Құю цехын жобалау

Муфта дегеніміз бөлшекке еркін кіргізілетін білік аяқтамасы  байланысуы үшін арналған құрылғы.

Бұралу моментінің берілісі үшін муфта тағайындалған. Кілтек саңылауы аарқылы муфта білікпен байланысады.Соңғысының тоқтаусыз айналуымен болатын трансмиссияның қозғалмайтын бөлігін қосуға не ажыратуға септігін тигізеді.

Ілінісу муфтасы жұдырықшалы  және үйкетүзілімді болып бөлінеді. Жұдырықшалы муфтанының өзі жұдырықшалы  және тісті болады. Жұдырықшалы муфтаның өзі оймақкілтек және саңылау бойынша білік бойымен оңға және солға жылжи алатын жартылай муфтадан және екі қозғалыссыз бөліктен тұрады. Қозғалыссыз жартылай муфталар тығыз байланысқан, не қозғалысты жіберуге қажетті трансмиссия элементтерімен бір бүтін құрайды. Әр жартылай муфтаның шет жағында, сыртында немесе ішінде қозғалысты және қозғалыссыз жартылай муфталар бір-бірімен байланысуына көмектесетін жұдырықшалар бар. Жартылай муфталар шеткі сол бөлікке жылжығанда оның жұдырықшалары сәйкес жартылай муфтаның ойысына кіреді. Осы жағдайда білікпен және жартылай муфтамен әрдайым оған жалғасқан трансмиссия элементі және жартылай муфта айналады. Оң жақ жартылай муфтаны және оған жалғасқан трансмиссия элементін ұқсамалы түрде қосады – қозғалмалы жартылай муфтаны оңға жылжытады.

1-суретте жартылай  муфта бейтарап күйде тұр. Бұл  жағдайда жартылй муфтаға ешқандай  қозғалыс бермейді.

 

2.1 сурет. Жұдырықшалы  муфта

 

Жартылай муфтаны басқару  тетігі 1 білік бойынша жылжытады.

Жұдырықтың жұмыс беті бар жазықтық бойынша үйкелсе, олардың бұрышында қиякестіктер пайда болады, ал олар жұмыс уақытындағы, тіпті басқару тетігі муфтаны анық жазып қойса да муфтаның өзімен-өзі өшуіне әкеп соқтырады. Абыржулы жартылай муфтаның жұдырықшаларын жөндеу кезінде металды құю және кезекті өңдеу арқылы қалпына келтіреді. Оңға және солға екі жаққа қозғалысты бере алатындықтан суреттелген екіжақты қозғалысты жұдырықшалы муфта (екіжақты муфта).Егер қозғалысты тек бір жаққа беру керек болса, ендеше бір қозғалыссыз жартылай муфтасы бар біржақты муфтаны қолданады.

Тісті муфталарда жұдырықшаның орнына тіс қолданылады.Басқа тісті  және жұдырықшалы муфтаның жұмыс  ңстеу принципі және құрылысы бірдей.

Үйкетүзілім муфтасы (механизм атауы грек сөзінің «фрикция», аудармасы  «үйкелу» деген мағына беретін сөз) айналмалы және трансмиссия элементтерінің ауыртпалығында тұрған балқыма тетігіне қолданады. Үйкетүзілім муфтасының қозғалысы дененің бірі екіншісіне үйкеліскендегі бірінің екіншісне қатысты көшірілуші екі дененің арасында пайда болатын үйкелуді қолдануға негізделген.

 

 

1, 4 — бастапқы және жетекші  біліктер; 2, 3 — бастапқы және  жетекші дисктер; 

5 — саңылау; 6 — қайтарма; 7 —  отводная втулка қайтармалы төлке; 

8 —муфтаның жетекші бөлігі.

 

2.2 сурет. Бір(а)  және  көп дискті (б)  үйкетүзілімді  муфталар, бір(1) және екіжақты(II) муфталардың сызбадағы мағынасы (в);

 

Бұл дипломдық жобалауда  материалы болат 45Л таңбалы болаттан жасалған «Жартылай муфта» құймасын дайындаудың технологиялық процесі ұсынылып отыр.

