1.Кіріспе
Қарапайым
пісіру мен дәнекерлеу әдістерін
өндірісте қолдану ерте заманнан
басталды.
Пісіру
техникасы жəне технологиясы қазіргі
өндірісте жетекші орын алуда. Техника
дамуы өндіру тəсілдеріне, атап айтқанда,
пісіру технологиясына жаңа талаптар
қоюда. Бүгінгі күнде жақын арада ғана
экзотикалық деп есептелген материалдар
пісіріледі. Бұл титан, ниобий, бериллий
қорытпалары, молибден, вольфрам, композициялық
жоғары берікті материалдар, керамика,
сонымен қатар əр текті материалдардың
сан алуан қосындылары. Қалыңдығы бірнеше
микрон болатын электроника тетіктері
жəне қалыңдығы бірнеше метр ауыр жабдық
тетіктері пісірілуде.
Пісіру
машиналардың мүлдем жаңа конструкцияларын
жасауға, метал-дарды өңдеумен байланысты
технологиялық процестерге түбегейлі
өзгерістер енгізуге мүмкіндік туғызды.
Пісіру
әдістері өте жай дамыды. Бірақ
бірнеше жылдар аралығында пісіру техникасы
мен технологиясында айтарлықтай
өзгеріс болған жоқ.
ХХ ғасыр,
әсіресе бірінші жартысы дәнекерлеу
ғылымы мен техникасының дамуы мен
қолдануында негізгі ғасыр болды. Соңғы
20 жылдың ішінде айтарлықтай жетілді ,
соның ішінде ең бірінші құрылғылары мен
аппаратуралары болды.
ХХІ ғасырдың
басында қазіргі өркениеттегі
материалдық негізді құру барысындағы
жетекші технологиялық процестердің
бірі болды.
Кез келген
жағдайда жерде, суда, космоста металдар
мен металл еместер дәнекерлеуге
душар болады. Дәнекерленетін бөлшектер
қалыңдығы микроннан метрге дейін,
ал конструкция салмағы грамнан
жүздеген тоннаға дейін жетеді.
Дәнекерлеу
дайындамаларды дайындауда,құрастырмалы
материалдарды қосуда ең негізгі әдістердің
бірі.
Пісіру
технологиясын пайдалану қазандар,
құбырлар, теңіз және өзен кемелерін,
мұнай аппараттарын, қуатты престер
мен сорғылар және басқа да машиналар
мен механизмдер жасау технологиясында
түпкілікті өзгерістерге әкелед.
Қазіргі
уақытта электрмен пісіруші машина
жасау мен
құрылыстағы
жетекші мамандықтардың бірі.
Дәнекерлеу кезіндегі қосылыс
беріктілігі оны жауапты құрастырмаларды
жинауда қолданылады.
Дәнекерлеу
аймағындағы соңғы уақыттағы (шамамен
1970 жылдан бастап) орындалған ғылыми -
техникалық , эксперименттік және практикалық
жұмыстар жаңа конструкциялы машиналарды
жасауға мүмкіндік берді.
1.
Кесу процестерінің жіктелуі
Термиялық
кесу деп термиялық процестер көмегімен
сорттық жəне қаңылтырлық металдардан
металл бөліктерін бөліп алу процесі аталады.
Кесу тотықтыру (немесе жану) əдісімен,
балқыту əдісімен, сонымен қатар екі əдісті
біріктіріп жүзеге асырылуы мүмкін.
Тотықтырып
кесу əдісінің мəні кесу орнының металдың
жану (тұтану) температурасына дейін қыздырылуында,
қыздырылған металдың оттегіде жанып
жəне газдық ағыншамен кесік аймағынан
жану өнімдерінің жойылуында.
Балқытып
кесу əдісінің мəні мынада, кесу аймағы
қатты шоғырланған жылу көзімен металдың
балқытылу температурасынан жоғары температураға
дейін қыздырылады, балқытылған металл
кесік аймағынан кесу процесіне қатысатын
доғамен жəне газдармен үрлеп тазартылады.
