5.7. Бөлшектерге және машина құрылымдарын құрастыруға қойылатын технологиялық шарттар

Бұйымды құрастыру үдерістерiнiң пәрмендiлiгiн арттыру үшін бұйымдарды жобалаушы құрастырушының төмендегiдей технологиялық шарттарды ескергенi жөн. Құрастыру үдерісiнiң жалпы және тораптап құрастыру тәсiлдерi болады.

1/ Машина құрылымдарының алдын ала құрастырылған құрама бөлшектерiнен тұрғаны абзал; сонда тораптап құрастырудың пәрмендi нышандары, ол құрама бөлшектерiн параллельдi әдiспен құрастыруға және оның құрастыру циклiнiң ұзақтығын қысқыртуға мүмкіндiк туғызады.

2/ Жалпы кұрастыру үдерісiнiң кұрастыру циклiн азайту үшін бұйымның базалық құбырына бiр уақытта жан-жақты, бiрiмен бiрi байланыссыз бiрнеше құрам бөлшектерi мен бөлшектерін iле (құрастыру) беру мүмкіндiктерi болғаны жөн. Мұндай параллелдi iстi тораптау құрастырымында пайдаланған дұрыс.

3/ Кейде бөлшектердің құрастыру шартына, қызмет iстеу жайына орай немесе бөлшектердің үйкелiп-қиылысуына қарай, олардың бiрiне бiрiнiң салыстырмалы бiрыңғайда тұруы /жиналуы/ өте қажет болса, онда жобалаушы құрастырушы арнайы орнату таңбаларын, тексеру штифтерiн, бағыт беретiн тетiктердi, шеткерi орналасқан берiктеу бөлшектерін, т.с.с. қарапайым құрылымдық элементтердi алдын ала қарастыруы қажет; осындай алдын ала қарастырылған қарапайым құрылымдық шаралар құрастыру немесе жөндеу кезiндегi субъективтi қателiктерден сақтандырады.

4/ Жалпы және тораптап құрастыру жұмыстарының механикаландырылуы мен автоматтандырылуын алдын ала ескерген жөн. Бұл әрекеттердiң қажеттiгi әсiресе ауыр және қауымды объектiлердi құрастыруда айқын сезiледi.

Тексеру-өлшеу жұмыстарының құрамын мейлiнше оңайлатып, олардың сапасын арттыру өте керектi әрекеттердiң қатарына жатады.

5/ Машинаның үйлестiру тәсiлдерi қарапайым, оларды құрастыруда қиыншылық тудырмайтын жай құрылымдық шешiмдерден тұруы керек.

6/ Машинаның құрам бөлшектерi мен бөлшектерінің аттары мейлiнше аз болып, олардың өзара алмастырылмалы болғаны тиiмдi шаралардың ең керектiсi болып есептелуi тиiс.

7/ Сырттан сатылып алынған стандартты құрама бөлшектер мен бөлшектердің бағасы мейлiнше арзан келедi. Қалыпқа келтiрiлген және бiрыңғайландырылған бөлшектер мен құрама бөлшектерiнiң шығару сериялылығын көтеруге және олардың еңбексыйымдылығы мен өзiндiк құнын кемiтуге мүмкіндiк туғызады. Бекiту бөлшектерінің бiрынғайландырылуы, құрастыру аспаптарының номенклатурасын азайтып, механикаландырылған құралдардың тиiмдi пайдаланылуына мүмкіндiк бередi.

8/ Машинаның құрылымын жобалауда, жоғары өнiмдi механикаландырылған құрастыру аспаптарының құрастыру зонасына жеңiл және оңай жеткiзiлуiне және жүк көтергiш қондырғылардың объектiнi жеңiл iлiп алып, оны келесi құрастыру позициясына жеткiзуiне мүмкіндiк беретiн қарапайым құрылымдық шаралар алдын ала ескерiлуi қажет.

9/ Құрастыруда тиiмдi өзара алмастырушылық принциптерiн кеңiнен пайдалану үшін көп буынды өлшем тiзбектерiнен қашқан жөн. Әйтпесе өлшем тiзбегiнiң буын мүшелерiнiң ауытқу шегi өте аз болады. Егер буын мүшелерiнiң санын азайтуға болмаса, онда өлшем тiзбегiнде қатты немесе жылжымалы конпенсаторлар пайдалануы керек. Сонда өлшем тiзбегiнiң тұйықтаушы буынның керектi дәлдiгi қатты компенсаторды жону немесе таңдау арқылы жеткiзiледi; ал жылжымалы компенсаторды қолданғанда керектi дәлдiк, сол компенсаторды жылжыту арқылы қамтамасыз етiледi.

10/ Құрастырылатын бұйымның керектi дәлдiгiне жету үшін құрастыру мен өлшем базаларын дәлдiкке келтiру керек. Өңдеу кезiнде технологиялық және өлшем базалары сайма-сай болса, онда ең жоғары өңдеу дәлдiгiне жетемiз. Құрастыру үдерісiнде өлшем базасын технологиялық база ретiнде қолданған жөн. Құрастыру, өлшем және технологиялық базаларды сайма-сайлыққа келтiре алсақ, онда құрастырудың ең жоғары дәлдiгiне жеткенiмiз.

11/ Бұйымның құрылымы өте күрделi құрастыру қондырғыларын талап етпейтiн, базалық бөлшекті жиi-жиi қозғамайтын, үйлестiретiн бөлшектерді орнықтыру үшiн ең қарапайым қимылдарды тiлейтiн, құрастыру аспабының әрекетiн оңайлататын болуы тиiс.

Бұйымның базалық бөлшегінің технологиялық базасы кең, көлемдi және тұрақты болуы керек.

12/ Құрастыру үдерісiнде екi бөлшекті уақытша құрастырып, оларды механикалық өңдеу арқылы құрастыратын операциялардың үлесi аз болуы керек. Бұл ескертпе қолмен өңдеп қиюластыру және iстеп бiтiру жұмыстарына да қатысты.