Бұл көміртекті сапалы конструкциялық болаттардан (МЕСТ 1050-74) прокат, шыңдалған болат, калибрленген болат, сорттық болат, штамповкалар мен кесектер өндіреді. Бұл болаттар машиналардың біліктері, шпиндельдері, шпонкалары, муфталары, бұрандамалары т.б жасау үшін басты материал болып табылады. Олар қысыммен, кесумен жақсы өңделеді, құйылады және пісіріледі. Сонымен қатар термиялық, термомеханикалық және химия – термиялық өңдеуге ұшырайды. Өңдеудің әртүрлі арнаулы түрлері болаттардың тұтқырлығын, серпімділігі мен қаттылығын қамтамасыз етеді, олардан өзегі тұтқыр және сыртқы қатты бөлшектер жасауға мүмкіндік береді, бұл оның тозуға төзімділігі мен сенімділігін ұлғайтады. Сапалы конструкциялық болаттардан қарапайым сапалы болаттармен салыстырғанда онда фосфор, күкірт аз, есесіне механикалық қасиеттерге ие. Бірақ олар сапалы қарапайым болаттардан қымбат, сондықтан олар өте жүктемелі бөлшектер жасау үшін қолданылады. Құйма үшін бұл болаттардың сапасы оның механикалық қасиеттерінен көрінеді. Құйма қасиеттері МЕСТ 1050-74 бойынша бағаланады.

 

2.1 кесте

Болат құйманың механикалық қасиеттері

 

Таңба	Созуға беріктігі, МПа	Салыстырмалы ұзару, МПа	Қаттылығы, НВ
45	610	16	229

 

Болаттар негізінен  табақтық және профильді прокат өндіру үшін басты шикізат. Өндіру тәсілі бойынша  болаттар бессемер, конверторлы, мартен, электр болат, химиялық құрамы бойынша көміртекті және легірленген, қызметі бойынша конструкциялық, аспаптық және айрықша болып бөлінеді. Ал 45 маркалы болат көміртекті сапалы конструкциялық болаттарға жатады. Ол прокат, сорттық болат, штамповкалар мен кесектер өндіреді. Бұл болаттар машиналардың біліктері, шпиндельдері, остьері, гайкалары, муфталары, шпонкалары т.б жасау үшін басты материал болып табылады.Бұлар өте жоғары механикалық қасиеттерге ие, өте қымбат, сондықтан олар өте жүктемелі бөлшектер жасау үшін қолданылады. Барлық маркалы сапалы болаттарда күкірт құрамы 0,040%, фосфор 0,035% болады [8].

 

 

2.2 Бөлшектің ажырама  сызығын таңдау 

 

Бөлшектің сызбасы А1 форматының 1-ші бетінде негізгі  технологиялық сызбасын жасаған  болашақ алынатын құйманы бөлшек сызбасы ретінде қарастырылады.

Бұл сызбада таңдап алынған  жобадағы номенклатурасының ішінен “Жартылай муфта” технология сызбасын жобалаймыз. Бұл құйма материалы  болаттан жасалған. Сондықтан құйманы  жобалау кезінде болаттың қасиеттерін  де ескереміз. Бөлшектің ажырама сызығын 3 беттің А1 форматында көрсетілгендей үстіңгі жазықтығынан екіге бөле орналастырамыз. Бөлшектің ажырама сызығын көк түспен сызып, екі жақ шетін бағыттаушылармен көрсетіп, осы сызыққа перпендикуляр бағыттаушымен қойып, «Ү»- үстіңгі, «А»- астыңғы белгілерін көрсетеміз. Басқа белгілер бөлшектің ажырама сызығынан жоғары бағыттаушы «Ү» бөлшектің үстіңгі қалыпта орналасатынын көрсетеді. Ал «А» төменгі бағыттаушы бөлшектің қалыптың астыңғы бөлігінде орналасатынын көрсетеді. Бұл бағыттаушылар көк түспен көрсетіледі. Сонымен қатар бөлшек ажырама сызығының үстіне ҮҚ белгісі қойылады. Бұл белгі үлгінің ажырамалы екендігін білдіреді. Егер ажырамалы болмаса, онда жай ғана Ү белгісін қоямыз. Бөлшектің ажырама сызығы тұтас сызықпен көрсетіледі.

