4.3 Құйманың сызбасын және үлгісін жасау
Құйманың сызбасын орындамас бұрын, құйған кездегі қорамның орналасуын, қорам бөліктерінің ажырама бетін,механикалық өңдеуге белгіленетін және технологиялық әдіптер мөлшерін анықтау қажет.
Құймадан жасалған тетікті пайдаланғанда жауапты қызмет жасайтын және айтылған құйманы өңдегенде бетінің тазалығына үлкен талап қойылатын беттерді төмен қаратып, құю қорамасын орналастыру ұсынылады. Ішкі және сыртқы беттері өңделетін цилиндр пішінді құймаларды (айналдырықтар, атанақтар, цилиндрлер, т. б.)
жасағанда, модельдің ажырама бетін көлденең орналастырып қарамалауды жүргізу керек, ал қорамаға сұйық металды құярдың алдында, оны тік жайға аудару керек. Осылай орналастырғанда металдағы бөтен қоспалар жеңіл жоғары көтеріліп, оңай алынып тасталады.
Сурет 4.3.1. Мойынтірек тұрқы бөлшегінің сызбасы
Жасалынатын құйманың үлкен көлденең беттерін жоғары жаққа орналастырмау керек. Өйткені қож және газ қаяуы, қосылық, тартылма сияқты құйма ақаулары осы беттерде жинықталып қалуы мүмкін.
Негізінен қорамалар екі немесе одан көп жартықорамалардан (айтылып жатқан қораманы жасауды жеңілдету үшін және керекті сапаны қамтамасыз ету үшін) тұратын болғандықтан, қораманың ажырама жазықтығын таңдау қажет. 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, сұр шойынның шөгу коэффициенті - 1%, болаттікі - 2%, түсті металдардың көбінде - 1,5% шамасында болғандықтан үлгінің өлшемдерін құйманың өлшемдерінен 1, 2 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.
Қалыптау амалдарының жалпы тәртібі 5.2.3 - суреттте көрсетілген:
а) үлгіні тақтаға қою;
б) үлгінің бетіне қаптаушы қоспа себу;
в) астыңғы опокаға қоспа себу;
г) астыңғы опокадағы қоспаның артығын қырып түсіру;
д) астыңғы опоканы аударып қою;
е) астыңғы опокаға үстіңгі опоканы, тіктүтікті орнатып, қаптаушы қоспа себу;
ж) үстіңгі опокаға қоспа тығыздалғанан кейін тіктүтікті алып желдеткіш тесіктер жасау;
з) үстіңгі опоканы алып аударып қою;
и) металл жібергіш арна ою;
к) үлгіні шығарып алу;
л) жиналған, металл құюға дайын қалып.
Сурет 4.3.2 Қалыптау амалдарының тәртібі
Қалыптау қоспасының құрамы бірегей, құмды – сазды.
Қоспа құрамы :
- кварц құмы– 45%;
- қолданылған қоспа – 40%;
- балшық – 4%;
- ылғалдылығы 4,5% ;
- газөткізгіштік 61 бірліктен кем емес.
Өзек қоспасының құрамы :
- жанған жер - 40% ;
- кварц құмы – 55 - 93% ;
- ағаш үгінділері – 0,2% ;
- сульфитті сілті – 0,5% ;
- өзектің кептіру температурасы 170-190⁰С ;
- ылғалды күйдегі қоспаны қысқандағы беріктік 0,3-0,4 кгс;
- қоспа ылғалдылығы 2-3 % ;
Құю өндірісінде, құю материалына (шойын, болат, түсті металдарды құю), құюдың алдындағы қораманың күйіне (беттері құрғақ, ылғал, кептірілген, т. б.), құюдың түріне (ұсақ, орташа, ірі құймалар) және кәсіпорында бар бастапқы материалдарға байланысты көптеген қормалауға арналған қоспаларды қолданады (жоғарғы жақты қараңыз). Кең қолданысты құмды-балшықты қоспалар тапты. Бұл қоспаларды былай ажыратады: қаптаушы, толтырушы және бірыңғай. Қаптаушы қоспаларды модельге 15–30 мм қалыңдықпен жабады. Олар жұмысшы бетті құрайды. Бұл қоспалар үлкен беріктіке, жақсы газөтімділік пен күйіп кетпеу қасиеттеріне иемденуі қажет.
Толтырушы қоспаларды қаптаушы қоспалардың үстіне жағады. Бұл қоспалардың беріктігі, қаптаушы қоспалардың беріктігімен салыстырғанда төмен. Қаптаушы қоспалар қымбат емес қорамалау материалы болып саналады. Өзектер – бұл құймада тесіктер мен қуыстарды жасау үшін қолданылатын қораманың элементі. Оларды қорамаға орнатып бекіту үшін, өзектік белгілер деп аталатын аяққы жақтағы қосымша шығынқы жерлерді қолданады. Өзек пен өзектік белгілер бір тұтас болып жасалуы керек. Бұл дәлдігі жоғары құйманы жасауға мүмкіндік береді. Егер өзек өте күрделі құрама пішінге иемденетін болса, онда оны қарапайым бөлшектерге бөліп, жасауды жеңілдетеді
Өлшемдерді, конустылықты және саңылаулар мөлшерлерін көрсетіп өзектің белгілерді сызбаға еңгізеді. МЕСТ - ке сәйкес өзектер контурлары бойынша штрихталады және СТ әріптерімен және 1,2,..., сандарымен белгіленеді. Осы белгілер, қораманы жинағанда өзектерді құю қорамасына орнатудың ретін көрсетеді.
