O‘quv modul birliklari: Suyuqlanuvchan modellar bo’yicha quyish

8-Ma’ruza
Mavzu:Qolipga suyultirilgan metallni quyish va quymani sovutish
texnologiyasi
O‘quv modul birliklari:
1.
Suyuqlanuvchan modellar bo’yicha quyish
2.
Bosim ostida quyish
3.
Kokilga quyish
4.
Markazdan qochma usulda quyish
Suyuqlanuvchan modellar bo’yicha quyishning mohiyati ajralmaydigan butun
qoliplarda suyuq metalldan quymalar olishdir, bunda qolip ishchi bo’shlig’i oson
suyuqlanuvchi materialdan tayyorlangan model yodamida hosil qilinadi, model
dastlabki qizdirish jarayonida qolipdan chiqib(oqib) ketadi. Suyuqlanuvchi
modellar ikki va undan ortiq komponentli model tarkibidan iborat. Modellar
tayyorlash uchun P-3 model tarkibi keng qo’llaniladi, uning tarkibiga parafin,
sintetik tserezin, ko’mirli vosk va kubli qoldiq kiradi. Bunday tarkibli aralashma
press-forma bo’shlig’ini yaxshi to’ldiradi, toza va aniq iz qoldiradi. Suyuqlanuvchi
modellar press-formalarda tayyorlanadi, press-formalar gorizontal yoki vertikal
ajraluvchi ikki yoki undan ortiq qismlardan iborat. Press-formalardan modellarni
olish uchun maxsus tolkatel(surgich)lar qo’llaniladi.
Tarkibi pastasimon holdagi model avtomatik qurilmali yoki qo’lda press-
formada presslanadi(8.1-rasm, a). Model tarkibi qotganidan keyin press-forma
ochiladi va model sovuq suvli vannaga tushiriladi. Keyin modellar umumiy quyish
tizimli bloklarga yig’iladi(8.1-rasm, b), bunday bloklar payatlash, yelimlash yoki
blok qismlari mexanik mahkamlash yo’llari bilan tayyorlanadi. Bitta blokda 2
tadan 100 tagacha model biriktiriladi. Suyuqlanuvchan modelli qoliplar maxsus
olovbardosh aralashmadan tayyorlanadi. Bu aralashma maxsus bog’lovchi,
gidrolizlangan etil-silikat eritmasi, olovbardosh to’ldiruvchi(changsimon kvarts va
boshqa elementlar)lardan tashkil topgan. Suyuqlanuvchan modelli qoliplar bir
martalik modelni bir necha martalab olovbardosh aralashmaga tushirilib(8.1-rasm,
v), keyin obsipka(8.1-rasm, g) va havoda qotirish bilan tayyorlanadi. Obsipka
odatda 3-5 ta qatlam qilib yotqiziladi.
Model qolipdan issiq suv yoki parda qizdirilishi natijasida suyuqlanib tushirib
yuboriladi(8.1-rasm, d, e). Model chiqarib yuborilganidan so’ng yupqa devorli
quyma formalar opokalar yordamida formovkalanadi(8.1-rasm, j), keyin uni
pechda 6-8 soat davomida 850-950
0
C haroratda toblanadi(mustahkamlanadi), bu
jarayon model tarkibining qoldiqlari, chala gidroliz mahsulotlari, bog’lovchi
qismlari, olovbardosh material zarrachlarini yo’qotish va qolgan suvning
bug’lanishi uchun amalga oshiriladi.
8.1-rasm. Suyuqlanuvchan modellar boy’icha quyishda formovka
operatsiyaning ketma-ketligi
Suyuqlanuvchan modellar bo’yicha qoliplarga quyish qizdirilgan holda,
toblashdan so’ng amalga oshiriladi. Quyish erkin, markazdan qochma usulda,
vakuumda yoki boshqa usullarda bo’lishi mumkin, quyma qotganidan so’ng uni
qolipdan mexanik va kimyoviy usullarda tozalanadi, qirqiladi va termik ishlov
berishga tortiladi.