Жеке жартылай қалыптардың түйісу беті түрінде болатын пішін (жазық) ажыраманың жазықтығы қалыпта құйманың кеңістікте орналасуын анықтайды. Ажырау сызығын таңдауға құю қалыбының конструкциясы мен өлшемдері, механикалық өңдеудегі әдіптер шамасы, қалыптау еңістерінің шамасы, қажет өзекшелер саны мен конфигурациясы, құю жүйелерінің орналасуы және технологиялық сипаттамалар, құйма сапасы және өндірістің технико - экономикалық көрсеткіштері (жасау қиындығы, өзіндік құны, қалыптау материалдарының шығыны, металды қолдану коэффициенті және басқалары) тәуелді болады.

Ажырама жазықтығын таңдау барысында келесі ережелерді ескерген жөн. Бір ғана ажырама ұсынылады (екі жарты қалыптар немесе жарты  үлгілер).

Ажыраманың таңдап алынған  жазықтығы қолайлы қалыптау процесін, өзекшелердің минималды санын қалыпты ыңғайлы етіп жасалуын қамтамасыз етіп, құйманың бағытталған кристалдануына жағдай жасаймыз. Механикалық өңдеуге ұшырайтын құйманың ең жауапты бөліктерін құнды, шөгінді және газды қаяулар бойынша ақаулардың пайда болу қаупін азайту мақсатымен төменгі немесе бүйір жағына орналастыру жөн. Бөлшек симметриялы болғандықтан ажырама жазықтығы симметрия осі арқылы өтеді. Бірқатар жағдайларда құйманы бір жарты қалыпқа орналастырған жөн, ол қисаюы бойынша (жоғарғы жарты қалыптың төменге қатысты жылжуы) ақаулар жоюға мүмкіндік береді.

Ажыраманың жазықтығын таңдағаннан соң өзекше белгілерін белгілеп, механикалық өңдеу әдіптерін  таңдауға және құйма мен үлгідегі қалыптау еңістерін тағайындауға болады.

Өзекше мен оның белгілері.

Өзекше берілген құймадағы қуыстарды, тесіктерді алу үшін қажет. Өзекшелер (жасау жағынан) құю технологиясының өзіндік элементтері болады, алайда олар конструктивті түрде қалыпқа жатып, оған бағынады. Қалыптардың, өзекшелердің, үлгілер мен өзекше жәшіктердің конструктивті өлшемдері толық келісілуі керек. Өзекше белгілері А1 форматында 3- бетте бөлшек қуысының ортасында жіңішке тұтас көк сызықпен көрсетіледі. Өзекшелер құйманың сәйкес контурын шығаратын негізгі бөлік және өзекшенің тірек бөліктері болатын белгілерден тұрады. Өзекшелердің белгілік бөліктері қалыпта маңызды рөл атқарады. Бұл белгілер қалыпта өзекшелердің қозғалмауын қамтамасыз етеді.

Өзекше белгілері конусты  түрде орындалады. Бұл белгілер өзекше ұзындығына сай кестелерден алынады. Технолог-құюшыға құюмен дайындалатын (дайын бұйым немесе дайындама түрінде) бөлшек сызбасы келеді. Құйма дайындау технологиялық процесін жобалау құйма конструкциясының технологиялығын талдаудан басталады.

Берілген өнімнің эксплуатациялы қасиеттерін қамтамасыз ететін және сериялығы анық жағдайда оның ең төмеңгі шығынымен оны дайындауға мүмкіндік беретін бұйым конструкциясының немесе оның құраушы элементтерін (бұйым, бөлшек, механизмдер) технологиялы деп атайды. Конструкция технологиялығы қарапайым компоновкамен, қалып түрімен сипатталады. Берілген талаптардан ауытқулар пайда болған кезде бөлшек конструкциясына керекті өзгерістерді еңгізу туралы сұрақтар қойылуы керек.

 

2.2 кесте

Құйма технологиялығын  арттыру әдістері.

 