13/ Пайдаланатын машиналарға қызмет көрсету және жөндеуде оларды даярлау үшін қажеттi қарапайым құралдардың, шығарып алуды жеңiлдететiн аспаптардың, бұрандасы бар тесiктердiң /қысқыш, тартқыш винттер үшін/, ілмек бұрандамалардың, құйылған текпiшектердiң /ауыр бөлшектерді көтеру үшін/ болуы керек.

Жоғарыдағы көрсетiлген жалпы шарттардан басқа бөлшектердің неше түрлi қиюластыруларының құрастыру жағдайларын ескерген дұрыс.

Бөлшектерді тарту арқылы қиюластыруда құрастыру үдерісiнiң ыңғайлы жүруi үшін олардың сыртқы және iшкi беттерiнде кiргiзу фаскаларының түрлерiн алдын ала қарастырған жөн /5.2, в-сурет/. Құрастыру бөлшектерінің қисайып кетпеуi үшiн арнайы бағыттаушы элементтер /белдеулер/ болуы қажет /5.2, г-сурет/. Бөлшектердің қос беттерiн қарастыруда оның оңай өтпеуi үшiн оларды бiрiздi – паралельдi әдiспен жүргiзген абзал.

5.2-суретте қораптың 1-белдеуiнiң енi 2­белдеуiнiң енiнен жалпақтау /в₁ > в₂/, сондықтан бiлiктi ось алдымен 1-белдеумен бағытталып, одан кейiн ортаншы диаметрiмен 2-белдеуге оңай кiредi. Цилиндрлiк белдеулер арқылы жасалатын үлкен диаметрлi бөлшектердің /қақпақ және қораптық фланецi/ центрлiк бағыттауын екi бағыттау шрифтерi арқылы келтiрген жөн.

Бұранданы қиюластырудың құрастыруын оңайлату үшін арнайы кiргiзу фаскалары мен бұрандалы беттерiнде бағыттаушы элементтердiң болуы қажет. Құрастыру үдерістерiнiң өнiмдiлiгiн арттыру үшiн бекiту бөлшектерін дөңбек кiлттермен бұрап, тартып тастау керек. Ол үшiн бекiту бөлшегінің осiнен қораптың қабырғасына дейiн жеткiлiктi орын болуы қажет /5.2, а-сурет/. Көп айналдырықты тарту жабдықтарын кең пайдалану үшiн бұрандалы элементтердiң арақашықтықтары мейлiнше кең және стандартты болғаны шарт. Тораптың iшiнде орналасқан гайкаларды бұрау жөн; сыртта орналасқан гайкаларды серiппелi шайбалармен қояды.

Бұрандалы бөлшектер босап кетпеу үшiн тоқтатқыш элемент ретiнде олардың түпкi бетiнде конустық тiреуiш беттер қолданылады /5.2, ж-сурет/. Тiреуiш беттерi бар бекiту бөлшектерін қолданғанда бұрау және серiппелi шайбалардың қажетi болмай қалады.

5.2-сурет. Құрастыру қосылыстарына арналған құрылымды шешімдердің мысалдары

Бөлшектерді жаншу және қауыстыру әдiстерiмен қиылыстыруда жаншу-қауыстыру аспаптарының құрастыру зонасына қолайлы тура етiп әкелудi ойлау керек. Жаншу­қауыстыру әрекеттерiн аспаптың тура сызықты пiшiндеу бағытымен өткiзген ыңғайлы /дорндау, престе қауыстыру/.

Қиылыстырудың берiктiгi мен герметикалығына қолданылатын материалдардың сапасы мен қиылыстыратын беттердiң өңделу дәлдiгi әсер етедi.

Бөлшектерді шегендеп қосудың құрылымдық қалыптасуына төмендегiдей кепiлдемелер келтiруге болады:

1/ Шегеннiң тойтарылатын басы бөлшектің қалыңдау немесе берiктеу бетiнде орналасуы қажет;

2/ Бөлшектерді топтап шегендеуде, шегендеудiң төсейтiн және тойтарылатын бастарының пiшiнi жазық болғаны жөн;

3/ Шегендеу арқылы қосатын бөлшектердің материалдары жеңiл қоспалардан немесе бейметалл материалдардан жасалса, онда шегеннiң материалы да сондай жұмсақ /алюминий сияқты/ болуы шарт; өйткенi қатты шеген қосылған жұмсақ бөлшектердің беттерiн майыстырып тастайды;

4/ Бiр жақты, әсiресе екi жақты жасырын басты шегендердi сирек қолданған жөн, өйткенi жасырын басты шегендерге әдейiлеп, өңдеу арқылы арнайы орын жасау керек. Ол орын қосылатын бөлшектердің берiктiгiн кемiтедi;

5/ Екi жағынан бiрдей ыңғайсыз орналасқан шегендi қосылыстарда, бiр жағынан ғана шегендейтiн арнайы шегеннiң құрылымдарын пайдаланады;

6/ Ұрғылап шегендеуден гөрi, престеп шегендеу өте өнiмдi, ыңғайлы, сапалы, технологиялық әрекет. Бөлшектерді суық күйiнде шегендеу де дұрыс. Суық күйде шегендеудi алюминийден, мыстан жасалған шегендермен және диаметрi 14 мм дейiнгi болат шегендермен жүргiзедi.

Дәнекерлеу арқылы жүргiзiлетiн қосылыстарда төмендегiдей кепiлдемелер келтiрiледi:

1/ Дәнекерлеу жiктерiн бөлшектердің бiр бетiнен екiншi бетiне ауысқан тартылыс концентрациялары шоғырланған беттерге орналастырмау керек;

2/ Мыс дәнекерлерi негiзгi материалдың кейiнгi дәнекерленуiнде немесе пiсiрiлуiнде оның дәнекерлеу жiктерiнiң жанында жарық пайда болуына себепкер болады;

3/ Қосылатын бөлшектерді индукциялық әдiспен қыздыруда индукторды дәнекерлеу зонасына қалтқысыз әкелудi қамтамасыз ету керек;

4/ Осы әдiспен дәнекерленетiн бөлшектердің құрылымында тiк сүйiр бұрыштар мен тым жұқа қабырғалар болмауы керек, өйткенi оларды қыздыру кезiнде балқуы, бұйымның майысуы, дәнекердiң жеңiл балқығыш құрамының күйiп кетуi мүмкін;