Тотықтырып
термиялық кесудің негізгі əдістеріне
жататындар:
−оттегілі;
−оттегілі-флюсті;
−оттегілі-доғалық.
Балқытып
термиялық кесудің негізгі түрлері келесі:
−плазмалық-доғалық;
−газдық
доғалық;
−газдық
лазерлі.
Минералдар
жəне темірбетон сияқты түрлі бейметалл
материалдарды өңдеу үшін, оттегілі найзамен
жəне реактивті ағыншамен кесу қолданылады.
Термиялық
кесу түрлі белгілері бойынша жіктеледі.
Мысалы, сипаты жəне пішіні бойынша беттік
жəне бөлшектеп кесу, кесік бетінің кедір-бұдырлығы
бойынша – дайындау жəне тазартып кесу.
Металдарды
тотықтырып (жанумен) кесу шарттары. Тотықтыру
(жану) əдісімен барлық металдар мен қорытпалар
кесіле бермейді. Тотықтырып кесу келесі
негізгі шарттардың орындалуын талап
етеді:
1. Металдың
тұтану температурасы (яғни жану басталуының
температу-расы) оның балқу температурасынан
төмен болуы керек. Бұл шарт орындал-ғанда
металл қатты күйінде жанады. Сонда кесік
беті тегіс болады, жоғарғы шеттері, кесік
жиектерінің шеттері балқытылмайды, жану
өнімдері кесік айма-ғынан оттегілі ағыншамен
оңай жойылады, кесік пішіні тұрақты болып
қалады.
Мұндай
шартты, мысалы, темір жəне көміртегілі
болаттар қанағаттан-дырады. Темір өзінің
күйіне қарай (илем жəне т.б.) оттегіде
1050-ден 1360°С дейінгі температурада жанады.
Жұқа қаңылтырлы темір бұдан да төмен
температурада - 930°С жанады. Ал темірдің
балқу температурасы - 1539°С.
Тотықтырып
кесуге алюминий жəне оның қорытпалары
берілмейді. Алюминийдің тұтану температурасы
900°С, ал балқу температурасы - 660°С тең
болады. Яғни, алюминий тек сұйық күйде
жануға қабілетті, сондықтан кесіктің
тұрақты пішінін алу мүмкін емес.
2. Кесу
кезінде пайда болатын тотықтар мен қождардың
балқу темпера-турасы металдың балқу температурасынан
төмен болу керек. Сонда олар сұйық аққыш
болып, кесік аймағынан оттегілі ағыншамен
салыстырмалы түрде оңай жойылады.
Кесу
процесінде темір тотығуында FeO жəне Fe3O4
түрлі тотықтар пайда болады, олардың
балқу температурасы 1350 жəне 1400°С сəйкес,
яғни бұл тотықтардың балқу температурасы
темірдің балқу температурасынан төмен.
Сондықтан төмен көміртегілі болаттар
жанып (тотықтырып) кесуге келеді.
Құрамында
көміртегі мөлшері 0,65 % артық болатын болаттардың
балқу температурасы темір тотықтарының
балқу температурасынан төмен болады,
сондықтан олардың қалыпты жағдайда кесілуі
қиындатылады.
Алюминий,
никель, хром сияқты кейбір металдар, балқу
температурасы жоғары тотықтар түзеді.
Мысалы, алюминий тотықтарының балқу темпера-турасы
2050°С, хром тотықтарының - шамамен 2270°С,
никельдің - 1985°С, мыстың - 1230°С. Бұл тотықтар
хром никельді, хромды болаттарды, мыс,
шойын қорытпаларын кесу кезінде кесілетін
металмен салыстырғанда баяуырақ балқитын
болып табылады. Сондықтан қалыпты тотықтырып
кесуде олар кесік аймағынан жойылуы мүмкін,
өйткені кесілетін металды оттегі ағыншасынан
жауып тұрады жəне кесу мүмкін емес болады.