Suyuqlanuvchi
modellar
bo’yicha
zagotovkalar
quyish
jarayoni
mexanizatsiyalashgan va avtomatlashtirilgan. Suyuqlanuvchan modellar bo’yicha
quyish har qanday qotishmalardan murakkab va aniq quymalar olish imkonini
beradi, mexanik ishlov berish miqdorini kamaytiradi, quyma formani yaxshi
to’ldirilishi uchun qulay shart-sharotlarini yaratib beradi. Bu usul yordamida
diametri 1 mmgacha teshiklari mavjud bo’lgan massasi 0,02-15 kg gacha va
devorlari qalinligi 0,5 mmgacha bo’lgan quymalar tayyorlash mumkin.
Suyuqlanuvchan modellar bo’yicha quyish usuli bilan asbobsozlik, aviatsiya va
sanoatning boshqa sohalari uchun ko’plab zagotovka, detallari quyiladi. Shu bilan
birga bu usul kamchiligi quymalar tayyorlash jarayonining murakkabligi va uzoq
davom etishidir, bu usulda quyish uchun quymakorlikning qimmatbaho jihozlari
qo’llaniladi.
Qobiq qoliplarga quyish usuli qoliplarga suyuq metallni quyib quymalar
olishni o’z ichiga oladi, bunda qoliplar maxsus termoreaktivli bog’lovchi materialli
aralashmadan qizdirilgan model jihozlari bo’yicha tayyorlanadi. Qolip aralashmasi
mayda donali kvars qumi yoki sirkonli termoreaktiv bog’lovchi materiallar
aralashmasidan iborat, xususan, pulverbakelit(smola PK 104). Qolip aralashmasiga
namlagich(kerosin, glitserin), erituvchi(atseton, etil spirti) va boshqa moddalar
qo’shiladi.
Qobiq qoliplar tayyorlashda model plitasi va model pechda 200-250
0
C da
qizdiriladi va keyinchalik qobiqning oson ajralishi uchun pulverizator surtiladi,
so’ngra plita 1 qolip aralashmali bunkerga 2 mahkamlanadi(8.2-rasm, a) va 180
0
ga
buriladi(8.2-rasm, b). Qolip aralashmasi model plitasiga to’kilib 10-30 s ushlab
turiladi. Model plitasi issiqligidan termoreaktiv smolaning chegaraviy qatlami
suyuqlanadi, qum zarrachalarini o’ziga yopishtiradi va 5-15 mm qalinlikdagi qum-
smola qobig’ini 4 hosil qilib qotib qoladi, bunda qobiq qalinligi ushlab turish
vaqtiga bog’liq. Bunker dastlabki holatiga qaytib keladi(8.2-rasm, e), ortiqcha
qolip aralashmasi tayyor qobiq 5 ustidan to’kilib(sepilib) ketadi , qobiq model
plitasi bilan birga pechda 300-350
0
C da toblanadi, bunda smola qattiq holatga
o’tib qoladi. Qattiq qobiq model yuzasidan maxsus itargichlar yordamida
olinadi(8.2-rasm g).
Bu usul yordamida qobiq qoliplardan tashqari qobiq sterjenlar ham
tayyorlash mumkin, ularni tayyorlashda qizdiriladigan metall sterjenlardan
foydalaniladi. Qoliplarni yig’ish jarayonida yarimformalar maxsus yelim
yordamida presslarda bir-biriga yelimlanadi, bu chokning yuqori mustahkamligini
ta’minlaydi.
Qoliplarga quyish gorizontal yoki vertikal holatda amalga oshiriladi. Vertikal
holatda quyishda ular opokaga 7 joylashtiriladi va barvaqt yemirilish oldini olish
uchun cho’yan drob 8 bilan sepib ko’miladi(8.2-rasm, d).