5/ Қосылыстар құрылымында дәнекерлер салатын арнайы қалталар болуы қажет, мұндай қалталардың құрылымдары алуан түрлi болуы мүмкін, мысалы, шеңбер, шайба, пластина және жонылған арық тәрiздi элементтер. Сол қалталарға, ұнтақ тәрiздi дәнекерлерден және флюстерден тұратын пастаны экструзия әдiсiмен салады. Көбiне қосылыстарды қыздыру арқылы дәнекерлеу әрекетiнiң сапасын арттырады;

6/ Қосылыстар құрылымындағы саңылаулардың мәнi оңтайлы және дәнекерлеу алдындағы қосылыстардың уақытша жиналып, бекiтiлуi сенiмдi, тұрақты болуы керек. Егер қосылыс қондырғыда жүргiзiлетiн болса, оның алдын ала тағайындалған құрастыру базалары технологиялы болғаны дұрыс.

Қазiргi замандағы машиналардың технологиялылығын пiсiрiлген құрылымдар қолдану арқылы арттырады. Бiрнеше түрлi әдiспен алынған дайындамаларды /қалыпталған, ұстада жасалған, құйылған, прокатталған/ пiсiру арқылы құрастыруға болады. Болаттан қүйылған дайындамаларды қалыптап пiсiрiлген дайындамалармен ауыстырса, олардың салмағы 20÷30%-ға жеңiлденiп, ал кейiнгi механикалық өңдеу жұмыстарының көлемi 30÷50%-ға кемидi.

Қалыптап пiсiрiлген және дәнекерленген қосылыстар сериалы, жаппай өндiрiсте көп кездеседi.

Ауыр машина жасау өндiрiсiнде элементтерi темiр соғумен, құюмен, илемді кесумен алынған қосылыстар пайдаланылады. Одан кейiн механикалық өңдеулердi қолданып /кейде қолданбай-ақ/, дайындамаларды электр доғалық немесе электршлактық пiсiрулермен бiрiне бiрiн қосады. Бiр құрылымды материалда әр түрлi элементтер кездесуi ықтимал. Пiсiрiлiп құрастырылған құрылымдардың сызбадағы өлшемдер шектерi көрсетiлмесе, оларды әрi қарай механикалық өңдеуге жiбермесе де болады. Пiсiргеннен кейiн құрылымдарды тек тазалап өңдеуге қояды. Ауыр машина жасауда дайындамаларды осындай технологиялық үдерістермен алу арқылы цехтағы станоктардың iске жұмылуын азайтады.

Жалпы, машина, автомобильдер, т.б. машина жасау салаларында құрылымдарды пiсiрiп құрастырғаннан кейiн техникалық өңдеуге жiбередi.

Күрделi бөлшектердің құрылымын жай, қарапайым элементтерден құрастыруға болады.

Машина жасауда ол элементтердi көбiне ыстық және табақтап қалыптау, сортты немесе арнайы илемдерді кесу арқылы жасайды. Мысал ретiнде автомобильдiң артқы және алдыңғы белдiгiн, редуктордың пiсiрiлген қораптарын, карданды бiлiктердi айтуға болады. Кейбiр жағдайларда металл кесетiн станоктардың күйме станинасын қалыптап пiсiрiлген дайындамамен алмастырып, оның салмағын 30%-ға жеңiлдетедi, еңбексыйымдылығын 25%-ға дейiн кемiтедi.

Қосылыстардың құрылымын жобалауда технологиялық үдерістiң жалпы құру сызбасын ескерiп, пiсiрудiң қолайлы және өнiмдi тәсiлдерi арқылы ақаулы дайындамалардан сақтану керек.

Пiсiрудiң қолайлы және өнiмдi тәсiлдерiне контактілі, автоматты флюс астындағы, қозғаушы газдар ортасындағы электршлакты пiсiрулер жатады.

Пiсiру жұмыстарының көлемiн азайту үшін көптеген құрылымдық және технологиялық шаралар қолданылады. Мысалы, бiрнеше табақты пакеттен тұратын пiсiру құрылымын бiр бөлшекпен ауыстыру /5.3, а-сурет/; пiсiрудiң орнына июдi қолдану /5.3, б-сурет/; пiсiрiлген қаттылау қабырғаларын қалыпталған қабырғалармен ауыстыру /5.3, в-сурет/.

5.3-сурет. Пісірілген қосылыстарды жақсартудың құрылымды шешімдеріне мысалдар

Қалыптап пiсiрiлген және құйма пiсiрiлген құрылымдарды қолдану: құйма дайындамаларға пайдаланылатын болаттың маркалары: 15 л, 20 л және 25 л. Күрделi орналасқан көп санды қосылыстар құрылымын жеке, оңай құрылатын құрылымдарға ауыстырған дұрыс. Бұл жалпы құрастыру үдерісiнiң және пiсiрудiң оңайлануына, майысудың азаюына, бұйымды шығарудың дәлдiгiн арттыруға мүмкіндiк бередi. Пiсiрiлген қосылыстардың бiр мезгiлде көптеген бөлшектерді құрастырып, пiсiруге мүмкіндiк бергенi тиімді. Бiрiздiлiкпен орнатып, оны пiсiру өте мардымсыз және қажетсіз саналады. Жаппай өндiрiсте бөлшектерді контактілі пiсiрумен қосуды бiр уақытта iстеген жөн. Бөлшектердің пiсiретiн жерлерiнiң көлбей жатуы өте ыңғайлы әрi өнiмдi. Тiк әсiресе, төбеде орналасқан пiсiру жiктерi өте ынғайсыз, қауіптi, өнiмсiз болады. Күрделi бөлшектерді пiсiргенде оларды аунатуға болатынын ескеру керек.

Пiсiру кезiнде туатын тартылыс пен майысуды азайту үшiн бөлшектің пiсiрiлетiн жерiнiң санын және балқытылған металдың көлемiн азайту керек; пiсiру жiктерiн симметриялы орналастыру керек; пiсiрiлген жерлер бiркелкi топталып, айқасып жатпауы керек; жауапсыз қосылыстарда үзiлiп қалған симметриялы пiсiру жiктерiн және электрлі шегендердi пайдалану керек.