Технологиялықты қамтамасыз ету шарттары	Технологиялықты арттыру әдістері	Жететін нәтижелер
Компактілік, рационалды қалып және құйманың керекті өлшемі	Құйма қабырғасы қалыңдығының керекті  минималдылығын қамтамасыз ету Құйма габариттерін кішірейту Құйманың геометриялық қалпын жеңілдету Ішкі жақтарын және ішкі жақтарынсыз орындау Горизонталь жазықтықтарды көлбейлету Шығынқы бобышкаларды біріктіру және олардың бетпен бірқалыпты (плавное) байланысуы немесе выточкалармен ауыстыру өңделген бобышкаларды беттікпен  бір деңгейде орналастыру Кейін болттармен байланыстыру немесе пісіру үшін конструкциялары қарапайым элементтерге бөлу Құю тесіктерінің кромкаларын және терезелерді аздап қалыңдатып оконтовкалау.	Толмай қалу, дәнекерленіп қалу, құм  раковиналар түзілуін болдырмау Қуаттылығы төмендеу қондырғыны, кіші өлшемді опокаларды қолдану, материал, еңбек шығынын төмендету Үлгі жинақтарын арзандату, өзекшелер  санын төмендету, құю процесінің еңбексыйымдылығын төмендету, құйма  дәлдігін жоғарлату Құймаларды өзекшесіз дайындау Газды, құмды және қожды раковиналардың түзілу қауіптілігін төмендету Алмалы-салмалы бөліктерін азайту Механикалық өңдеуге шығындарды төмендету Технологиялық процестерді автоматтандыру және механизацияландыру мүмкіндігі, құйма сапсын арттыру, механикалы өңдеудің дәлдігі мен өнімділігі, бақылау  шартын жақсарту Жарықтар түзілу қауіптілігін төмендету

 

2.2 кестенің жалғасы

 

Құю өндірісінің спецификалық шарттарының  учеты	кедергісіз үлгініңң қалыптан босатылуын қамтамасыз ету өзекшелердің қажетті өлшемді  опокадағы қалыппен ыңғайлы орналасуын қамтамасыз ету; жеребейкаларды қолданбау	Үлгінің алмалы- салмалы бөліктерін, өзекше жәшіктерін азайту, құйма дәлдігін арттыру Құйма дәлдігі мен тығыздығынарттыру, газды және құмды раковиналар  түзілу қауіптілігін төмендету
Құю өндірісінің спецификалық шарттарының  учеты	Құйманың ауысымды бөліктерін терезелермен байланыстыру Шөгу кезінде бобышкалар, приливтер  мен қабырғалардың (ребро) жылжу  мүмкіндігін ескере отырып, оларды орналастыру Базалық беттердің қалыптың (төменгіде  жақсылау) бір бөлігінде орналастыру	Өзекшелерді қалыпта орналасуын беріктендіру Құрастыру кезінде құйма беттерінің басқа блшектермен бірқалыпты жалғасуын  қамтамасыз етеді Құйма дәлдігі жоғары
Металл кристализациясы мен  құйма суу заңдылығының шарты	Еркін шөгуге кедергі жасайтын кедергілерді жою Қабырға қалыңдығын түзету, жергілікті қалыңдауды жою Құйманың бағытталған қатаюын  қамтамсыз ету	ішкі кернеулерді және жарықтар түзілу қауіптілігін төмендету теңселулурді, массивті бөліктерде шөгу кеуектерін төмендету, құйма дәлдігін жоғарылату шөгу және қож раковиналарын  түзілу қауіптілігін төмендету, үстемелердің рационалды орналасуы, тоназытқыштардың жойылуы
Құйма дайындау процесінің үнемділігі	Құйма қоспасының дұрыс таңдалуы Күрделі бөлшектерді кейін пісірумен  немесе болттармен жинауға болатын  жеке элементтерге бөлу арқылы құйма өндірісінің сериялығын арттыру	Құйма массасын және металл шығынын  төмендету, операцияларын болдырмау, балқу кезінде еңбек шығындарын төмендету Өндірісті автоматтандыру және механизацияландыру дәрежесін арттыру, барлық технико-экономикалық көрсеткіштерді ұлғайту

 

Болаттың құю қасиеттері сүр шойынның қасиеттерінен айтарлықтай  ерекшеленеді. Болаттың құю шөгуі  жоғары (2-25%), аққыштығы төмен, ликвидацияға бейімділігі жоғары. Сапалы құйма  алу үшін болаттың құю бөлшектерін  конструктірлеу стадясында немесе оның дайындау техологиясын жобалағанда технологиялығын бағалауда құю қасиеттерін ескеру керек [9].

Болат құймалардың бөлек  элементтерінің конструкциясы және олардың біріктірілуі бірқалыпты қатаюын  және құйманы қоректендіруді қамтамасыз ету керек. Құймаларда қалың жерлерінен жұқа жерлеріне бірқалыпты ауысатын переходтар болуы керек; қабырғалардың ауысуы жерлерінде металдың жиналып қалуы болмауы керек. Мүмкіндігінше құйманың қабырға қалыңдығы бірқалыпты болуы керек.