Quymalarni qolipdan ajratib olish vibratsion panjaralarda yoki maxsus ajratib
oluvchi qurilmalarda amalga oshiriladi. Quymalarni tozalashda g’udurlar
yo’qotiladi, najdak dastgohlarida ta’minlagichlar olib borish joylari tozalanadi va
quymalar drobotish yordamida ishlov berishga tortiladi. Qobiq qoliplar va
sterjenlar tayyorlovchi ko’ppozitsiyali avtomatik mashinalar va avtomatik
liniyalar sanoatga joriy qilingan. Qobiq qoliplarga quyish usuli quymalarning
yuqori aniqligi, kichik g’adir-budurligini ta’minlash imkonini beradi, formovka
materiallari sarfini kamaytiradi va mexnik ishlov berish miqdorini kamaytiradi,
mehnat
unumdorligini
oshiradi.
Qobiq
qoliplarda
barcha
quymakorlik
qotishmalaridan devori qalinligi 3-15 mm massasi 0,2-50 kgli quymalar tayyorlash
mumkin, bu usul bilan asboblar, avtomobillar, traktorlar, metall kesuvchi
dastgohlar va boshqalar uchun detallar zagotovkalari olish mumkin.
Metall qoliplarda quymalar olish. Kokilga quyish usuli suyuq metallni metall
qoliplar(kokil)larga quyib quymalar olishni o’z ichiga oladi. Quymani
shakllantirish jarayoni suyuq metalldan massiv metall kokilga intensiv issiqlik
ajralishi sharoitida ro’y beradi, bunda quyma sovib qotib qoladi.
8.2-rasm. Qobiq qoliplar tayyorlanishining texnologik ketma-ketligi
Oddiy
konfiguratsiyali
quymalar
silkitib
tushiriladigan
kokillarda
tayyorlanadi(8.3-rasm, a). Kichik bo’rtiq va botiqli murakkab bo’lmagan tashqi
yuzali quymalar vertikal ajraluvchi kokillarda tayyorlanadi(8.3-rasm, b). Yirik
oddiy konfiguratsiyali quymalar olish uchun gorizontal ajraluvchi kokillardan
foydalaniladi(8.3-rasm, v). Kombinir ajraluvchi kokillar murakkab quymalar
tayyorlash uchun qo’llaniladi. Quymalardagi bo’shliqlar qumli yoki metall
sterjenlar yordamida shakllantiriladi. Metall sterjenlar quyma kokildan
ajratilmasdan oldin, quymada qattiq qatlam hosil bo’lgandan so’ng chiqariladi.
Suyuq metall qolipga yuqoridan olib boriladi; agar sifon usulida quyilayotgan
bo’lsa pastdan, bir nechta sathlarda joylashgan ta’minlagich yoki ta’minlagichlar
darchali bo’lsa yon tomonidan olib boriladi. Havo va gazlar chiqib ketishi uchun
kokil ajraladigan tekisligida ventilyatsion kanallar kesib tayyorlanadi. Kokil
bo’shlig’idagi quymalar itargichlar yordamida chiqariladi. Berilgan issiqlik rejimi
kokil qizish va sovush tizimini ta’minlaydi. Kokillar kulrang va yuqori
mustahkamlikka ega bo’lgan cho’yanlar, po’lat va alyuminiy qotishmalarni quyib,
mexanik ishlov berisb yoki boshqa usullar bilan tayyorlanadi.
8.3-rasm. Kokil konstruksiyalari
Kokilda quymalar tayyorlash texnologik jarayoni quyidagilarni o’z ichiga
oladi: kokilni 150-300
0
C gacha qizdirish, ishchi yuzasi 0,3-0,8 mm qalinlikdagi
termoizolyatsion qoplama bilan qoplanadi, sterjenlarni o’rnatish, quyilgan suyuq
metallni ushlab turish va kristallantirish va quymani shakllantirish, qolipni ochish
va quymani chiqarish. Kristallanish tezligini pasaytirish va quymani sovutish
hamda kokilning barqarorligini ta’minlash uchun kokilning ishchi yuzasiga
olovbardosh materiallar(kvars uni, talk, grafit vaboshqalar) va bog’lovchi
material(suyuq shisha)lardan tayyorlangan termoizolyatsion qoplama surtiladi.