3. Кесу
аймағынан маңызды жылу кетірілуі орын
алмау үшін кесілетін металдың жылу өткізгіштігі
шамалы болу керек. Кері жағдайда кесу
процесі үзіледі. Алюминий, мыс жəне олардың
қорытпаларының
жылу өткізгіштігі жоғары, сондықтан бұл
металдарды тұтану температурасына дейін
қыздыр-ғанда жылуды шоғырландыруға мүмкіндік
болмайды. Нəтижесінде бұл металдар қалыпты
оттегімен кесуге келмейді.
Болаттың
шынықтырушы құрылымдар түземей, оттегімен
кесілу қасиеті кесілгіштік деп аталады.
Болаттың кесілгіштік қабілетіне қарай,
олар төрт топқа бөлінеді.
−бірінші — жақсы кесілетін болаттар;
−екінші
— қанағаттанарлық кесілетін;
−үшінші
— шектеулі кесілетін;
−төртінші
— нашар кесілетін болаттар.
Шілтерлер
жəне кескіштер. Шілтер мен кескіш жалынын
қатаң бірізділікте жағу керек: алдымен
оттегілі вентиль шамалы ашылады, содан
кейін ацетиленді вентиль қаттырақ ашылады
жəне қоспа бірден жандырылады. Осыдан
кейін жалын реттеледі. Жалынды сөндіру
үшін, алдымен ацетиленді, содан кейін
оттегілі вентиль жабылады. Егер мүштік
нөмірі жалын қуатына сəйкес келмесе,
мүштік тығындалып қалуының салдарынан,
шілтер қатты қызып кетсе, инжектор жəне
мүштік тығыздалмай қондырылса, кері соққы
орын алуы мүмкін. Кері соққы жеңдер мен
редукторлардың ысырылуына, жарылуына
немесе тұтануына əкеледі.
Шілтердің
жұмысқа жарамдылығын қатаң бақылап отыру
керек. Мүштік саңылауын
тек ағаш таяқшамен немесе жезді сыммен
тазалау керек. Қыздырылған шілтерді таза
су құйылған шелекке батырып
суытады, бұл жерде шілтер ішіне су кіруінің
алдын алу үшін ацетиленді вентиль тығыз
жабылып, оттегілі вентиль шамалы ашылуы
керек.Əр пісірушінің жұмыс орны кем дегенде
4 м2 орынды алуы керек, ал жабдығының орналасуы
жұмыс қауіпсіздігін қамтамасыз етуі
керек.
Металды
газды кескіш көмегімен
кесу. Салмалы кескіш қолданылуы газды
шілтерді металды тік жəне қисық сызықты
контур бойынша кесетін, үлкен жəне кіші
диаметрлі саңылаулар жасайтын, құбырларды
жəне металды өзектерді кесетін құралға
айналдырады. Салмалы кескіш бұйымдардың
түйістіріп қосылатын жиектерін кесудің
ең ыңғайлы құралы болып табылады. Кесу
басталмас бұрын металл, шеңбер бойынша
орналасқан арнайы мүштіктің саңылауларымен
туындатылатын сақиналы жалынмен қыздыры-лады.
Металл қыздырылғаннан кейін рычаг көмегімен
мүштіктегі орталық саңылау арқылы оттегі
берілуі қосылады, ол кескіш кесік сызығы
бойымен жылжытылған сайын металды күйдіреді.
Қыздыру кезінде де, кесу кезінде де жалын
ядросының ұшы металдан шамамен 3 мм аралықта
болу керек.
Жалынды
реттеу. Қондырғыны пісіру жұмыстарын
орындау кезіндегі-дей дайындаңыз, салмалы
кескішті пісіру шілтерінің бағандарына
қосыңыз. Оттегі мен ацетиленнің жұмыс
қысымын мүштіктің берілген өлшеміне
ұсынылған шамаларға тең етіп бекітіңіз.