Құрылымның пiсiрiлетiн жерлерi оларды алдын ала пiсiруге дайындауда құрастырып, бекiтуге кедергi жасамауға тиiс; цилиндрлi құбырларды пiсiруде олардың пiсiру жiктерi бiр сызықтың бойында болмауы керек; жұқа қаңылтырлы құрылымды пiсiрерде оның қиылысатын жерiнiң маңын қысып қойған жөн; пiсiрудiң доғалық түрiн басқасымен /қызуды аз беретiн/ ауыстыру.

Бөлшектің өңделген беттерiн пiсiретiн жерiнен алысырақ қашықтықта ұстау керек. Жұқа қабырғалы төлкенi табақ беттi қаңылтырмен пiсiргенде, төлке тесiгiнiң пiшiнi бүлiнiп қалуы мүмкiн; төлке тесiгiнiң пiшiнiн сақтау үшiн, оның құрылымын ептеп өзгерткен жөн. 5.3, г-суретте төлкенiң құрылымына белдеу элементтерiн қосу арқылы оның пiшiнiн сақтау әдiсi көрсетiлген.

Өңдеулерi әбден бiткен және бөлшектердің өзара орналасу жайлары кепiлдемелi қосылыстарда престi отырғызуын қолданып, оның пiсiру жiгiн престеудiң қарама-қарсы бетiне орналастырған жөн /5.3, д-суреттi қара/.

Бөлшектерді бiрiнiң үстiне бiрiн қойып немесе жапсырма элемент қойып пiсiру, олардың қалыңдығы 20 мм-ге дейiн жеткенде ғана қолданылады. Бөлшектердің бiрiнiң үстiне бiрiнiң асылу ұзындығы шамамен олардың төрт қалындығынан кем болмауы тиiс. Нүктелiк пiсiрiсте 3:1 болуы мүмкiн. Екi бөлшекті осы әдiспен қосарда ең кем дегенде екi пiсiру нүктесi болуы керек.

Пiсiрiлетiн пакеттегi бөлшектердің саны үштен аспауы керек. Өте жауапты пiсiру нүктелерiн бөлшектің ыңғайлы, сырт көзге тез көрiнетiн, арнайы тексеруге оңай келетiн жерлерiне орналастыру қажет. Тексеру түрi неғұрлым қарапайым болса, пiсiрiлген құрылым соғұрлым технологиялы болады.

Кейде қолданылатын пiсiру тәсiлiне байланысты жеке бiр шарттары туы мүмкiн, олар арнайы пiсiру үдерісiне арналған әдебиеттерде келтiрiледi.

Автоматты құрастыру жағдайында бұйым құрылымының қалыптасуына төмендегiдей қосымша шарттар қойылады:

1/ Бұйым бөлшектерінің пiшiнi симметриялы, қарапайым болуы керек; бұл бөлшектерді бункерлi-бағыттауыш жабдықтарынан құрастыру зонасына жiберудегi бағыттау шарттарын жеңiлдетедi;

2/ Бөлшектер бункерлi-бағыттауыш жабдығынан шығарда бiрiне бiрi iлiнiп қалмауы қажет;

3/ Мейлiнше бiрыңғайландырылған және қалыпқа келтiрiлген бөлшектерді пайдалану қажет;

4/ Ажыратылатын қосылыстарды ажырамайтын жаншу, қауыстыру қосылыстарымен ауыстырған абзал;

5/ Құрастыруды өте қарапайым, жеңiл, тура бағытты қимылдармен өткiзген дұрыс;

6/ Құрастыру автоматтарының жұмыс iстеу сенiмдiлiгiн арттыру үшін құрастыратын бөлшектерді өте дәл өлшем шектерiнде өңдеу шарт.

Машинаның бөлшектеріне қойылатын жалпы шарттар

Прогрессивтi технологиялық тәсiлдердi қолдану мүмкiндiгi машина бөлшектерінің құрылымдық ерекшелiктерiне байланысты.

Бөлшектердің құрылымын жобалауда төмендегiдей технологиялық шарттарды ескерген жөн. Мұндай шарттарды сақтау арқылы өндiрiсте кездесетiн қиыншылықтарды жеңiлдетуге, өндiрiс циклiн кемiтуге, еңбек өнiмдiлiгiн арттыруға және машина бөлшектерінің өзiндiк құнын арзандатуға мүмкiндiктер ашылады. Бұл шарттар дайындама өндiру технологиясы мен одан кейiнгi өндеу технологияларының ерекшелiктерiнен туады.

Құрылымның технологиялылығы бөлшектерді санды бағдарламамен басқарылатын станоктарда, агрегатты станоктарда, автоматтарда және жартылай автоматтарда өңдеуде өте маңызды орын алады. Бөлшектердің құрылымын жобалау шығармашылық үдеріс болғандықтан, оның қиындықтарын ескерiп, жалпылама кепiлдемелер беру өте қиын. Дегенмен, жалпы кездесетiн мәселелердi төмендегiдей тұжырымдармен айтуға болады:

1/ Бөлшектердің пiшiнi жоғары өнiмдi технологиялық тәсiлдердi оңай қолдануға мүмкіндiк беретiн қарапайым элементтер мен пiшiндерден құралуы тиiс;

2/ Дайындамаларды өңдеу кезiнде ыңғайлы және сенiмдi етiп орнату үшін олардың жақсы технологиялық базасы болуы керек;

3/ Мұндай базалар жоқ болса, оларды алдын ала жобалау кезiнде қарастырған жөн; ол үшін арнайы құрылымдық элементтердi /құймалар, тесiктер, текпiшектер/ ескеру керек; олар дайындамаларды базалау және қысып бекiту үшін керек болады. Керек болмаса бұл элементтердi бөлшекті өңдеген соң алып тастауға болады;

4/ Бөлшектің өлшемiне қойылған дәлдiк шектерi мен беттерiне қойылған кедiр-бұдырлылықтың мәнi, олардың қызметiмен тығыз байланысты болуы тиiс. Ыңғайсыз қойылған дәлдiк шектерi мен кедiр-бұдырлылықтар технологияға артық әрекеттердiң қосылуын талап етедi: олар өңдеу циклiн ұзартып, еңбексыйымдылығы мен өзiндiк құнды арттырады;

5/ Бөлшектерді және олардың құрылымдық элементтерiн бiрыңғайландыру мен стандарттау арқылы еңбексыйымдылық пен өзiндiк құнды төмендетуге болады.