Texnologik jarayonning barcha operatsiyalari mexanizatsiyalashtirilgan va
avtomatlashtirilgan.
Hozirda
quymalar
tayyorlashning
birpozitsiyasli
va
ko’ppozitsiyali avtomatik kokil mashinalari va avtomatik kokil liniyalari
qo’llanilmoqda. Kokilga quyish formovka va quymalarni qolipdan ajratish kabi
mehnattalab operatsiyalarni, qolip va sterjen aralashmalari sarfini kamaytirish yoki
butunlay yo’q qilish imkonini beradi, quyma o’lchamlari aniqligini oshiradi va
yuza g’adir-budurligini kamaytiradi, quymalarni mexanik ishlov berish miqdorini
kamaytiradi. Kokilga quyish devorlari qalinligi 3-100 mm, massasi 0,1-500
kggacha bo’lgan turli shakldagi quymalar olish imkonini beradi. Kokilga quyish
usuli priborlar korpuslari, ichki yonuv dvigateli detallari va boshqa cho’yan, po’lat
va rangli metall qotishmalaridan detallar tayyorlashda qo’llaniladi.
Bosim ostida quyish metall qoliplarda quymalar olish jarayoni bo’lib, suyuq
metallni metall qolipga quyish va quymani shakllantirish bosim ostida amalga
oshiriladi, bu jarayon suyuq metalldan massiv metall press-formaga intensiv
issiqlik ajralishi sharoitida ro’y beradi, bunda quyma sovib qotib qoladi. Bosim
ostida quyish maxsus sovuq va issiq kamerali presslash mashinalarida amalga
oshiriladi.
Sovuq gorizontal kamerali presslash mashinasi yordamida quymalar
olishda(8.4-rasm) suyuq metall portsiyasi presslash kamerasiga 1 quyiladi. Press
forma harakatlanuvchi 4 va harakatlanmaydigan 3 yarimformalardan iborat bo’lib,
ularga metall plunjer 2 yordamida beriladi. Quymadagi bo’shliqilar metall
sterjenlar 5 yordamida hosil qilinadi. Metall qotganidan so’ng press-forma ochiladi
va quyma 7 bo’shliqdan itargichlar 6 yordamida chiqariladi. Sovuq kamerali
presslash mashinalarida mis,alyuminiy, magniy va tsirkoniy qotishmalaridan
massasi 45 kggacha bo’lgan quymalar tayyorlash uchun qo’llaniladi. Plunjerning
suyuq metallga ko’rsatidagan bosimi 50-200 Mpa ni tashkil etadi.
Issiq kamerali presslash mashinalarida(8.4-rasm, b) presslash kamerasi 2
qizidiriladigan suyuq metalli tigelda 1 joylashgan. Plunjerning 3 yuqori holatida
qotishma presslash kamerasini teshik 4 orqali to’ldiradi. Plunjer pastga
harakatlanganida teshik yopiladi, 10-30 Mpa bosim ostidagi qotishma press-forma
5 bo’shlig’ini to’ldiradi. Quyma qotganidan so’ng plunjer dastlabki holatiga
qaytadi, suyuq metall qoldiqlari kanal orqali presslash kamerasiga oqib ketadi,
quyma press-formadan itargich(surgich) 6 yordamida chiqarib olinadi. Bunday
mashinalar qo’rg’oshin-surmali, ruxli va alyuminiyli qotishmalardan massasi bir
necha grammdan 25 kggacha bo’lgan quymalar tayyorlash uchun qo’llaniladi.