Құрастыру және құю. Құйманы әртүрлі әдіспен алады: құм-балшық қалыпта, қабыршақ қалыпта, балқитын үлгі бойынша, кокильге құйып, қысыммен құю арқылы және т.б. Осы әдістерді таңдағанда жасалатын құйманың сапасына қойылатын талаптар, экономикалық тиімділігі сарапқа салынады.
Ең көп тараған әдіс - құм-балшық қалыпқа құйып құйма жасау. Оның себебі аталмыш әдістің басқалармен салыстырғанда қарапайым, әмбебап және арзан болуында.
Құйманың сызбасын дайын бөлшек сызбасы бойынша әзірлейді. Осы сызбаны әзірлеу кезінде үлгінің ажырау бетін, қалыптау кезіндегі үлгінің орналасуын, металл құю кезіндегі құйманы жонуға арналған әдіп, металдың шөгу коэффициенті, өзекше белгісі, қалыптау көлбеулігі тағайындалып, құю жүйесі жобаланады. Құйма сызбасын әзірлеу соңында қалыпқа металл құю температурасы, қалып және өзекше қоспаларының құрамы және басқадай қажет болатын деректер беріледі.
Үлгі жинағын жасау кезеңінде құйма үлгісін, үлгі тақтасын және өзекше жәшігін жасайды.
Сонымен бірге опокалар, кептіргіш тақталар, шаблондар және т.б. құралдар дайындалады.
Қалып және өзекше қоспаларын дайындау кезеңінде осы қоспалардың құрамындағы материалдар өз тәртібімен араластырылып дайындалады.
Қалып қоспасының негізін құраушыларына кварц құмы, балшық, су және әртүрлі қосымша заттар жатады. Қоспа дайындау үшін араластырғыш жүгірткілер (бегун) қолданылады.
Қалып және өзекше жасау кезеңі. Құю қалыбын жасау үрдісін қалыптау деп атайды. Құю өндірісінде қолмен, машинамен және автоматпен қалыптау қолданылады. Қолмен қалыптауды жекелеген және ұсақ сериялы өндірісте – машинамен қалыптауды сериялы және ірі сериялы және жаппай өндірістерде қолданады. Қолмен қалыптауда тығыздағыштар, ал машинамен қалыптауда сілкілегіш, баспалаушы және т.б. машина түрлері пайдаланылады.
Өзекше жасау үшін өзекше жәшіктері немесе шаблондар қолданады. Дайындалған өзекшелерді арнаулы пештерде (кептіргіштерде) кептіріп, олардың беріктігін, газ өткізгіштігін жоғарылатып, газ бөлгіштігін азайтып алады. Қалып пен өзекшені жинастырмай тұрып олардың бетіне графит, тальк сияқты заттардың ұнтағын сеуіп, сол арқылы күйе жабысудың мүмкіндігін азайтады. Осыдан кейін қалыптың ішіне өзекшелерді орнатып (керек болса), жинастырған соң, қысып бекітеді. Жиналған қалып одан әрі металл құюға жіберіледі.
Шойын және болат құйма жасауға арналған материалдар есебінде құйылма немесе қайта өңделетін шойындар, болат және шойын сынықтарын, ферроқорытпалар, отын және қождауыштар пайдаланылады. Түсті металдардан жасалатын құймаларға кесек түріндегі түсті металдар, лигатуралар, қождауыштарды алады. Осы материалдардың жалпылай атауы шикіқұрамдық материалдар деп аталады. Қождауыштар металл бойындағы кірінді, араласқан бөтен заттарды металл бетіне қож етіп шығаруға арналған.
Балқыған металдың құяр алдындағы температурасы қалыпты толық толтыруға мүмкіндік беретіндей жеткілікті деңгейде болуы керек. Осылай әбден қызған металды пештен шөмішке ағызып, қалыптарды құю учаскесіне жеткізеді.
Қалыптарды құю кезеңінде дайын тұрған қалыптарды сұйық металмен толтыру жұмысы атқарылады. Қалыпқа құйылған металл біртіндеп жылуын жоғалтып суынып, қатаяды.
Қалыптағы металл әбден қатайған соң қалыпты бұзып (қағымдап), ішінен құйманы шығарып алады. Қалыпты қағымдау үшін арнаулы қондырғылар – торлы дірілдеуіштер қолданылады. Қалыптан шыққан құймалардың құю жүйелерін бөліп, сыртқы беттеріп қырнап, қажап күйе жабысқан қоспа қалдықтырынан тазалайды. Құйманың сыртқы бетін тазалауға айналып тұратын барабан (даңғыра) қолданылады.
Кесу және тазалау. Қалыптарды кесу процесі құюжолдарды,қосылмаларды пневматикалық балғалар және пневматикалық қашаулар көмегімен сындырудан тұрады. Кесу ленталық араның көмегімен жүргізіледі.
Тазалау процесі қалыпта қалыптау және өзек қоспаларының қалдықтарын, күйген жерлерін, қоқыстарды тазалаудан тұрады.Тазалау құю камераларында жүзеге асады.
Құймаларды термиялық өңдеу
МЕСТ 1583 – 93 бойынша Т6 режимінде шынықтыру жүргізіледі. Ол үшін бөлшекті 535 ± 5о С қыздырып, 2 – 6 сағат бойы демалдырады. Содан соң 20 -100о С температура суда суытылады.
Жасыту 15 сағат бойында 175 ± 10о С температурада жүргізіледі.