Бөлшек дайындамасының құрылымына қойылатын шарттар

Жоғары сериялы және жаппай өндiрiстерде дайындамалар жасау үшін илемнің арнайы кескіндері мен периодикалық түрлерiн алып, олардың одан әрi өңделу жұмыстарының көлемiн азайтуға, кейде өңдеудi түгелiмен алып тастауға дейiн әкеледi.

Бастапқы материал ретiнде алынған профильдi илемдер дайындамалардың қызу қалыптау үдерісiмен алынған еңбексыйымдылығын азайтады.

Машина жасау зауыттарында механикалық өңдеудi қажет етпейтiн дайындаманың профильдi кесiндерiн суық созу тәсiлдерiмен сортты илемдерден алады.

Бос соғу арқылы алынатын дайындамалардың бастапқы дайындамасының қарапайым, симметриялы пiшiндерi болғаны жөн. Дайындамалардың цилиндрлiк элементтерiнiң бiрiмен бiрi айқасып жатпауы, цилиндрлiк элементтердiң призмалық элементтермен қиылыспауы және дайындаманың негiзгi бетiндегi бобышка мен текпiшектiң кездеспеуi дұрыс. Бөлшектің кескiн-пiшiндерiн қарапайымдау қиынырақ болса, онда оларды өте жай элементтерден құралатын пiсiрiлген құрылымдармен ауыстыру керек.

Балғалау және престеу арқылы алынатын қалыпталған дайындамалардың құрылымдарын жобалауда төменде көрсетiлген кепiлдемелердi ескерген жөн:

1/ Дайындаманың геометриялық пiшiнi, оның қалыптан бос және оңай шығып кетуiне мүмкіндiк беруi қажет;

2/ Дайындаманың құрылымындағы керектi оймалар мен қалталарды қалыптың қозғалыс бағытында орналастырған жөн;

3/ Дайындаманың ұзын және жiңiшке шығыңқы жерлерi қалыптың ажырау беттерiнде немесе оған перпендикуляр орнасуы тиiс; олар қалыптауда қиын толтырылатын қуыстар тудырып, дайындаманың ақаулы болуына әкеп соқтырады;

4/ Дайындаманың бүйiр беттерiнде қалыптау еңiстерi болуы қажет: қалыптау еңiстерi қабырға биiктiгiнiң енiне қатынасына қарай сыртқы беттер үшін және iшкi беттер үшін – алынады; егер қалыптауда итергiштер қолданылса, онда еңiстердiң мәнiн және мөлшерiнде алады;

5/ Дайындаманың бiр бетiнен екiншi бетiне өту иiндi болу керек. Қыздырып қалыптауда тiк бұрышты беттердiң болуы өте ыңғайсыз;

6/ Iшкi бұрыштың радиустары сыртқы бұрыштiкiнен көбiрек болуы керек, бұл қалыптың төзiмдiлiгi және дайындамалардың ақаусыз жасалуы үшін қажет; қабырғалардың биiктiгiне және биiктiгiнiң енiне қатынасына қарай, иiн радиустарының мәнiн сыртқы бұрыштар үшiн және iшкi бұрыштары үшiн тағайындайды;

7/ Дайындамалардың пiшiндерi қалыптың бүйiрлей ауытқуына жол бермеу керек; дайындаманың жоғарғы бүйiр беттерiнiң симметриясыздығынан қалып бүйірлей ауытқып, ол ақаулы болып шығуы мүмкiн /5.4, а-сурет/;

8/ Дайындама материалының құрылым талшықтары, оның бойлай жатқан осiмен бағыттас болғаны жөн: құрылым талшықтарының үзiк және иiндi болғаны дұрыс;

9/ Дайындаманың құрылымы қалыптың бойлай жатқан жазықтықта ажырауына мүмкiндiк туғызуы керек; бұл мәселе соққыш және кескiш қалыптар құрылымдарының қарапайым болуына жағдай жасайды;

10/ Қалыптың ажырау жазықтығының сынық және қисық сызықты беттерден тұрмағаны жөн. Сынық ажырау беттерi бола қалғанда, оның сынық беттерiнiң бөлiмшелерi көлденең жазықтықта -тан аспай жатуы керек, бұл ажырау бетте таза кесiндiлер алуға мүмкiндiк бередi;

11/ Қалыптың ажырау жазықтығында дайындаманың ең ұзын габариттi өлшемдерi орналасқаны жөн /5.4, б-сурет/. Осындай жағдайда қалыптың қуыстау тереңдiгi өте аз болады да, олардың металмен толуы жеңiлдейдi;

12/ Ұзындығы үш диаметрiнен кемiрек айналмалы денеден тұратын дайындамаларды алуда оларды өздерiнiң бойлық осiн бойлай қалыптаған жөн; дайындаманың астыңғы бетiнде қалталар, оймалар қалдыруға болады;

5.4-сурет. Қыздырып қалыпталған дайындамалардың технологиялылығын жақсартудағы құрылымды шешімдердің мысалдары

13/ Дайындаманың ұзындық бойындағы көлденең кесiндiлерiнiң аудандары түрлiше болмағаны дұрыс; бұл қалып қуыстарының металмен толық толмауына себепшi болады;

14/ Қалыпталатын дайындамалардың жұқа қабырғалары тез қатаюдың әсерiнен қалыптың төзiмдiлiгiн азайтады; металдың ағу кедергiлерi көбейiп, қалыптау үдерісiнiң түпкiлiктi бiтпеуiне әкеп тiрейдi; дайындаманың периметрiндегi сықпаларды кесуге кететiн металл шығындары көбейедi /5.4, в-сурет/;

15/ Болаттан қалыпталатын дайындамаларда негiзгi өлшемдер мөлшерiнде, ал алюминий және магний қоспаларынан қалыпталған дайындамаларда етiп алуы тиiмдi;

16/ Кейде бөлшектердің күрделi бiртұтас құрылымын пiсiрiлген құрылымдарға айырбастау ұтымды болады /5.4, г-сурет/;

17/ Дайындаманы қалыптың бiр бөлiмiнде орналастыру технологиялылы, өйткенi мұнда дайындаманың дәлдiгi сәйкестеу, өзiндiк құны арзан, қалыптау үдерісiнiң ауытқу құбылыстарының әсерi аз болады /5.4, д-суреттi қараңыз/.

