құрал-жабдықтар қажет. Оларға үлгі, опока және әртүрлі саймандар жатады.

Үлгі металдан, ағаштан немесе пластмассадан жасалуы мүмкін. Үлгі құйма бойынша жасалады, себебі – үлгінің өлшемдері алдымен қалыпқа, одан кейін құйылған металға көшеді. Дұрыс жасалған үлгінің бойында құймаға қарағанда мынадай өзгешелігі болу керек. Біріншіден, металдың суығанда шөгіп көлемін азайтатын қасиетін ескеріп үлгіні сәл үлкен етіп жасайды. Мысалы, болатың шөгу коэфиценті – 1,8%, түсті металдардың көбінде - 1,5% шамасында болғандықтан үлгінің өлшемдерін құйманың өлшемдерінен 1 немесе 1,5%-ке (металына қарай) үлкейтіп алу керек. Екіншіден, тығыздалған қалыптан үлгіні тартып шығарып алғанда қалыптың ішкі қабырғасын зақымдап алмау үшін үлгінің тік қабырғаларын сәл көлбеу етіп жасайды. Көлбеулік шамасы үлгі қабырғаларының биіктігіне байланысты 0°30' - 3° аралығында болады.

Үшіншіден, құйманың жонып өңделетін беттері бар болса, онда үлгінің сол беттеріне әдіп қосып сәл қалың етіп жасайды. Бұл жердегі әдіп дегеніміз – құйманың жонып алынатын қабаты. Төртіншіден, жасалмақшы құйманың іші қуыс болып келсе, онда сол қуыстың тұсында үлгінің бүйірі шығынқы етіп жасалады. Үлгінің бұл шығыңқы бөлігін өзекшенің белгісі деп атайды.

Опока – шойыннан, болаттан немесе алюминийден жасалған, ішіне қалып қоспасын салып тығыздауға арналған түпсіз жәшік түріндегі жабдық.

Шағын және орташа құймаларды дайындау үшін қолмен қалыптау әдісі қолданылады. Құйманың күрделілігіне қарай екі, үш кейде одан да көп опока қолданып жүргізіледі.

Қалып қоспасын жүгірткі (бегун) деп аталатын араластырғыштың көмегімен дайындайды. Ол үшін араластырғышқа белгілі бір пропорцияда құм, су араластырған саз және басқа арнаулы шикізаттар салынады. 

Үлгі жинағын жасау кезеңінде құйма үлгісін, үлгі тақтасын және өзекше жәшігін жасайды. Сонымен бірге опокалар, кептіргіш тақталар, шаблондар және т.б. құралдар дайындалады. Маған берілген құйманы тек қана төменгі опокада орналастыратын болғандықтан үлгіні ажырамалы етіп жасауды қажет етпейді. Жоғарғы опокада құюжол жүйесі орналасады.

6.Әдіптерді, сыртпішін құру еңісін, ойыңды және өзектің санын есептеу

7. Технологиялық есептер

7.1 Құюжол жүйесінің есебі

Құюжол жүйесі (ҚЖ) оңтайлы жылдамдықтағы құйылмадағы құйылмаған және металл емес қоспаларды қоспағанда берілген тығыздықта металдардың шөгуі кезеңіндегі құйылмаға балқытылған металдың қосымша құйылуын қамтамасыз ету үшін қызмет ететін жүйе.

Технологтар ретіндегі біздің басты міндетіміз балқыған металдың құюжол жүйенің арналарына минималды турбуленттікпен ағуын қамтамасыз ету. Құюжол жүйені тыныш толтыру үшін, кеңейтілген құю қалыптары қолданылады.

Сондай-ақ құюжол жүйесі үлгілерді, қалыптарды және құймаларды дайындау кезіндегі талаптарды қанағаттандыру керек.

Онымен қоса мүмкіндігінше құюжол жүйесін жинақы етіп жасауға ұмтылу керек.

Артық етіп жасау металдың артық жұмсалуына, еңбек шығынының төмендеуіне, жабдықтарды пайдалану тиімділігінің төмендеуіне алып келеді.