Алауды жағу үшін оттегіні беру вентилін
толық жəне ацетиленді беру вентилін шамамен
жартылай ашыңыз, тұтандырғышты мүштікке
жақындатып газды жағыңыз. Салмалы кескіштегі
оттегіні беру вентилін айналдырып, қалыпты
жалынды орнатыңыз. Бір секундқа оттегіні
беру рычагын басып, алынатын жалынды
тексеріңіз (қажет болған жағдайда оны
қалыпты етіңіз).
Керосинді
кескіштер жаңғыш газды пайдалану
мүмкіндігі болмағанда, оттегімен кесу
үшін қолданылады. Олар бақшалық бүркігіш
принципі бойынша жұмыс істейтін керосинге
арналған кішкентай бакпен бірге шығарылады.
Кішкентай бак маркасы – БГ-
68. Кесу
үшін ағартқыш керосин немесе
жартылай бензинді қоспа қолданылады.
Кішкентай бакқа құю алдында керосин майда
тор немесе шұға арқылы сүзіледі. Керосинді
кескіш минус 150С төмен емес температурада
қолданылады, əйтпесе керосин қоюланып,
жұмысты қиындатады. Керосинді кескішпен
200 мм дейінгі қалыңдықты кесуге болады.
Кішкентай
бак ыдыстың 3/4 толтырылады. Бакқа 5,5
л артық құйылмай-ды, осыдан кейін қысым
ауалық қол сораппен 3 кгс/см2 дейін көтеріледі.
Жұмыс процесінде кішкентай бак сораппен
тартылып тұрады.
Оттегімен
кесу. Металды оттегімен кесудің мəні
– бұл металдың жоғары жылу мөлшерін бөліп,
таза оттегі ағыншасында жануының химиялық
процесі 1 г темірді өртеуге 0,27 л, ал
1 см3 темірге – 2,15 л оттегі жұмсалады.
Кесу кезінде темір жануынан бөлінетін
жылу мөлшері кескіштің қыздыру жалынынан
берілетін жылу мөлшерінен 6-7 есе жоғары
болады.
Металл
оттегіде жана бастауы үшін металды
1100–13000С дейін қыздыру керек.
Жану басталуының температурасы
көміртегі мөлшеріне байланысты
болады, жəне болатта көміртегі неғұрлым
жоғары болса, қыздыру температурасы
соғұрлым жоғары болу керек.
Болатта
көміртегі мөлшері 0,7% жоғары болса, жану
температурасы жоғарылағаны соншалықты,
металдың жануы болаттың жартылай балқуында
басталады, ал көміртегі мөлшері бұдан
жоғары болғанда металл жануы тек толық
балқытылғанда басталады, жəне, əрине,
ешқандай қалыпты түсініктегі кесу орын
алмайды. Болаттың сапалы кесілуі тек
металл қатты күйінде оттегі ағыншасында
(қыздырылғаннан кейін) жанғанда ғана
мүмкін.
Жоғары
көміртегілі, жоғары қоспаланған хром
никельді жəне хромды болаттар кесілмейді
деуге болады. Мұндай металдар термиялық
кесудің басқа тəсілдерімен кесіледі.
3.
Металдарды электродпен доғалап кесу
Бұл кесу
тәсілінде металл кесік жерінде
электрлік доғамен балқытылады.
Кесу кезінде максимум мүмкін ток
күші алынады. әдетте металды электродпен
кесу кезінде ток күші осындай диаметрлі
электродтармен пісіру кезіндегісінен
20 -30 % жоғары болады. Металды
электродпен қалыпты оттегімен кесуге
келмейтін шойынды, тот баспайтын болаттарды,
түсті металдарды кесуге болады. Доғалық
кесуде кесу процесінің жақсартылуына
мүмкіндік туғызатын арнайы электродты
қаптамалары бар электродтар қолданылады.
Кесуге арналған металды электродтар
диаметрі 3 – 12 мм және ұзындығы 250 – 300
мм артық емес Св – 08 немесе Св – 08 А маркалы
сымнан дайындалады.