Көлденең соғу машинасында алынатын дайындамаларды жобалауға қойылатын технологиялық шарттар

Бұл машинада неше түрлi пiшiндi /конфигурациялы/ дайындамаларды қалыптауға болады; олар көбiне бiр жағына қарай жуандай беретiн айналмалы денелерден немесе фланецтерден тұрады; оның үстiне олардың түпкiрлi немесе өте шығатын тесiктерi болуы мүмкін. Тесiктi дайындамалар қабырғаларының қалыңдығы оның сыртқы диаметрiн 0,15-ке көбейткен мәнiне кем болмауы тиiс.

Дайындаманың бойлық кескiнiндегi жiңiшкелеулер қалыптау кезiндегi металдың ағуына кедергi жасайды, сондықтан ондай дайындамалардан аулақ болған жөн.

Бөлшектердің түбiндегi конус пiшiндес элементерi де қалыптауды қиындатып жiбередi, сондықтан конус пiшiндес цилиндрге ауыстырған жөн.

Дайындаманың түбiндегi немесе ортасындағы фланецтердiң көлемi оларды қалыптау кезiндегi отырғызу шартына қарай = ден артпауы керек; мұндағы – дайындама алуға арналған бастапқы шыбықтың диаметрi.

Мұндай дайындамалардың қалыптау еңiстерi кiшiгiрiм болады:

1/ Пуансон қуысына отырғызылатын цилиндрлiк учаскелердiң ұзындығы оның жарты диаметрiндей болғанда –

2/ Матрицаның ойысында пайда болған бурттарда –

3/ Ұзындығы бес немесе алты диаметрден тұратын түпкiрлi тесiктердiң қабырғаларында –

4/ Бiр беттен екiншi бетке өтетiн иiндi радиустардың мәнi -дей болуы қажет.

Дайындамаларды суық тәсiлмен отырғызу үшін калибрленген металл шыбықтарын қолданады. Отырғызылатын элементтерi мүмкіндiгiнше қарапайым пiшiндi, көлемi аз және кiшiгiрiм диаметрлi болғаны қажет. Суық отырғызғыш қалыптардың төзiмдiлiгiн көтеру үшін отырғызылатын элементтердiң өлшем шектерi аса қатаң болмауы керек. Бiр беттен екiншi бетке өтетiн иiндi радиустар 0,5 мм-ден кем болмағаны жөн.

Дайындамаларды суық табақтау қалыптауымен алуда бастапқы дайындама ретiнде таспаларды, тiлiмдердi және табақша материалдарды пайдаланады. Қабырғаларының қалыңдығы 2­2,5 мм-дей бөлшектерді таспалардан жасайды; ал 10 мм-дей болса металл тiлiмдерiнен жасайды. Қаттылық қабырғалары шетiн қаусырулар сияқты құрылымдық элементтер қалыпталатын бөлшектер материалының қалыңдығын кемiтуге мүмкіндiк бередi. Пiсiру арқылы материалдар шығынын кеңiнен үнемдеуге болады /5.5, б және 5.5, в - сурет/.

5.5-сурет. Материалды үнемдеу үрдістерiн қолданудың мысалдары; а – 1-қақпақша 2-табақшасын қалыптауда қалған 3 және 4 қалдықтары; б – тiлiмдi 2-материалынан 1-қақпағын пiсiру /3/ арқылы қалыптау

Пiшу кезiнде материалдар шығынының азаюына бөлшектің конфигурациясы себепкер болуы қажет; сондықтан бөлшектің бiр жағының конфигурациясы оның екiншi жағының көшiрмесi болуы керек; металл тiлiмдерiнiң тиiмсiз, аз шығынды және шығынсыз пiшу сызбалары 5.6, в, г және д-суреттерде көрсетiлген.

5.6-сурет. Табақша мысалдарды пішудің мысалдары

Ұрып тесiлетiн тесiктердiң ең аз деген өлшемi олардың пiшiнiне қарай /дөңгелек, квадрат, тiкбұрышты, сопақша/ және материалдың қалыңдығына байланысты мынадай кепiлдемелер арқылы есептеледi; жұмсақ болаттар ; қатты болаттар – ; титан қоспалары – ; жез және мыс ; мырыш – ; бакелит және текстолит – ; картон және қағаздар –

Тесiктер арақашықтығын және олардың дайындаманың шетiне дейiнгi және көршi тесiктерге дейiнгiсiн жұмсақ болаттар үшін – есе етiп, материалдың қалыңдығы арқылы алады. Иiлген және тартылған дайындамалардың қабырғаларынан тесiктiң шетiне дейiнгi арақашықтықты мынадай формуламен табады:

Мұндағы, – ұрып тесiлетiн дайындамадағы оның бетi мен қабырғасының қиылысу радиусы; – материал қабырғасының қалыңдығы.