Құюжол жүйесінің конструкциясын таңдаған кезде мынадай ережелерді ескерген жөн:

1) балқытылған металдың қату бағытының принципін қамтамасыз ету қажет, ең бірінші және ең соңғы қататын орнына қай деңгейде, қай уақытта баруын ескеру керек;

2) ең ұзын қабырғалары мен жұқа жиектердің еркін әрі жақсы толуы үшін қалыпқа балқытылған металды вертикальді түрде құю керек;

3) экономикаландырылған және механикаландырылған өндірісте құймаларға жағдай жасау, оның ішінде : типті өлшемді литниктік қоректендіру жүйесінің унификациялануына үлес қосу.

Берілген технологиялық процесте горизонтальды және жоғарғы литниктік жүйе қолданылады.

Төменгі құйма жүйесі жоғары дәрежеде тыныш толтырудықамтамасыз етеді.

Құюжол жүйесін дұрыс есептеу балқытылған металдың үздіксіз, әрі жылдам жолдармен жетуін қамтамасыз етуі керек. Құйылманың дұрыс қатаю құюжол жүйесін дұрыс таңдаумен тікелей байланысты.

Құюжол жүйесін есептеу қоректендіру қимасының жалпы ауданымен анықталады.

Қоректендіру қимасының жалпы ауданы F_п, келесі формула бойынша анықталады:

, (7.1.1)

мұндағы: G – құю жүйенің және құйманың әдібі мен массасы, кг;

- құюдың уақыты, с;

L – болаттың сұйық аққыштығының түзетін коэффициенті,

L = 0,85 (Ст45);

- құюдың меншікті жылдамдығы, = 1,25;

Бұл құйманың тығыздығымен байланысты, = 7,1 (болат үшін);

Құйма массасын келесі формуламен анықтаймыз:

(7.1.2)

мұндағы k – құюжол жүйенің массасы мен әдіпті ескеретін коэффициент,

К = 0,04 – 0,1;

Ең алдымен G_дет анықталады.G_дет бізге берілген бөлшектің тығыздығы мен көлемінің көбейтіндісіне тең :

= , (7.1.3)

Қақпақ бөлшегінің көлемін қиық конус ретінде аламын. Ішкі қуыс тесігі цилиндр пішінді болғандықтан цилиндр көлемін есептеп, жалпы көлемнен алып тастаймыз. Цилиндрдің көлемі келесі формула бойынша анықталады:

(7.1.4)

Қақпақ бөлшегінің көлемі қиық конустың көлемінен цилиндр көлемін алғандағы мәнге тең. Ол келесі формула бойынша анықталады:

(7.1.5)

(7.1.4) және (7.1.5) формула бойынша қақпақ бөлшегінің көлемін есептейміз:

Келесі (7.1.3) формула бойынша G_дет анықталады : (болат үшін )

G_дет анықталған соң құйманың массасы анықталады. Құйманың массасын (7.1.2) формуламен анықтаймыз:

Құю уақытының ұзақтығы τ құймаға құйылған металдың массасын, қабырға қалыңдығын және т.б ескере отырып, әртүрлі эмпирикалық қатынас бойынша анықталады. Ең кең тарған формула төменде көрсетілген :

(7.1.8)

мұндағы S – құйманың пішіні мен қабырғасының қалыңдығының байланыс коэффициенті ; S = 0,91 – 1,7 (болат үшін);

(7.1.8) формула бойынша құю уақытының ұзақтығы анықталады:

Есептелген орта ағымдық жылдамдықты келесі формула бойынша анықтаймыз:

(7.1.9)

мұндағы H₀ – алғашқы максималдық қысым, жоғары жарым модельдің биіктігіне 4 ÷ 5 см қосылады.Соңғы цифры 2,5 ке бөлінетіндей етіп жуықтаймыз;

H₀ = h + (4 5) (7.1.10)

мұндағы, p – құйманың ең жоғарғы нүктесінен құюжол жүйенің ең төменгі нүктесіне дейінгі өлшем ; р = 1,75 мм ;

һ – құйманың биіктігі, с= 11,7 мм

Есептелген орта ағымдық жылдамдықты табу үшін алғашқы максимальды қысымды есептеу керек. Алғашқы максимальды қысым (7.1.10) формула бойынша анықталады:

H₀ = 8,3 + 4,2 = 12,5 ;

(7.1.9) формула бойынша есептелген орта ағымдық жылдамдықты есептейміз:

H_p = 12,5 – = 12,37 ;

Барлық мәндер есептелінген соң қоректендіру қимасының жалпы ауданын (7.1.1) формула бойынша анықтаймыз:

F_п = = 413,69 ;