Bosim ostida quyish yuqori mexanizatsiyalashgan jarayondir, hozirda metall
quyish, press-forma ishchi yuzalarini tozalash, moylash va boshqa jarayonlar
avtomatlashtirilmoqda. Bosim ostida quyish usuli yordamida shakli,massasi va
o’lchamlari tayyor detalnikiga maksimal darajadagi yaqin bo’lgan quymalar olish
imkonini beradi, bu usul bilan diametri 1 mmgacha teshiklari mavjud bo’lgan,
devorlari qalinligi 0,6-0,8 mmgacha bo’lgan murakkab ingichka devorli quymalar
olish mumkin. Bosim ostida quyish usuli bilan priborlar korpuslari, dekorativ
buyumlar, yengil avtomobillar dvigatellari uchun detallar va boshqa detallar
zagotovkalari tayyorlanadi. Bu usulning kamchiliklariga press-formalar narxining
qimmatligi, ularning tayyorlanish murakkabligi, chegaralangan xizmat qilish vaqti,
yoriqlar paydo bo’lish xavfi va boshqalar misol bo’ladi.
Markazdan qochma usulda quyishning mohiyati aylanuvchi qoliplarda suyuq
metalldan quymalar olishdan iboratdir. Quymani shakllantirish maxsus gorizontal
yoki vertikal o’q bo’yicha aylanuvchi mashinalarda marakazdan qochma kuch
ta’sirida amalga oshiriladi.
8.4-rasm. Mashinalarda quymalar tayyorlash jarayonining sxemasi
Gorizontal o’q bo’yicha aylanuvchi mashinalarda(8.5-rasm, a) kovshdagi 1
suyuq metall maxsus tarnov 2 orqali aylanish chastotasi 200-1400 ayl/minga teng
bo’lgan qolipga 3 oqib tushadi. Qolip ichki devorlariga tushgan suyuq metall ichi
bo’sh silindr quymani hosil qiladi, quyma qotib bo’lganidan so’ng qolipdan
chiqarib olinadi. Bunday mashinalarda truba, vtulka, gilza tipidagi detallar
zagotovkalari tayyorlanadi.
Vertikal o’q bo’yicha aylanuvchi mashinalarda(8.5-rasm, b) kovshdagi 1
suyuq metall aylanish chastotasi 160-500 ayl/minga teng bo’lgan qolipga quyiladi.
Qolip tubiga oqib tushayotgan metall markazdan qochma kuchlar ta’siriga tushib
qoladi va yon silindrik devor atrofida aylana qatlamlar hosil qilib
siqiladi(bosiladi). Qolip suyuq metall to’la qotmagunicha aylanaveradi, keyin qolip
to’xtatilib undan quyma ajratib olinadi.Bunday mashinalarda katta diametrli
balandligi uncha yuqori bo’lmagan quymalar: koltsolar, tishli g’ildirak venetslari
va boshqalar tayyorlanadi. Vertikal o’q bo’yicha aylanuvchi qolipdagi suyuq
metallning ichki erkin yuzasi aylanish paraboloidasi shakliga ega bo’ladi, natijada
quyma balandligi bo’yicha devorining qalinligi turlicha bo’ladi. Bu bunday
mashinalar qo’llash imkoniyatini pasaytiradi. Markazdan qochma usulda quyishda
sterjen tayyorlash uchun xarajatlar yo’q bo’lib, quyish tizimiga metall sarfi
kamayadi, qolipni metall bilan to’ldirishi yaxshilanadi va qum qoliplarda quyish
usuliga nisbatan quymalar zichligi ortadi.
8.5-rasm. Markazdan qochma usulda quyuvchi mashinalarda quymalar
tayyorlash sxemasi:
a – gorizontal o’q bo’yicha aylanuvchi; b – vertikla o’q bo’yicha aylanuvchi
Nazorat savollari:
Kokil qoliplar bilan qum-gilli qoliplarning farqi?
Markazdan qochma usulda quyuvchi?
|