Жұмсақ болаттардан жасалған дайындамалардың ең аз деген енi олардың қалындығынан 1,5 есе артық болуы тиiс. Қиылыстыратын, қалыпталған дайындамалар өлшемдерiнiң ауытқу шегi – бос өлшемдердiң ауытқу шегi – ауытқу шегi екi жақты болып орналасады. Қалыпталған дайындамалардың көтерiңкi дәлдiктерi /8-9 квалитеттегi/ қалыптау операциясының тазалай жүретiн әрекеттерiн қолдану арқылы алынады. Кесiндi беттiң кедiр-бұдырлылығы шамасында; дайындама қабырғасының қалыңдығы Бөлшектерді қалыпта ию арқылы алу кезiнде оның иiлетiн қабырғасы түзу шетiнiң ұзындығы материалының қалыңдығынан 2 есе артық болуы тиiс /тiлiмдi немесе табақша материалдар/. Егер бөлшектің шетiнде жаншылған белдеу болса, онда жiберетiн ұзындықты азайтуға болады.

Бұрыштықтар мен қапсырмаларды қалыптау арқылы иген кезде, олардың сөрелерінің өлшемi табақша материалдың қалыңдығына қарай төмендегi ауытқулармен берiледi:

Үлкен жазыңқы беттерi бар дайындамаларды созу кезiнде олардың осалдау жерiнде деформациялар тумауы үшін ұзартылған немесе айқасқан қатты қабырғаларының болуын алдын ала ескеру керек.

Егер бұл үдеріс ауырлау болса, ол көлемдi беттердi бөлшектеп пiсiру немесе дәнекерлеу арқылы жасалған жөн.

90 градусқа июде ең аз иiн радиусын мынадай формуламен есептейдi:

– коэффициенттiң мәнi; көмiртегi болаттар үшiн – тот баспайтын болаттар үшін – 1,0; титан қоспалары үшiн – жез үшін – алюминий үшін –

Құйма дайындамалардың құрылымын жобалауда оларды қандай құю тәсiлдерiмен алуға болатынын, құймалардың қалыптағы орналасу шарттарын, ажырау жазықтықтарының үйлесiмдi жағдайларын анықтап алады; одан кейiн өзектердің саны мен орналасу сызбаларын және құймалар қабырғаларының қалыңдығын тағайындайды.

Құю тәсiлдерiн дайындаманың материалына, оның пiшiнiне және керектi дәлдiгiне, өндiрiс мөлшерiне тапсырыстарды орындау мерзiмдерiне байланысты тағайындайды.

Құйма дайындамаларды машина бөлшектерінің iшiндегi ең күрделi, жасалуы қымбат тәсiлдер деп бiледi. Металл кесетiн станоктар iштен жанатын қозғалтқыштар, компрессорлар және басқа да машиналар өндiрiсiнде құйма дайындамалардан жасалған бөлшектердің массасы машинаның жалпы массасымен салыстырғанда жетедi, сондықтан құю тәсiлдерiн тағайындауды маңызды және жауапты мәселе деп бiлу қажет.

Осы келтiрiлген мәселелердi шешуде төмендегiдей кепiлдемелердi орынды пайдаланған жөн.

1/ Құйма шойыннан жасалған дайындамалардың өзiндiк құнын 1-ге тең деп алсақ, онда басқа материалдар үшін бұл салыстырмалы көрсеткiштiң мәнi: модификацияланған шойын үшін – 1,1; қақтауға көнгiш шойын үшін – 1,3; көмiртектi болаттар үшін – 1,8; аз қоспалы болаттар үшін – 1,8; орта қоспалы болаттар үшін – 2,5; түстi қоспалар үшін ; жоғары қоспалы болат үшін –

2/ Құймалар құрылымдарының пiшiн-кескiндерi қарапайым, құюға ыңғайлы болуы тиiс; дайындаманың құрылымын жеңiлдету арқылы ағаштан жасалған модельдер жиынтығының өзiндiк құнын 30 пайызға, ал металдан жасалғандарын 40 пайызға кемiтуге болады. 5.6, в-суретте құрылымы технологиясыз құйма кронштейн көрсетiлген.

3/ Құйма дайындамасының бiртұтас болғаны дұрыс, iрi және күрделi болат құймаларын бiрнеше бөлшекке бөлiп, оларды өзара пiсiру әдiсiмен жасау ұтымды.

4/ Құймалардың конфигурациясы модельдi қалыптан және стерженьдердi стерженьдiк жәшiктен оңай шығарып алуға мүмкіндiк туғызуы қажет, ол үшін құймалардың тiк беттерiнде қалыпқа келу еңiстерi болуы керек, iшкi беттерi үшін қалыпқа келу еңiстерiн сыртқы бетке қарағанда көбiрек етiп алады.

5/ Ажырау беттерiнiң конфигурациялары мен модельдiң алмалы-салмалы бөлшектерiнiң өте күрделi болмағаны дұрыс, өйткенi бұлар құйманың қалыпқа түсiру жұмыстарын қиындатып, қымбаттатып жiбередi /5.6, в және ә-сурет/.

6/ Құяр кездегi беттердiң орналасу жағдайларына ұқыпты болу керек, өйткенi дайындаманың бойлай жатқан жоғарғы беттерiнде газды қуыстар пайда болуы мүмкін, құйманың жауапты беттерi қалыптың астында орналасқаны абзал.

7/ Құймаларды жобалауда, олардың шөгу мүмкіндiктерiн, қалыптар мен стерженьдердiң шөгудi тежеуiн және құйманың әр бөлшектерiн суу жылдамдықтарының шөгудi тежеуге тигiзетiн әсерiн алдын ала ескерген жөн; шөгу тежелiстерi құйманың құрылымында iшкi - қалдық тартылыстарының пайда болуына әкеп соғады; мұның пайда болуы құймалардың қисық болуына, олардың iшкi беттерiнде жарық пайда болуына мүмкіндiк ашады; сондықтан құймаларды бiрқалыпты суытып, өзiмен өзi бос шөгуiн қамтамасыз етуге тырысу қажет.

8/ Құйманың құрылымы оның бетiнде қалған артық металл қүйындыларын, газ шығаруға арналған арналарын, стерженьдерiн оңай кесiп алуға мүмкiндiк беруге тиiс.

9/ Құйманың жұмыс сызбасында олардың негiзгi базалық беттерi көрсетiлуi қажет; базалық беттер кейiнгi механикалық процестерді дұрыс құру, модельдердi және құймаларды тексеру үшін керек, базалық беттер модель арқылы пайда болады да, бiр жәшiкте жатады.

10/ Құйма қабырғаларының қалыңдығын тағайындарда олардың өлшемiн, құйманың массасын, материалдарын және құю тәсiлдерiн ескередi. Шойынды құмдауыт қалыпқа құю арқылы алынған дайындамаларда ең аз деген құйма қабырғаларының қалындығын мынадай формуламен есептейдi:

/26.3/

Мұндағы, – құйманың ең ұзын габариттi өлшемi, мм.

11/ Құйманың iшкi қабырғаларының қалыңдығы сыртқысынан 20 пайызға жiңiшке болуы тиiс; олар күрт өзгермеуi керек; құймада тiк, сүйiр бұрыштар болмағаны жөн, бұл тот баспайтын және ыстыққа төзiмдi қоспалардан алынатын дайындамаларда өте қажет; егер құйманың бiр жерiнде көп металл жиналатындай болса, ол арада қуыс, жарық сияқты ақаулар кездеседi; сондықтан құйманың сол жердегi конфигурациясын өзгерткен жөн /5.6, ж-сурет/.

12/ Қаттылық қабырғасын қалыптың ажырау жазықтығына перпендикуляр орналастырады /5.6, к-сурет/. Құйманың қалындау бетiнен жiңiшкелеу бетiне өтерде арнайы құймалық жұмсақтауыш қабырғаларды қояды; бұл жұсақтауыш қабырға керек болса, кейiн кесiп тастауға болады; жұмсақтауыш қабырғаның қалыңдығын жiнiшке қабырғаның жартысындай етiп алады. Қиылысатын беттердiң иiндiк радиустарын 2-120 мм мөлшерiнде, құймалардың габариттiк өлшемдерiне байланысты алады.

13/ Құймалардың құрылымдарын жобалауда құю қалыбындағы металдың бiртектi қатаю және кристалдану принциптерiн ескеру қажет; құймалардың тиімсіз түрлерi металдың дiңгектi кристалдануына себепшi болады; мұның әсерiнен құйманың iшiнде жарықтар пайда болады.

14/ Бұрышты элементтердi жобалауда олардың сыртқы беттерiнiң суу жылдамдығы iшкiсiнен көбiрек болуын ескерген жөн; қиылысатын қабырғаның қалыңдығы бұрышты элементтiң қабырғасынан 20-25 пайызға артық етiп алынады.

15/ Құйманың iшкi қуыс беттерiнiң конфигурациясы стерженьдi талап етпейтiндей болуы қажет; бұл мәселе қалыпты жасаудың еңбексыйымдылығын кемiтедi /5.6, о және р-сурет/; екi стерженьнiң қосылысымен қалыптан газдың шығып кетуiн жақсартады /5.6, у және ф-сурет/. Стерженьсiз қалып бөлшектерiмен алынған iшкi қуыс өлшемдерiнiң мөлшерi олардың қалыпта орналасу жайына байланысты.

5.7-сурет. Құйма дайындамаларды жақсартудағы құрылымдық шешімдер

Машинамен қалыптауда қорамжәшіктің (опока) астында орналасқан қалыптың бiр бөлiгi арқылы алынған қуыстардың өлшем шамасы болады /5.6, х-сурет/, жоғарғы қорамжәшіктегі қалып бөлшектерi арқылы алынған қуыс өлшемдерi болады; қолмен қалыптауды және

Стерженьдер арқылы алынған қуыстар саны өте көп болса, онда оларды бiрыңғайландырған жөн. Стерженьнiң ұзындығы өзiнiң екi диаметрiнен көп болса, онда қуыстың пiшiнi стерженьдi екi ұшынан бекiтуге мүмкіндiк беруi керек. Стержень арқылы пайда болатын қуыстың өлшемi мен тесiктiң диаметрi металдан жасалған сүйеме қаңқалардың қолданылуына мүмкіндiк туғызғаны жөн.

16/ Құйманың құрылымы оның iшкi қуыс беттерiнен стержень қоспаларын, қаңқаларды шығарып алуға және оны тазартуға кедергi жасамайтындай болуы керек; жабық қуыстарда, оларға iштерiн тазарту үшін арнайы бобышкалармен күшейтiлген тесiктер ескерiледi; қуысты тазартып алғаннан кейiн ол тесiктердi арнайы тығынмен жауып тастайды; бобышкалардың биiктiгi құймалардың габаритiне байланысты.

метрге – жоғарысына – . Тұрақты құю қалыптарын пайдаланып /кокильдi құю/ құйма алуда көлемi 30 см² құймалардың материалдарына байланысты қабырғаларының қалыңдықтары төменгiдей: силуминдерге – 3 мм; болаттарға – шойындарға – 15 мм. Iшкi қабырғаларының қалыңдығын мм шамасында сыртқы қабырғасының қалыңдығына шақтап алу керек; қабырғалардың қалыңдықтары мүмкіндiгiнше бiрдей болуы керек.

Ерiтiлетiн модельдердi пайдалану. Қабырғаларының қалындығы мм, тесiктерiнiң диаметрi 2 мм болатын өте күрделi конфигурациялы дайындамаларды модельдi ерiту әдiсiмен құйып алады. Құю қалыптары керамикалық материалдардан жасалады, олар өте морт сынатындықтан, дайындама беттерiнiң тым көлемдi болуын қажет етпейдi; қабырғаларының қалыңдықтары бiркелкi болғаны жақсы; қабырғаларының ең аз иiн радиустары мөлшерiнде. Құймалардың бүйiр беттерiнде құю еңiстерi болмауы мүмкін / еңiс тек ерiтiлген модельдi қалыптан шығарып тастау үшін ғана керек/; құймада түпкiр тесiктердiң болмауы қажет.

Қабықша қалыптарға құю тәсiлiнде бiр ғана ажырау жазықтығы болуы керек. Қабырғалардың қалындығың тең етiп ұстау керек; алмалы-салмалы бөлшектер мен стерженьдер қолданылмайды; еңiстер ға жуық / қажет/, ең аз иiн радиустары 2,5-3 мм. Құйманың қабырғасы қалыңдығының ең аз мөлшерi 2-2,5 мм.